Wiele osób ma problemy z wyborem odpowiedniego materiału do cięcia laserowego. Niektóre tworzywa sztuczne wydzielają toksyczne opary. Mądry wybór sprawia, że proces jest płynniejszy, czystszy i bezpieczniejszy. Ten przewodnik pokaże Ci, które materiały sprawdzają się najlepiej, a których należy unikać.
Większość metali, tworzyw sztucznych, drewna i produktów na bazie papieru może być cięta laserowo. Należy jednak unikać niektórych materiałów, takich jak PVC, poliwęglan lub metale odblaskowe. Mogą one uszkodzić maszynę lub uwalniać szkodliwe gazy. Wybór odpowiedniego materiału zależy od funkcji części, jej grubości i potrzeb w zakresie jakości krawędzi.
Warto wiedzieć, które materiały dają najlepsze rezultaty, a które są ryzykowne. Przejdźmy krok po kroku.
Metale nadające się do cięcia laserowego
Metale są materiałami najczęściej obrabianymi przez wycinarki laserowe. Oferują one wytrzymałość, trwałość i precyzję. Jednak nie wszystkie metale reagują w ten sam sposób na wiązkę lasera.
Stal nierdzewna
Stal nierdzewna dobrze tnie z włókno I Lasery CO₂. Zapewnia gładką krawędź z minimalnymi zadziorami. Grubość zależy od mocy lasera. Jest często używany w obudowy, nawiasyoraz panele.
Stal węglowa
Stal węglowa jest łatwa do cięcia i zapewnia czyste rezultaty. Jest szeroko stosowana ze względu na niski koszt i dobrą wytrzymałość. Tlen jest często używany jako gaz pomocniczy w celu przyspieszenia cięcia.
Aluminium
Aluminium odbija więcej światła, więc jest trudniejsze do przecięcia niż stal. Lasery światłowodowe o dużej mocy lepiej sprawdzają się w przypadku aluminium. Czyste cięcia są możliwe przy prawidłowych ustawieniach i zastosowaniu azotu.
Mosiądz i miedź
Mosiądz i miedź są wysoce odblaskowe. Metale te mogą uszkodzić standardowe lasery CO₂. Lasery światłowodowe ze specjalnymi ustawieniami działają lepiej. Są one stosowane w komponentach elektrycznych i elementach dekoracyjnych.
Tytan
Tytan tnie dobrze, ale wymaga precyzji. W wysokiej temperaturze reaguje z tlenem i azotem. Należy używać argonu lub helu jako gazu pomocniczego, aby zapobiec utlenianiu. Powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym i medycznym.
Stal ocynkowana: Kiedy i jak ciąć?
Stal ocynkowana ma powłokę cynkową. Podczas cięcia cynk wytwarza opary, które mogą być szkodliwe dla soczewek i zdrowia. Konieczna jest wentylacja. Używaj niskiej mocy i tnij cienkimi warstwami, aby ograniczyć uszkodzenia.
Tworzywa sztuczne, które można bezpiecznie ciąć laserem
Niektóre tworzywa sztuczne bardzo dobrze poddają się cięciu laserowemu. Inne topią się, palą lub wydzielają toksyczne opary. Wybór odpowiedniego rodzaju tworzywa sztucznego jest kluczem do uzyskania czystych wyników i bezpiecznej pracy.
Akryl (PMMA)
Akryl jest jednym z najlepszych tworzyw sztucznych do cięcia laserowego. Tnie czysto z gładkimi, wypolerowanymi krawędziami. Jest popularny do znakiwyświetlacze i osłony. Można stosować zarówno typy odlewane, jak i wytłaczane.
Delrin (Acetal)
Delrin łatwo się tnie i doskonale nadaje się do produkcji części mechanicznych. Dobrze trzyma kształt i ma niskie tarcie. Podczas cięcia uwalnia jednak niewielkie ilości formaldehydu, dlatego należy stosować dobrą wentylację.
