Лазерный станок – это оборудование, которое выполняет операции при помощи генерации луча, обладающего высокой концентрацией энергии. Данный луч направляется на обрабатываемую поверхность, проецируя на ней световое пятно с высокой температурой. В точке падения луча выжигается материал. Станок может проводить поверхностный либо сквозной прорез, что зависит от настроек. Такое оборудование применяется, когда требуется создать точную деталь, трафарет или другой предмет.
![](https://i.imgur.com/NqMrIIu.jpg)
Принцип работы
На https://abplanalp.ua/ru/listoobrabatyvayushie-lazernye-stanki-chpu/ представлены разные модели лазерных станков с ЧПУ. Однако в общем виде конструкция остается неизменной:
- Корпус;
- Рабочий стол для размещения заготовки (расположен в горизонтальной плоскости);
- Подвижный элемент – портал с излучателем;
- Электродвигатель, который приводит портал в движение;
- Модуль числового программного управления. Он создает импульсы, регулирует силу лазера, определяет работу станка;
- Оптика. Состоит из разных элементов: лазерной трубки, отражателей, излучателя, линзы. В лазерной трубке содержится гелий, азот и диоксид углерода;
- Жидкостной охладитель. Служит для того, чтобы обезопасить лазерную трубку от перегрева.
В зависимости от габаритов станка и его функциональности, есть модели напольного и настольного типа. Если речь идет о крупном оборудовании, то обычно для него выделяется отдельное помещение, которое будет регулярно использоваться для производственных процессов. Также доступны компактные модели. Их зачастую используют в мастерских, где требуется изготовить небольшие изделия (например, сувенирную продукцию).
Принцип действия луча
Создание лазерного луча – это сложный процесс, чтобы объяснить который требуется обширные знания в области физики и химии. Однако принцип работы можно объяснить и простыми словами. Выделяются такие рабочие этапы:
- Наполнение активной среды. В лазерную трубку к основным компонентам накачиваются фотоны определенной энергии при помощи штатного энергоисточника.
- Фотоны из вещества активной среды получают когерентные фотоны (копии). При этом всем фотоны не поглощают друг друга.
- Активная среда насыщается еще больше при помощи оптического резонатора. В большинстве случаев он имеет вид двух зеркал, расположенных параллельно друг относительно друга. Когерентные фотоны непрерывно сталкиваются с атомами активной среды и продолжают «добывать» все новые фотоны.
- Фотоны направляются к оптической оси. На пути они проходят полупрозрачное зеркало.
- Таким образом получается луч лазера, которые фокусируется при помощи линзы, которая находится в головке излучателя.
Далее излучатель перемещается по определенному алгоритму (заданному оператором), а вместе с ним двигается и луч лазера. Портал может двигаться в одной или двух плоскостях.
Как происходит лазерная обработка
В лазерном луче сконцентрировано большое количество энергии, которая нужна, чтобы проникнуть в структуру металла. В итоге эта энергия расплавляет заготовку и испаряет определенную ее часть. На практике может показаться, что часть материала просто исчезла.
Условно говоря обработка лазером – это то же, что и механическая резка. Только вместо лезвия инструмента выступает лазер, а вместо стружки получается испарения, отводимые вентиляцией. Лазерный станок может:
- Снимать верхний слой (делать углубления, гравировку);
- Прорезать материал насквозь.
Несмотря на воздействие высоких температур, оставшийся металл не деформируется и не меняет своих первоначальных свойств.