Поликарбонатты Лазер Менен Кесүү Мүмкүнбү?
Поликарбонатты лазер менен кесүүнүн техникалык мүмкүнчүлүгү
Тиешелүү жабдык жана орнотуулар болсо, лазердик технологияны колдонуп поликарбонатты кесүү абсолют мүмкүн. Байланышы жок табигат материалдын калыңдыгы 25 мм болгондо дагы плюс-минус 0,1 миллиметр чейинки тактык менен чындап иштөөгө мүмкүндүк берет. Бирок операторлор орнотууну каалагандай кылып кургууга эмессе, балкытуу маселесине тийишпей коюш керек. Күнүмдүк кесүү иштери үчүн 9,3–10,6 микрон ортосунда толкун узундугуна ээ болгон CO2 лазерлери жалпысынан колдонулуп келет. Булар көпчүлүк колдонулуштар үчүн жакшы иштейт. Башка тарабынан, 355 нанометрде болгон ушул UV лазерлер жарым миллиметрден азыраак өлчөмдөгү кичине детальдар менен иштөөдө көбүрөөк таза четтерди түзөт. Бул атайын инструменттердин баасы жогору экенин эсиңизден чыгарбаңыз. Жакшы натыйжаларга жетүү фокустук чекитти так кылып, иштоо процеси учурунда суутуну камсыз кылып жана түтүндөрдү туура иштетүү боюнча бардык коопсуздук стандарттарына жооп берген вентиляция системасын камсыз кылууга байланыштуу.
Негизги материалдык касиеттер: Жылууга чөйрөмдүүлүк жана термиялык керне
Поликарбонаттын төмөнкү жылуулук өткөрүүчүлүгү (0.2 Вт/м·К) жана тар кесилишти иштетүү ордун полимерге жылуулук берилгенде аны өтө сезгич кылат. 150°C температурада жергиликтүү кыздыруу чейинки бузулушту баштайт – бул үч негизги маселеге алып келет:
- Жылуулук стрессти , суулаштыруу деңиши 10°C/сек санынан ашканда пайда болот, микробузулду түзөт жана союргуч бердишин 40% га чейин төмөндөтөт
- Түс өзгөрүшүн , 300°C жогорудагы фотооксидденүүнүн натыйжасында болот, сары же булганган четтерди түзөт
- Молекулалык бузулуш , бул OSHA жол бойлочо өнөр жай деңиндеги вентиляцияны талап кылган бисфенол-А бөлүндүлөрүн чыгарып жиберет
Жумшак пластиналар (<3 мм) жылуулукка жакшы чыдайт, ал эми калың бөлүктөр импульстуу лазер режимдерин жана күчтүү аба жардамын колдонуу менен пайда болгон чоң температураны 60–80°C га чейин төмөндөтүп, бул үч маселени да чечет.
Поликарбонатты лазер менен кесүүнүн артыкчылыктары
Жогорку тактык жана таза, жумшак чет сапаты
Лазер менен кесүү микрожүгөрткүчтөр же оптикалык бөлүкмөлөрдө кездешкен формалар сыяктуу кыйынчылыктуу формалар менен иштөөдө дагы ±0,1 мм чегинде так өлчөмдү камсыз кыла алат. Бул контактсыз жылуулуктук ыкма болуп саналганы үчүн, абадануу маселеси жок жана механикалык кереметтикти толугу менен жоюп коёт. Натыйжада - чыңалышсыз, тегиз кыры, буркалардын жана башка ыкмаларга таандык микрокырсыктардын болбошу. Поликарбонат сыяктуу материалдар үчүн бул абдан маанилүү, анткени алардын оптикалык касиеттери сакталып калат. Убакытты утуу маселесин да унутпаңыздар - өткөн жылы Fabrication Technology Review жарыялагандай, традициялык механикалык ыкмаларга салыштырмалуу пост-обработка ишин 60–80 пайызга чейин кыскартууга болот.