Poliwęglan (z ograniczeniami)
Poliwęglan można ciąć, ale wyniki mogą nie być czyste. Ma on tendencję do odbarwiania się i zwęglania. Wydziela również opary, które są szkodliwe dla filtrów. Unikaj grubych arkuszy i wykonuj małe zadania.
Mylar
Mylar dobrze się tnie w cienkich arkuszach. Jest używany do szablonów, izolacji i opakowań. Grubsze arkusze mogą się topić lub zwijać. Należy ciąć z niską mocą, aby uniknąć przypalenia krawędzi.
ABS (z zachowaniem środków ostrożności)
ABS można ciąć, ale wydziela on opary na bazie cyjanku. Ma również tendencję do topienia się i wypaczania. Używaj go tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach i spodziewaj się mniejszej precyzji niż w przypadku akrylu lub Delrinu.
PET i PETG
PET i PETG są bezpieczniejszym wyborem. Tną czysto i nie wydzielają toksycznych oparów. Są stosowane w opakowaniach, osłonach i produktach ekspozycyjnych. Tnij z umiarkowaną prędkością, aby uniknąć stopienia.
Materiały drewnopochodne do cięcia laserowego
Materiały drewniane są popularne w projektach laserowych. Są łatwe do cięcia i grawerowania. Jednak różne rodzaje drewna różnie reagują na ciepło i wytwarzają różne poziomy dymu lub pozostałości.
Sklejka
Sklejka dobrze się tnie, ale jakość ma znaczenie. Wybierz sklejkę klasy laserowej, aby uzyskać mniej pustych przestrzeni i czystsze cięcia. Niektóre kleje w standardowej sklejce wytwarzają dodatkowy dym lub mogą zwęglać krawędzie.
MDF (płyta pilśniowa o średniej gęstości)
Płyta MDF jest gęsta i tnie z ciemną krawędzią. Wytwarza więcej dymu niż sklejka. Upewnij się, że urządzenie ma dobrą wentylację. Unikaj typów z dodatkiem środków zmniejszających palność lub formaldehydu.
Drewno liściaste i iglaste
Większość litego drewna dobrze poddaje się cięciu laserowemu. Miękkie drewno pali się szybciej i może się zwęglić. Twarde drewno daje czystsze linie, ale wymaga wolniejszych prędkości. Wilgotność i zawartość żywicy wpływają na jakość cięcia.
Bambus
Bambus tnie czysto i jest przyjazny dla środowiska. Jest gęsty i warstwowy jak sklejka. Należy używać umiarkowanej mocy, aby uniknąć ciemnych krawędzi. Nadaje się do cięcia przyborów kuchennych, paneli i elementów dekoracyjnych.
Inne materiały naturalne i syntetyczne
Poza metalami, tworzywami sztucznymi i drewnem, w cięciu laserowym wykorzystuje się wiele innych materiałów. Niektóre naturalne i syntetyczne materiały dobrze się tną i dodają tekstury lub elastyczności projektom.
Skóra (garbowana roślinnie)
Skóra garbowana roślinnie dobrze się tnie i graweruje. Jest używana w modzie, rzemiośle i brandingu. Unikaj skóry garbowanej chromem, która podczas cięcia uwalnia toksyczne gazy.
Filc i wełna
Filc wełniany tnie czysto i pachnie jak spalone włosy. Jest popularny w rzemiośle i produkcji filtrów. Filc syntetyczny może się topić lub wydzielać opary, dlatego przed cięciem należy sprawdzić rodzaj materiału.
Bawełna i dżins
Naturalna bawełna i denim dobrze tną z czystymi krawędziami. Najlepiej sprawdzają się w cienkich warstwach. Cięższe tkaniny mogą wymagać wolniejszych prędkości. Należy zawsze uważać na płomienie, ponieważ tkaniny mogą się łatwo zapalić.
Korek
Korek jest lekki i dobrze się tnie przy niskiej mocy. Używa się go do produkcji podstawek, opakowań i ekspozytorów. Grubszy korek może się zwęglić lub pęknąć. Utrzymuj niskie prędkości, aby zachować jakość krawędzi.
