Вопрос по лазерам⁠⁠

Рационализатор это. Если в документации нет жесткого запрета, то надо получить одобрение Пикабу и с легкостью угробить(пусть и не с первой попытки) дорогущий аппарат.

И вам проще создать пост чем загуглить? Это вы так обучаетесь.

Мануал он такой. Толстый и нипанятный. А интернет быстрый (не всегда правильный, но зачем нам думать и критическое мышление подключать) и интуитивный:)

Уже много времени прошло, но если интересно напишу, что сам знаю по лазерному оборудованию.

Если которко, то скорее нет, не подойдёт для других материалов, хотя чисто технически, если излучение импульсное, то можно попробовать например керамику управляемо скалывать. С органикой/пластиками/резиной будет высокое обугливание и скорее плавление чем резка.

При применении лазера в промышленных масштабах лазер создаёт локальное тепловое воздействие.

Далее это может приводить либо к теплофизическим эффектам:

- расплавка металла для точечной сварки,

- испарения для лазерной резки или гравировки,

- поверхностное плавление для поверхностной закалки

Либо к теплохимическим:

- локальное окисление для, маркировки, гравировки, или резки в среде окислителя (металлы с подачей кислорода или различная органика просто на воздухе)

Лазеры работают в трёх основных режимах:

- непрерывное излучение, относительно низкая мощность, потенциально высокая нестабильность (хотя именно в непрерывном режиме работают самые стабильные лазеры)

- импульсное - отдельные импульсы, высокая импульсная мощность, возврляет за импульс испарять даже различную керамику, при достаточно коротких импульсах это может происходить без опасности сколов обычно низкая средняя мощность.

- QCW квази-непрерывное. Лазер генерирует излучение короткими импульсами, но с такой частотой (кило-мегагерцы), что область обработки не успевает "остыть" между импульсами и для материала это воздействие не отличимо от непрерывного (похоже на то как мы видим лампочку, фактически она 50 раз за секунду гаснет, но наши глаза и мозг не успевают заметить, что она погасла к тому моменту как она снова загорится и нам кажется, что она горит непрерывно)

Очень многое зависит от спектральных характеристик материала поглощения и отражения.

Материалы могут быть по поглощению:

- непрозрачные

- полупрозрачные

- прозрачные

По отражению:

- с металлическим блеском

- без такового

При этом эти свойства у разных материалов зависят от длины волны излучения.

Так обычное стекло для излучения волоконного лазера прозрачно, в то время как для CO2 оно непрозрачно.

То же и с большинством органики, для излучение волоконного лазера пластмассы/оргстекло/древесина/биологические ткани/вода являются полупрозрачными, а для CO2 непрозрачными.

Германий например обладает металлическим блеском в видимом диапазоне, являясь абсолютно прозрачным для всего ИК диапазона.

У вас как Вы написали стоит волоконый лазер, они бывают разные, в зависимости от лигирующего элемента, но обычно это Yt иттербий и длина волны 1 мкм, Er эрбий 1,5 мкм или Тm тулий 2 мкм. Для всех этих длин волн стекло является прозрачным поэтому они могут генерироваться и доставляться по оптоволокну. CO2 лазер обладает длиной волны 10,64 мкм, на такой длине очень эффективно поглощение у воды, стекло тоже много поглощает, поэтому доставка излучения от лазера к материалу происходит по воздуху открытым лучом от зеркала к зеркалу.

Чтобы сказать наверняка подойдёт ли излучение для резки материала хорошо знать конкретные характеристики материала при взаимодействии с конкретной длиной волны, могу посоветовать сайт refractiveindex.com библиотека параметров собранных из научных журналов по всему свету, но металлы там без марок, ориентироваться нужно на элемент матрицы, в таком случае, то есть для всех статей брать характеристики чистого железа.

В целом все металлы непрозрачны (все поглощение и нагрев происходит у поверхности) и обладают металлическим блеском, но есть и отличия, золото и медь в ИК области обладают наибольшими показателями отражения, поэтому резать их производные сложнее чем железо или алюминий.

