Apparecchiature laser
Le apparecchiature laser possono essere suddivise in tre categorie: macchine per marcatura laser, macchine per saldatura laser e macchine per taglio laser. Le macchine per marcatura laser includono macchine per marcatura laser a semiconduttore, macchine per marcatura laser a CO2, macchine per marcatura laser a fibra, macchine per marcatura laser a ultravioletti, ecc.; attualmente, le macchine per saldatura laser includono macchine per saldatura laser automatica YAG e macchine per saldatura laser automatica a trasmissione in fibra ottica, ecc.; le macchine per taglio laser includono macchine per taglio laser YAG e macchine per taglio laser a fibra, ecc.
Contenuti di base
Esistono molti tipi dimacchine per marcatura laserIn base alle diverse proprietà, le macchine per la marcatura laser possono essere approssimativamente suddivise in macchine per la marcatura laser a fibra, macchine per la marcatura laser a CO2, macchine per la marcatura laser a semiconduttore, macchine per la marcatura laser a ultravioletti e macchine per la marcatura laser verde. Tra queste, i laser a fibra, a CO2, a semiconduttore e a ultravioletti sono utilizzati per la lavorazione della superficie dei prodotti, mentre i laser verdi sono utilizzati per la marcatura interna di prodotti in vetro e cristallo, per questo sono anche chiamati macchine per l'incisione interna. Prodotti di ogni tipo (metalli, legno, materiali a base d'acqua, ignifughi e a base di terra) possono essere lavorati con le macchine per la marcatura laser!
Macchina laser YAG
Il laser YAG è un laser a stato solido con una lunghezza d'onda di 1,064 µm nella banda infrarossa. Utilizza una lampada al kripton come sorgente di energia (sorgente di eccitazione) e ND:YAG (laser Nd:YAG; Nd (neodimio) è un elemento delle terre rare, YAG sta per granato di ittrio e alluminio, la cui struttura cristallina è simile a quella del rubino) come mezzo per generare il laser. La sorgente di eccitazione emette luce incidente di una specifica lunghezza d'onda, che induce la sostanza di lavoro a subire un'inversione di popolazione, rilasciare laser attraverso una transizione di livello energetico, amplificare l'energia laser, modellarla e focalizzarla per formare un fascio laser utilizzabile.
Macchina laser a semiconduttore
La macchina per marcatura laser a pompaggio a semiconduttore utilizza un diodo laser a semiconduttore con una lunghezza d'onda di 0,808 µm (pompaggio laterale o frontale) per pompare il mezzo Nd:YAG, in modo che il mezzo generi un gran numero di particelle invertite, che formano un impulso laser gigante con una lunghezza d'onda di 1,064 µm sotto l'azione di un Q-switch, con un'elevata efficienza di conversione elettro-ottica. Rispetto alla macchina per marcatura laser YAG a pompaggio a lampada, la macchina per marcatura laser a pompaggio a semiconduttore presenta i vantaggi di una maggiore stabilità, risparmio energetico, non necessita di sostituzione delle lampade, ecc., ma il prezzo è relativamente più elevato.
Macchina per marcatura laser a fibra
È composta principalmente da tre parti: laser, scanner galvanometrico e scheda di marcatura. Si tratta di una macchina per marcatura che utilizza un laser a fibra per generare il raggio laser. Offre un'ottima qualità del fascio, con una lunghezza d'onda centrale di 1064 nm, e una durata di circa 100.000 ore, superiore a quella di altri tipi di macchine per marcatura laser. L'efficienza di conversione elettro-ottica è superiore al 28%, un grande vantaggio rispetto all'efficienza di conversione del 2%-10% di altri tipi di macchine per marcatura laser, e garantisce prestazioni eccezionali in termini di risparmio energetico e tutela ambientale.
Macchina per marcatura laser CO2
Il laser a CO2 è un laser a gas con una lunghezza d'onda di 10,64 µm nella banda del lontano infrarosso. Utilizza anidride carbonica (CO2) immessa in un tubo di scarica come mezzo per generare il laser. Quando viene applicata un'alta tensione agli elettrodi, si genera una scarica a bagliore all'interno del tubo, che induce le molecole di gas a emettere luce laser. Dopo l'amplificazione dell'energia laser, si forma un fascio laser utilizzabile per la lavorazione dei materiali.
Macchina per marcatura laser ultravioletta
La macchina per marcatura laser a raggi ultravioletti è dotata di un laser a ultravioletti profondi, un sistema galvanometrico a scansione ad alta velocità importato, ecc.; grazie al punto focale estremamente piccolo e alla zona termicamente alterata trascurabile durante il processo, la macchina per marcatura laser a raggi ultravioletti è in grado di eseguire marcature ultra-fini e marcature su materiali speciali. È il prodotto ideale per i clienti con elevate esigenze in termini di efficacia di marcatura. La macchina per marcatura laser a raggi ultravioletti presenta caratteristiche quali un elevato tasso di conversione elettro-ottica, una lunga durata del cristallo non lineare, un funzionamento stabile dell'intera macchina, un'elevata precisione di posizionamento, un'elevata efficienza operativa e un design modulare per una facile installazione e manutenzione. Inoltre, è possibile equipaggiare opzionalmente un banco di lavoro automatico bidimensionale per realizzare la marcatura continua multi-stazione o la marcatura di grande formato.