Контактсыз иштетүү жана дизайндын көптүрүмдүүлүгү
Эч кандай физикалык күч тиеш болбогондо, бир миллиметрден азыраак калындыктагы жумшак стеналарда пайда болуп турган керемет трещинкаларды пайда болуудан сактап калат. Цифрлык процесс прототиптенүүнүн алгачкы стадияларында миллиметрден кичине чөптөр, жарым миллиметрден кичине радиустуу ийри-чийрин формалар, коомчулуктун татаал формалары, татаал ички оюулар сыяктуу татаал формаларды тез арада түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул мүмкүнчүлүктөр дарыгердик жабдуулар же учак бөлүктөрү сыяктуу өтө такталыкты талап кылган өнөр жайлар үчүн ойну кайтаруучу фактор болуп саналат. Анын себеби, ушундай деталдуу иштер үчүн традициялык өндүрүш ыкмалары адатта анча кыйынча же мүлдөн мүмкүн эмес.
Лазер менен поликарбонатты кесүүнүн тартылуусуз жактары жана коопсуздукко карата коркунучтары
Улаш газдар, четтердин түсүнүн өзгөрүшү жана бозгош сымал бет
Лазер менен кесүү поликарбонат чыңалуусуна байланыштуу зыяндуу хлорлуу түт жана бисфенол-А бөлүндүлөрүн чыгарат, OSHA стандарттарына ылайык өнөр жай деңгээлиндеги вентиляциялоо жана фильтрациялоо талап кылынат. Көркөмдүк компромистер да жыйынтыкта болот:
- Жергиликтүү ысытылганда жасылча четтердин боёлуу
- Ички микрокырыкчалардын салдарынан бозгошкон бетинин пайда болушу
- 300°C температурадан ашканда кесилген сызыктарда чарчып калуу
Бул кемчиликтер көбүнчө кошумча циклдуу шлифтөөнү талап кылат, серияга туура келгенде өндүрүш убактысы 15–30% га көбөйтүлөт.
Тепловой зыяны жана кийинки иштетүү кыйынчылыктары
Поликарбонаттын лазер менен кесүүдө деформацияланууга бейим болгон 297 градус Фаренгейтке жакын, же дээрлик 147 градус Цельсийге жакын эриген нуктасы бар. Кандай көйгөйлөр пайда болот? Бул жерлерде кесилгенден кийин кебелектер жыш кездешет, ичинде тарамчылуу трещиндер пайда болот, ал ызчууртууга каршы төздүмдүүлүктү 30–40% чейин төмөндөтө алат, андан тышкары беш миллиметрден калың плёнкалар кабырчыктар пайда кылат. Кесүү процесси аяктагандан кийин өндүрүүчүлөр башка кыйынчылыктарга да дуушар болот. Артта клейлешип калган смола калдыгы калат, аны тазалоо керек, материалдын ачык түрүн жоготот, ошондуктан кошумча бутактоо иштери керек болот, лазер кесип өткөн жеринде конструкция тезирээк бузулуп калат. Бул баары эмгекке кеткен убакытты көбөйтөт жана өндүрүштүн бардык жүрүшүндө сапатты текшерүүгө кеткен чыгымдарды көтөрөт.
Параметрдин сезгичтүүлүгү жана аба менен жардам берүүнүн кемчиликтерди азайтуудагы ролу
Таза жана коопсуз кесүүлөрдү алуу үч негизги параметрде так калибрлеону талап кылат:
| Параметр | Оңтайлуу диапазон | Айырмачылыктын таасири |
|---|---|---|
| Күчтүн тыгыздыгы | 20–30 Вт/см² | Күйүп чыбышы (жогорку) / Бүтүнсүз кесилүүлөр (төмөн) |
| Кесүү ылдамдыгы | 0,8–1,2 м/мин | Балкып калуу (баягы) / Булутка айлануу кемчиликтери (тез) |
| Фокустуу орду | +1 мм беттен жогору | Четинин тегиз болушунун төмөндөшү |
Аба менен жардам – кесүү траекториясы боюнча диагоналдуу 15–20 PSI басымдагы абаны берүү – жылуулук кемчиликтерин 60% чейин камтып түшүрөт. Бул өз ара аракетте зонаны суулатат жана балкыган калдыктарды сыртка чыгарат, бирок ультракызыл сезгичтүүлүк же температура жогору болгондо молекулалык бекемсиздик сыяктуу материалдын ички чектөөлөрүн басып өтө албайт.
