Вы недавно приобрели станок для лазерной резки пенопласта? Похоже, вы ещё не очень хорошо разбираетесь в лазерной резке пенопласта. В таком случае вам, возможно, будет полезно узнать о некоторых мерах предосторожности.
Возможно, вы слышали рассказы о том, что некоторые виды пенопласта или определённые типы лазеров могут привести к возгоранию станка. Может быть, это связано с газами, выделяющимися при лазерной резке пенопласта? А может, эти станки недостаточно хорошо вентилируются? Что может стать причиной возгорания лазерного резака при резке пенопласта?
Большинство материалов подвержены возгоранию. Практически любое горючее вещество может загореться. Например, возгорание может произойти даже при резке фанеры, бумаги или картона. В любом случае, поведение большинства материалов зависит от настроек оборудования. Мы можем вырезать небольшой образец, посмотреть, как он себя ведет, и затем соответствующим образом скорректировать настройки.
Как выполнить лазерную резку пенопласта?
Если вы планируете в течение длительного времени резать пенопласт или клейкие материалы с помощью лазерного станка для резки пенопласта, то к ним следует подходить иначе, чем при гравировке дерева или металла. Прежде всего, необходимо использовать высококачественную систему воздушной поддержки и удалять дым из станка с помощью вакуума. А также необходимо отфильтровать пенопласт, желательно до очистки. Таким образом, вырезанный лазером пенопласт EVA не будет прилипать. Помните, что это нужно сделать до того, как вырезанный лазером пенопласт EVA соприкоснется с внешним воздухом.
Пенопласт EVA, вырезанный лазером
Чтобы максимально увеличить эффективность полной воздушной поддержки, опустите лазерную форсунку на расстояние 3 мм от поверхности. Снизьте количество тепла, поступающего в обрабатываемый материал, используя точечный режим, низкую мощность и низкую скорость. Для получения отверстий с точными размерами (щель с отрицательным значением) и заглушек (щель с положительным значением) поэкспериментируйте с различными значениями смещения щели.
Фактические показатели зависят от типа используемого пенопласта для лазерной резки, его толщины, плотности и мощности лазера. Обычно я устанавливаю мощность на уровне 18% (около 20 ватт) / скорость 6 мм/с / перфорацию для полиэтиленового (PE) пенопласта толщиной 30 мм. 0,3 / смещение надреза 1,25 / пропуск перфорации 0,2. Необходимо установить следующие параметры точки: 0,05 сек / интервал между точками 0,2 мм / длина точки 0,3 мм. Каждый материал обладает своими свойствами, которые влияют на взаимодействие с ним лазерного луча и, следовательно, на результат обработки.
Ниже перечислены наиболее распространенные методы обработки пенопласта:
Лазерная резка пенопластов на основе полимеров
CO₂-лазер позволяет эффективно резать пенопласт данного типа. Луч лазера нагревает материал, через который он проходит, вызывая его испарение. При достаточно высокой мощности лазера луч полностью прорежет материал насквозь.
Когда полимер разрезается лазерным лучом, он быстро испаряется, оставляя гладкие края с минимальной зоной термического влияния. Для пенопластов на металлической основе наиболее эффективны волоконные лазеры. Волоконные лазеры легко режут тонкие листы пенопласта (толщиной до 1/8 дюйма или 3 мм). Лазеры редко используются для резки пенопластов на керамической основе, поскольку они хрупкие и легко разбиваются.
Лучший пенопласт для лазерной резки
Металлические пены хорошо подходят для волоконно-оптических лазеров. Плита из пены, вырезанная лазером, позволяет ограничить мощность лазерного луча для удаления материала (гравировки) до определенной глубины. Лазерное гравирование полимерного пенопласта лучше всего выполнять с помощью CO₂-лазера. На поверхности пенопласта с помощью лазерной гравировки можно создавать узоры и рисунки.
Керамические пены
С помощью волоконного лазера можно наносить лазерную маркировку на металлические и керамические пены. При резке пенопласта волоконным лазером на поверхности остается видимый след, не приводящий к удалению материала. Энергия луча волоконного лазера поглощается поверхностью материала, в результате чего она нагревается и меняет цвет или оттенок.
Комбинированный процесс лазерной резки пенопласта
Вышеупомянутые операции лазерной резки, гравировки и маркировки можно выполнять последовательно без перемещения или повторного закрепления пенопласта.