Macchina per marcatura del granato di ittrio e alluminio
Il mezzo attivo è solido e il laser emette onde luminose di 1060 nm nella regione dell'infrarosso. Ne esistono due tipi:tipo continuo e tipo penna luminosaModificando l'energia di uscita, è possibile ottenere fasci laser di diversa intensità. I processi di marcatura includono il metodo di cokizzazione (marcatura scura), il metodo di schiumatura (marcatura chiara) e il metodo di ablazione (marcatura incisa), con un'eccellente qualità di marcatura.
Macchina per marcatura a eccimeri
Può emettere onde luminose nella gamma ultravioletta (100-400 nm) e il mezzo attivo è composto da una miscela di gas elio, argon, kripton, neon e alogeni come cloro, fluoro, bromo e iodio.
Macchina per marcatura laser verde
La macchina per marcatura laser verde adotta un sistema di pompaggio laterale, diverso dalle macchine per marcatura laser a pompaggio terminale per semiconduttori, e presenta evidenti vantaggi: emissione laser verde a 532 nm, diametro del punto focale più piccolo, energia più concentrata, elevata efficienza di conversione elettro-ottica e buona qualità del fascio. L'intera macchina è dotata di un buon sistema di protezione e di un comodo controllo della marcatura, grazie al controllo tramite programma PLC che consente l'avvio con un solo tasto. L'apparecchiatura è particolarmente adatta per l'incisione superficiale di prodotti in vetro, come schermi di telefoni cellulari, schermi LCD, dispositivi ottici (come lenti ottiche), vetri per automobili, ecc. Allo stesso tempo, può essere utilizzata per la lavorazione superficiale della maggior parte dei materiali metallici e non metallici o per la lavorazione di pellicole di rivestimento, come ferramenta, ceramica, vetro e orologi, PC, dispositivi elettronici, vari strumenti, circuiti stampati e pannelli di controllo, targhette e display, plastica, ecc. Offre un rapporto qualità-prezzo molto elevato rispetto a prodotti simili. Il suo prezzo è più elevato.
Il taglio laser consiste nel trasformare il raggio laser orizzontale emesso dal laser in un raggio laser verticale verso il basso attraverso uno specchio a riflessione totale di 45°, quindi focalizzarlo tramite una lente e concentrarlo in un punto focale molto piccolo. La densità di potenza del laser focalizzata in questo punto raggiunge valori elevatissimi, pari a 10⁶~10⁹ W/cm². Il pezzo in lavorazione, irradiato dal raggio laser ad alta densità di potenza, genera localmente una temperatura superiore a 10.000 °C, vaporizzandolo istantaneamente. Il metallo vaporizzato viene poi asportato da un gas di taglio ausiliario, creando così un foro di dimensioni molto ridotte. Grazie al movimento della macchina utensile a controllo numerico (CNC), innumerevoli piccoli fori vengono collegati tra loro per formare la forma desiderata. Grazie all'elevatissima frequenza del laser, la connessione tra i fori risulta estremamente uniforme e i prodotti tagliati presentano una finitura di alta qualità.
La saldatura laser utilizza impulsi laser ad alta energia per riscaldare localmente i materiali in una piccola area. L'energia della radiazione laser si diffonde all'interno dei materiali per conduzione termica, fondendoli e formando una specifica pozza di fusione. Si tratta di un nuovo metodo di saldatura, principalmente per la saldatura di materiali a parete sottile e componenti di precisione. Consente di realizzare saldature a punti, saldature di testa, saldature a sovrapposizione, saldature di tenuta, ecc., con un elevato rapporto profondità-larghezza, una ridotta larghezza del cordone di saldatura, una zona termicamente alterata ridotta, una minima deformazione, un'elevata velocità di saldatura, un cordone di saldatura piatto e uniforme, senza necessità di trattamenti post-saldatura o con trattamenti minimi, un'elevata qualità della saldatura, assenza di porosità, controllo preciso, un piccolo punto luminoso focalizzato, elevata precisione di posizionamento e facilità di automazione.
Manutenzione delle apparecchiature laser
1. Pulire quotidianamente le lenti, le guide e rimuovere eventuali residui dal banco di lavoro; Metodo di pulizia delle lenti: Per pulire le lenti, utilizzare etanolo anidro o alcol al 98% come liquido detergente. Immergere una piccola quantità di cotone imbevuto di alcol, strofinare delicatamente le lenti in una direzione fissa e infine asciugare delicatamente le lenti con un batuffolo di cotone asciutto per renderle brillanti e trasparenti; (Nota: strofinare con troppa forza potrebbe rimuovere il rivestimento delle lenti, danneggiandole).