Zastosowania związane z papierem i tekturą
Papier i karton można łatwo ciąć i grawerować laserowo. Materiały te są lekkie i tanie. Idealnie nadają się do produkcji opakowań, modeli i niestandardowych grafik.
Karton
Karton tnie bardzo czysto. Doskonale nadaje się na zaproszenia, kartki okolicznościowe i wkładki do opakowań. Używaj niskiej mocy i wysokiej prędkości, aby uniknąć przypaleń.
Tektura falista
Tektura falista świetnie nadaje się do prototypów i wyświetlaczy. Dobrze się tnie, ale może wytwarzać dym ze względu na znajdujący się w niej klej. Należy ciąć przy niższych ustawieniach mocy i stosować silną wentylację.
Tektura
Tektura jest grubsza niż papier i łatwo się tnie. Jest używana w opakowaniach detalicznych i składanych kartonach. Przy ustawieniu wysokiej prędkości możliwe są czyste cięcia z minimalnym przyciemnieniem krawędzi.
Płyta wiórowa
Płyta wiórowa jest wykonana z papieru pochodzącego z recyklingu. Tnie z ciemniejszą krawędzią i większą ilością pozostałości. Należy używać niskiej mocy, aby uniknąć zwęglenia. Jest często używana do produkcji podkładów, znaczników i części modeli.
Materiały specjalistyczne i kompozytowe
Niektóre materiały łączą warstwy lub powłoki w celu poprawy wyglądu lub funkcjonalności. Nadal można je ciąć laserowo, ale wyniki różnią się w zależności od ich struktury i obróbki powierzchni.
Płyty piankowe
Płyty piankowe, takie jak pianka PVC lub styropian, mogą się stopić lub zapalić. Niektóre wydzielają toksyczne opary. Używaj pianki bezpiecznej dla lasera, takiej jak pianka EVA lub PE, i tnij z niską mocą.
Laminaty (np. LaserPLY)
LaserPLY i podobne laminaty są przeznaczone do użytku laserowego. Mają cienką warstwę wierzchnią, która po wygrawerowaniu odsłania kontrastujący rdzeń. Tną czysto i są idealne do oznakowania.
Anodyzowane aluminium
Anodowanego aluminium nie można ciąć, ale bardzo dobrze się je graweruje. Laser usuwa górną warstwę tlenku, odsłaniając goły metal. Jest szeroko stosowany do tagów, tabliczek i etykiet.
Malowane lub powlekane metale
Malowane metale mogą być grawerowane, ale nie cięte. Powłoka może się palić, uwalniając opary. Należy zawsze sprawdzać rodzaj powłoki i stosować odpowiednią wentylację. Lasery światłowodowe lepiej nadają się do grawerowania powierzchni metalowych.
Materiały, których należy unikać podczas cięcia laserowego
Niektóre materiały są niebezpieczne lub nieskuteczne w przypadku cięcia laserowego. Mogą one wydzielać toksyczne opary, zapalić się lub uszkodzić laser. Najlepiej jest trzymać je z dala od przepływu pracy.
PVC (polichlorek winylu)
PVC uwalnia chlor podczas cięcia. Gaz ten jest wysoce żrący i toksyczny. Uszkadza urządzenie i szkodzi zdrowiu. Nigdy nie należy ciąć PVC za pomocą lasera.
Winyl
Winyl zachowuje się jak PVC. Uwalnia szkodliwe gazy i pozostawia lepkie pozostałości. Z czasem uszkadza również optykę. Należy unikać stosowania materiałów na bazie winylu.
Poliwęglan (grubsze arkusze)
Cienki poliwęglan może być łatwy w obróbce, ale grubsze arkusze nierównomiernie pochłaniają energię lasera. Zwęglają się, odbarwiają i rzadko dają czyste cięcia. Problemem są również toksyczne opary.