Меры предосторожности при работе с пенопластом, вырезанным лазером
Размер платформы
размера, позволяющего разместить пенопласт для лазерной резки. Устройство оснащено 4 уровнями производительности и средствами безопасности для лазерной резки пенопластовых плит.
Длина волны
Оптимальная длина волны для лазерной резки и гравировки полимерных пен составляет 10,6 микрон. Идеальная длина волны для резки, гравировки и клеймения металлических пен составляет 1,06 микрон. Лазерная маркировка керамических пен с использованием длины волны 1,06 микрон также является популярным вариантом.
Мощность лазера
Было бы полезно выбрать оборудование с учетом предстоящей процедуры. Для лазерной обработки металлической или керамической пены лучше всего подходит волоконный лазер мощностью от 40 до 50 ватт. Для лазерной обработки полимерной пены идеально подходит CO₂-лазер с диапазоном мощности от 25 до 150 ватт.
Линзы
Лучшими универсальными линзами для лазерной обработки пенопласта являются линзы с коэффициентом 2,0.
Рабочий стол
Поддерживает листы пенопласта, вырезанные лазером.
Вытяжка воздуха
Во время работы лазера необходимо обеспечить достаточный расход воздуха для удаления газов и частиц, образующихся в процессе лазерной гравировки, резки и маркировки с использованием пенопласта.
Воздушная поддержка
Воздушные форсунки располагаются рядом с фокусом лазера для удаления газов и частиц, образующихся в процессе лазерной гравировки, резки и маркировки пенопласта.
Какие виды пенопласта безопасны для лазерной резки?
Пенопласты на основе полиэстера (PES), полиэтилена (PE) и полиуретана (PUR) идеально подходят для лазерной резки, гравировки и маркировки.
Какие материалы нельзя резать?
- Винил и искусственная кожа являются примерами ПВХ (выделяет хлорный газ)
- АБС (выделяет цианистый газ)
- Углеродные волокна с покрытием
- Материалы, отражающие лазерный свет (хром или медь)
- Полипропиленовый или полистироловый пенопласт
- Стекловолокно
- Пластик для молочных бутылок (HDPE)
Меры безопасности при работе с пенопластом, вырезанным лазером
При взаимодействии лазера с веществом практически всегда образуются газообразные выбросы и частицы. Выбросы, образующиеся при лазерной резке пенопласта, содержат летучие органические соединения (ЛОС) и должны удаляться на открытый воздух. Их также можно очистить с помощью системы фильтрации перед выпуском на улицу. Лазерная обработка вызывает возгорание пенопласта, что может привести к появлению пламени. В связи с этим необходимо обеспечить постоянный контроль за процессом лазерной обработки пенопласта.
Процесс лазерной резки пенопласта
- При резке любого нового материала, особенно пенопласта, необходимо убедиться, что лазерный станок для резки пенопласта настроен правильно.
- С помощью выбранной вами программы для лазерной обработки создайте тестовый квадрат размером 25 мм из пенополиэтилена (PE), пенополиуретана (PUR) или пенополиэстера (PES). Затем выберите режим точечной обработки или режим лазерной обработки, соответствующий этому размеру.
а. Если пена более плотная, вам понадобится больше мощности или более низкая скорость.
б. Если пена более тонкая, вам понадобится меньшая мощность или более высокая скорость. - Используйте объектив с самым длинным фокусным расстоянием, желательно 2,5″ или 4″. Однако, если у вас есть только 2″-ный объектив, его тоже можно обрезать.
- Подготовьте станок к работе с данным материалом.
- Расположите лазерную насадку на расстоянии примерно 3 мм от поверхности пенопласта, если его толщина не превышает 10 мм. Возможно, это не потребуется.
- Повторяйте испытание с квадратом размером 25 мм до тех пор, пока не получите срез, максимально вертикальный и без сужения.
Области применения пенопласта, вырезанного лазером
Основным применением пенопласта, вырезанного лазером, могут служить пенопластовые вставки для ящиков для инструментов. Пенопласт может очень быстро принять экстремальные формы, но не стоит бояться его использовать, поскольку у него множество применений. Максимальная мощность лазера во время резки позволяет выполнять резку как можно быстрее. Кроме того, пенопласт не представляет угрозы для вашей безопасности, поэтому будьте внимательны на протяжении всего процесса резки.