Metodo di pulizia delle guide: innanzitutto rimuovere le macchie e i residui di lavorazione dalle guide, quindi applicare una piccola quantità di olio lubrificante pulito sulle guide e muoverle per distribuire uniformemente l'olio. (Nota: non utilizzare olio lubrificante denso (grasso), poiché può facilmente causare l'adesione di residui di lavorazione e polvere alle guide, con conseguente usura e danneggiamento dei cursori e delle guide stesse).
Metodo di pulizia del banco da lavoro: Il banco da lavoro comprende modelli in lega di zinco-ferro, a nido d'ape, a cingoli, a lame e altri. Innanzitutto, rimuovere i residui di lavorazione dal banco da lavoro. Per il banco da lavoro a cingoli, è necessario applicare un po' di olio antiruggine pulito ogni sei mesi per un trattamento antiruggine; gli altri banchi da lavoro non ne hanno bisogno. (Nota: il banco da lavoro non deve essere pulito con acqua, poiché ciò può facilmente causare ruggine e accelerare l'ossidazione del banco da lavoro.)
2. Pulire regolarmente la ventola di aspirazione e il tubo di scarico per mantenerli puliti;
Metodo di pulizia della ventola di aspirazione e del tubo di scarico: Quando durante il processo si generano grandi quantità di fumo e polvere, è necessario pulire la ventola. Aprire il coperchio esterno della ventola, raschiare via la polvere dalle pale e dai condotti dell'aria con una spatola di legno sottile, quindi soffiare via la polvere con una pistola ad aria compressa. Il metodo di pulizia del tubo di scarico è lo stesso della ventola di aspirazione.
(Nota: nel tubo di scarico non deve entrare acqua e non è possibile estenderlo a luoghi umidi, come le fognature.)
3. Pulire regolarmente le alette di raffreddamento del serbatoio dell'acqua;
Metodo di pulizia delle alette di raffreddamento: Lo scopo principale delle alette di raffreddamento è dissipare il calore generato dalla circolazione dell'acqua nel tubo laser. Una scarsa dissipazione del calore influisce direttamente sulla potenza di uscita del laser, pertanto la pulizia delle alette di raffreddamento è di fondamentale importanza.
Innanzitutto, rimuovere la polvere dalle alette di raffreddamento con una spazzola, quindi utilizzare una pistola ad aria compressa ad alta pressione per soffiare aria nell'ingresso dell'acqua per la pulizia del gas, infine versare il liquido detergente per alette di raffreddamento del condizionatore sulle alette di raffreddamento per pulirle, risciacquare con acqua e asciugare prima dell'uso.
4. La parte di trasmissione meccanica dell'apparecchiatura deve essere lubrificata una volta al mese;
Regole di manutenzione per la parte di trasmissione meccanica dell'apparecchiatura: La parte di trasmissione meccanica comprende ruote sincrone, cuscinetti, ruote ottiche, aste ottiche, ecc. La parte principale da lubrificare sono i cuscinetti. Le ruote sincrone, le ruote ottiche e le aste ottiche devono essere trattate con un antiruggine e i cuscinetti di collegamento devono essere lubrificati con olio pulito una volta al mese.
5. L'acqua di circolazione deve essere sostituita una volta alla settimana;
Regole di manutenzione per l'acqua di circolazione: La funzione principale dell'acqua di circolazione è quella di dissipare il calore del tubo laser, influenzando direttamente la potenza e la durata del tubo stesso. L'acqua di circolazione deve essere acqua pura, in modo da evitare la formazione di incrostazioni sulla parete interna del tubo laser. Quando l'acqua diventa torbida, è necessario sostituirla. Il volume di acqua da immettere è idealmente pari a 2/3 della capacità del serbatoio; se il livello è inferiore a 1/3, è necessario rabboccare, altrimenti il tubo laser potrebbe rompersi.
6. Per le nuove apparecchiature laser, la potenza di uscita del laser deve essere mantenuta al di sotto dell'80%;
7. Per prolungare la durata del tubo laser, si consiglia di lasciarlo riposare per circa 10 minuti dopo 5 ore di funzionamento continuo, prima di riprenderne l'utilizzo.
8. Manutenzione del tubo laser: Per le nuove apparecchiature laser, la potenza di uscita del laser deve essere controllata al di sotto dell'80%, principalmente perché il gas nel nuovo tubo laser è relativamente pieno e l'utilizzo di processi ad alta potenza può facilmente causare un rapido consumo di gas e ridurre la durata del tubo laser. Il motivo principale per cui si consiglia di lasciare riposare il tubo laser per circa 10 minuti dopo 5 ore di lavoro continuo è che il funzionamento prolungato del tubo laser provoca un aumento della temperatura del tubo stesso, con conseguente instabilità e indebolimento della potenza.
Data di pubblicazione: 27 febbraio 2026