Прежде чем пробовать незадукоментированный металл лучше оценить его отражение и температуру плавления/испарения, если материал отражает не 90 как желез, а 95 процентов излучения и его температура плавления/испарения в 2 раза выше, то логично ожидать, что понадобится в 3-4 раза большая мощность чем для железа.

Пластмассы на длинах волн волоконника обладают достаточно низким поглощением в итоге излучение проникает на существенную глубину и не способно испарить поверхностный слой не нагрев последующие, это вероятно будет создавать эффект плавления в массе материала, вместо реза, так же подобные материалы при недостатке температуры и кислорода в значительной степени карбонизируются, что приводит к обилию копоти, которую необходимо отводить от места реза иначе она будет

1. поглощать излучение ещё в воздухе не давая ему попасть на материал

2. Оседать на оптических элементах лазерной головки.

3. Отравлять работнико

Керамика на длине волны волоконного лазера тоже полупрозрачна или почти непрозрачна, глубина проникновения излучения может быть милли- или микрометры. Обработка керамики возможно в формате сверления/перфорации при импульсной обработке. Перегрев керамических изделий может приводить к их раскалыванию поэтому полноценная резка не подходит, но перфорация и управляемое скалывание может использоваться.

Плотность мощность локального нагрева зависит от полной мощности и от фокусировки, промышленные установки как правило обладают автофокусом, оптическим или механическим. оптический автофокус почти всегда работает только с блестящими материалами, его плюс, если система со временем разьестировалась и фокус сместился, то лазер все равно настроиться на него.

Механический автофокус это типа концевика закреплённого на лазерной голове, голова опускается ножка касается материала станок запоминает на каком расстоянии расположена поверхность материала. В этом случае может проявляться разюсьировка при которой реальное положение фокуса и автоподстройка не будут совпадать, в таком случан можно попробовать подстроиться по пятну оставляемому лазером при различном отклонении от автофокуса.

Если система с оптическим автофокусом то станок будет ломать неблесиящие образцы и сам повреждаться, в таком случае лучше фокусировать в ручном режиме, можно воспользоваться автофокусом на металле и сделать лекало по такому положению по которому затем подстраивать положение головы над другими материалами.

Техника безопасности.

Ваш лазер относится к 5му классу опасности короткий несфокусировпнный импульс может привести к частичной или полной потере зрения, а сфокусированное излучение к существенным повреждениям тканей.

Так как излучение не видимо человеческим глазом яркий блик попавший в глаз вы почувствуете только как боль, сигнал от болевых рецепторов идёт значительно дольше чем от световых поэтому вы среагируете на этот лучь когда уже будет слишком поздно закрывать глаза, это как смотреть на солнце, не видя его, но в десятки раз мощнее.

CO2 лазер чуть безопаснее он поглощается жидкостями нашего организма поэтому в случае глаза ниже вероятность получить необратимые изменения, а с руками и остальным телом почти все излучение поглотится кожей в худшем случае оставив глубокий шрам, волоконный же лазер прекрасно пройдет сквозь глаз прямо до сетчатки из-за чего очень высока вероятность лешиться зрения. А в случае с кожей излучение может проникнуть вглубь тканей (2-3 см) вызвав внутренние повреждения, что может обернуться осложнениями.

Поэтому настоятельно рекомендую не обманывать системы безопасности (не замыкать контакты закрытия защитной дверцы пока дверца открыта). Не проводить манипуляции с необесточенным оборудованием. А если подобное необходимо то обязательно использовать защитные очки с оптической плотность НА СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ДЛИНЕ ВОЛНЫ не менее OD 6, на всех защитных очках прописывают прямо на линзах оптические свойства, помните что не все притоволазернык очки защищают от всех лазеров, очки которые спасут от CO2 непригодны для волоконника, да и даже очки для иттербиевого волоконника могут не подойти для тулиевого.