HDPE (polietylen o wysokiej gęstości)
HDPE topi się zamiast czysto ciąć. Pozostawia szorstkie, niechlujne krawędzie i tworzy łatwopalne opary. Trudno go kontrolować i nie reaguje dobrze na lasery.
Włókno szklane
Włókno szklane zawiera szkło i żywicę epoksydową. Cząsteczki szkła uszkadzają optykę, a żywica wydziela toksyczny dym. Cięcie może również szybko stępić części maszyn.
Styropian
Pianka polistyrenowa łatwo się zapala. Topi się, wydziela szkodliwe opary i tworzy bałagan. Jest niestabilny pod wpływem ciepła lasera i należy go unikać.
Teflon
Podczas cięcia teflon wydziela szkodliwe gazy, takie jak kwas fluorowodorowy. Gaz ten jest niebezpieczny zarówno dla sprzętu, jak i ludzi. Nie jest bezpieczny dla lasera.
Powlekane włókno węglowe
Włókno węglowe pokryte żywicą epoksydową wydziela toksyczny dym. Żywica ulega zwęgleniu, a włókna mogą nie ciąć równomiernie. Zamiast laserów należy używać narzędzi mechanicznych.
Wybór odpowiedniego typu lasera dla danego materiału
Różne lasery działają najlepiej z określonymi materiałami. Wybór niewłaściwego lasera może oznaczać słabe cięcie, stratę czasu lub uszkodzenie sprzętu. Oto jak dopasować lasery do materiałów.
Lasery CO₂
Lasery CO₂ doskonale nadają się do cięcia materiałów niemetalowych. Dobrze sprawdzają się w przypadku drewna, akrylu, skóry, kartonu i niektórych tworzyw sztucznych. Mogą również ciąć cienkie metale, takie jak stal nierdzewna lub stal miękka, ale tylko przy odpowiedniej mocy i konfiguracji. Lasery CO₂ są standardem w warsztatach zajmujących się obróbką szerokiej gamy materiałów.
Lasery światłowodowe
Lasery światłowodowe to najlepszy wybór do cięcia metali. Z dużą prędkością i precyzją radzą sobie ze stalą nierdzewną, stalą węglową, aluminium, mosiądzem, miedzią i tytanem. Lasery światłowodowe są bardziej wydajne i trwalsze niż lasery CO₂. Nie sprawdzają się jednak w przypadku przezroczystych tworzyw sztucznych, drewna lub szkła.
Lasery diodowe
Lasery diodowe są kompaktowe i niedrogie. Są często używane w wycinarkach biurkowych lub maszynach hobbystycznych. Najlepiej sprawdzają się w przypadku cienkiego drewna, miękkich tworzyw sztucznych i tkanin. Nie mogą ciąć metalu i zwykle mają niższą moc, więc cięcie jest wolniejsze i ograniczone do lekkich zadań.
Wnioski
Cięcie laserowe działa dobrze z wieloma materiałami, takimi jak stal nierdzewna, aluminium, akryl, sklejka i karton. Dają one czyste rezultaty i są bezpieczne w obróbce. Należy jednak unikać niektórych materiałów, takich jak PVC, poliwęglan i teflon, ze względu na toksyczne opary lub niską jakość cięcia.
Potrzebujesz pomocy w wyborze najlepszego materiału do następnego projektu cięcia laserowego? Skontaktuj się z nami już teraz, aby uzyskać fachową poradę i szybkie niestandardowe rozwiązania.
Hej, jestem Kevin Lee
Przez ostatnie 10 lat byłem zanurzony w różnych formach produkcji blach, dzieląc się tutaj fajnymi spostrzeżeniami z moich doświadczeń w różnych warsztatach.
Skontaktuj się z nami
Kevin Lee
Mam ponad dziesięcioletnie doświadczenie zawodowe w produkcji blach, specjalizując się w cięciu laserowym, gięciu, spawaniu i technikach obróbki powierzchni. Jako dyrektor techniczny w Shengen, jestem zaangażowany w rozwiązywanie złożonych wyzwań produkcyjnych i napędzanie innowacji i jakości w każdym projekcie.
