Laserymożna wykorzystać do cięcia drewna, co zostało szeroko potwierdzone pod względem wykonalności procesu i praktycznych zastosowań.Laserowe cięcie drewna opiera się zasadniczo na interakcji termicznej między wiązką laserową o wysokiej gęstości energii a materiałem drewna, powodując rozkład termiczny, węglowanie i odparowanie, dzięki czemu osiąga się oddzielenie i cięcie materiału.
1Podstawowa zasada cięcia laserowego drewna
Po skupieniu wiązka laserowa tworzy na powierzchni drewna miejsce o wysokiej gęstości energii.i ligniny w drewnie szybko się rozkładają i poddają się reakcjom parowania w wysokiej temperaturzePodczas procesu cięcia, gaz pomocniczy jest zwykle stosowany w celu usunięcia węglowodanych pozostałości i stabilizacji ścięcia.Cięcie laserowe jest metodą obróbki bez kontaktu i nie wymaga zużycia narzędzi mechanicznych.
2. Typy laserowe odpowiednie do cięcia drewna
Lasery CO2
Lasery CO2 mają długość fali 10,6 μm. Drewno wykazuje wysoki współczynnik absorpcji w tej długości fali, co czyni lasery CO2 najczęściej stosowanym typem lasera do cięcia drewna.sklejkaWydajność cięcia jest wysoka, a tworzenie krawędzi jest stabilne.
Lasery włókniste
Lasery światłowodowe mają długość fali około 1,06 μm. Drewno ma stosunkowo niski współczynnik absorpcji w tej długości fali, więc lasery światłowodowe na ogół nie są pierwszym wyborem do cięcia drewna.Wykorzystywane są głównie w przypadku cienkich blach drewna lub zastosowań oznakowania w warunkach niskich mocy lub specjalnych warunków procesuJakość cięcia i stabilność są gorsze niż lasery CO2.
3Charakterystyka procesu laserowego cięcia drewna
Wąski zakres i wysoka dokładność obróbki, odpowiednie do złożonych konturów i drobnych wzorów.
Pewien stopień węglowania występuje na krawędzi cięcia; ciemnienie koloru jest normalnym wynikiem obróbki termicznej.
Strefa cieplna jest stosunkowo skoncentrowana, bez znaczących deformacji obciążeń mechanicznych.
Prędkość cięcia jest silnie zależna od grubości drewna, gęstości, wilgotności i mocy lasera.
4Główne czynniki wpływające na wydajność cięcia
Rodzaj drewna: różnice w gęstości i strukturze włókien wymagają dopasowania poszczególnych parametrów.
Zawartość wilgoci: Wysoka zawartość wilgoci obniża wydajność cięcia i zwiększa ryzyko węglowania i spalania.
Moc lasera i pozycja ogniskowa: Niewystarczająca moc może powodować niekompletne cięcie, a niewłaściwe skupienie wpływa na jakość cięcia.
Ciśnienie gazu pomocniczego: Niewystarczające ciśnienie może powodować akumulację pozostałości i zakłócać ciągłość cięcia.
5. Scenariusze zastosowań
Laserowe cięcie drewna jest szeroko stosowane w produkcji rzemiosła, elementów dekoracyjnych mebli, produkcji modeli, elementów dekoracyjnych architektonicznych i branży reklamy.Jego zaletami są wysoka elastyczność przetwarzania i doskonałe odtwarzanie wzorów, co sprawia, że nadaje się do produkcji w małych partiach i na zamówienie.
6Ograniczenia
Cięcie laserowe nie jest odpowiednie dla drewna masywnego o nadmiernej grubości, ponieważ efektywność cięcia znacznie spada wraz ze wzrostem grubości.niektóre płyty sklejkowe lub wielowarstwowe zawierają skomplikowane składniki klejących, które mogą generować dużą ilość dymu podczas cięcia, co wiąże się z większymi wymaganiami w odniesieniu do systemów odprowadzania spalin i dymów.
Lasery mogą być stosowane do cięcia drewna i mają dojrzałą podstawę procesu w zastosowaniach precyzyjnego obróbki.Wybór odpowiedniego typu lasera i dopasowanie odpowiednich parametrów procesu są kluczem do osiągnięcia stabilnej jakości cięcia.