Поликарбонат үчүн оптималдуу лазер түрлөрү жана кесүү параметрлери
CO² жана UV лазерлер: Поликарбонатты кесүү үчүн кайсынысы жакшы?
10,6 микрондо иштеген көмүртек диоксиддик лазерлер поликарбонат материалдарын кесүү үчүн азыр да көптөгөн цехтар тарабынан колдонулат. Алар баадан, кубаттуулук масштабтоодон жана 25 мм чейинки калыңдыктагы материалдар менен иштөөдөн турган жакшы балансын камсыз кылат. Бирок, 355 нанометрдеги ультракызыл лазерлер колдонулганда жылуулуктун пайда болушу көпчүлүк учурда эки же үч эсе жогорку болот, бирок иштөө жылындагы жылуулуктун көбөйүшү көпчүлүк учурда алты жүзгө чейин азаят. Кээ бир сынамаларда кесүү четтеринде сарылаш 60% чейин азайып, үч ммден төмөнкү жупка материалдар үчүн чоң дагы деталдуу кесүүлөрдүн натыйжалары жакшыраак болот. Түрү эң маанилүү болгондо же өтө кичине деталдар менен иштөө керек болгондо, УК лазер системалары нарычтала туура келген артыкчылыктарды сунуштайт. Бирок, долбоор бюджеттик жактан да, бөлүктордун конструкция талаптары боюнча деле талап кылбаса, көптөгөн операциялар үчүн CO₂ колдонуу тийиштүүрөк болушу мүмкүн.
Тактамалуу баптоолор: Кубаттуулук, ылдамдык жана жардамчы газды оптималдаштыруу
Карбонизациядан, толук эмес кесүүдөн жана уулуу түтүн чыгышынан сактануу үчүн так параметрлерди башкаруу маанилүү. Окислендирилүүнү басуу жана четинин сапатын жакшыртуу үчүн 15–20 PSI басымдагы азот жардамчы газы колдонуусу күчөтүлтүлөт. Оптималдуу баптоолор калыңдыкка жараша өзгөрөт:
| Калыңдык | Күч аралыгы | Тезикулук аралыгы |
|---|---|---|
| ≤ 3 мм | 20–40 Вт | 20–25 мм/с |
| > 3 мм | 40–60 Вт | 10–15 мм/с |
Төмөнкү ылдамдыктар эриген жыйналышынсыз толугу менен кесүүгө жол берет; ашыкча кубаттуулук карбонизацияга жана түтүндүн көлөмүнүн көбөйүшүнө алып келет. Конфигурацияга жараша, бардык баптоолор OSHA жана NIOSH экспозиция чектерине ылайык өнөр жай деңгээлиндеги түтүн алуу системасын камтышы керек.
ККБ
Сиз үйдө поликарбонатты лазер менен кесе аласызбы?
Техникалык түрдө мүмкүн болгон менен, поликарбонатты үйдө лазер менен кесүү чыккан угаруулардын зыяндуулугуна байланыштуу кепилгенбейт. Коопсуз мунара үчүн өнөр жай деңгээлиндеги вентиляция жана фильтрация керек.
Поликарбонатты кесүү үчүн кайсы түрдөгү лазер жакшы?
CO2 лазерлери поликарбонатты кесүү үчүн кыйла арзан жана калың материалдарды иштетүү мүмкүнчүлүгүнө байланыштуу жакшы каралат. Бирок, УК лазерлери таза натыйжалар берет жана кичинекей деталдар үчүн жакшырak.
Поликарбонатты лазер менен кескенде боёлууну кантип болгондо болбос чечүүгө болот?
Боёлууну минималдаштыруу үчүн лазердин кубатын, жылдамдыгын жана суу менен салкындатуу системаларын так көзөмөлдөө керек. УК лазерди колдонуу сарылашты жана четтердин боёлууну кыйла кемитет.
Поликарбонатты лазер менен кескенде кандай коопсуздук чаралары керек?
Угарууларды башкара турган үчүн жакшы вентиляция жана фильтрация системалары абдан маанилүү. Ошондой эле, OSHA талаптарына баш ийип, жеке коргоо каражаттарын (PPE) колдонуу коопсуз иштөө үчүн зарыл.
