laserskurður

Tölvustýrðar laserskurðarvélar eru notaðar til að skera og grafa í efni. Laser er skammstöfun fyrir Light Amplification by Stimulation of Emitted Radiation, sem þýðir í raun að laser örvar ljós og beinir því í tiltekna átt. Ljósið er leitt í gegnum rör sem inniheldur spegla, og skýst svo út að efninu. Laserinn er með ljóstíðni sína stillta á eigin tíðni einhvers mögnunarrmiðils,  gjarnan kodíoxíð, nitur, vetni eða helíum og tilgangur notkunarinnar er til að grafa í gegnum efni.

 

Virkni og öryggisatriði

Vegna hitans sem myndast við þetta er töluverð eldhætta af laserskurðarvélaum, sérstaklega þegar skorið er í eldfim efni eins og plexigler eða timbur. Því er mikilvægt að fylgjast alltaf vel með þegar verið er að nota laserskurðarvélar til að grafa í eða skera í efni.

Við skurðinn myndast mun meiri hiti en við gröft, og því er að öllu jöfnu notuð loftdæla til að sprauta þrýstilofti á skurðarflötinn til að kæla hann og hjálpa þannig laserskurðarvélum að vinna vinnuna sína. Koldíoxíðslaserskurðarvélar (CO2 laserskurðarvélar) eru algengasta gerðin, þar sem koldíoxíð er til í miklu magni í umhverfi okkar. En þar sem að eigin tíðni koldíoxíðs er á innrauða ljósbilinu þá er ljósið frá þeim innrautt og er því skaðlegt fyrir augu manna. Stál og gler drekka hinsvegar í sig innrautt ljós, þannig að manni er óhult meðan eitthvað þess háttar er til staðar. Flestir iðnaðarlaserskurðarvélar eru með innbyggða öryggisþætti til að slökkni á lasernum um leið og lokið er tekið ofan af þeim, bæði til að koma í veg fyrir augnskaða og líka alvarleg meiðsli. Oftast er lokið gert úr gleri til að hægt sé að sjá hvað er að gerast.

Mynsskeiðið sýnir notkun laserskurðarvélar.

Framkvæmd

Dæmigerður 35 watta laserskurðarvél hefur þrjár stillingar: afl, tíðni og hraði. Aflið er gefið í milliwöttum (mW) á skalanum frá 1 til 3500 mW. Tíðnin er gefin í hertum (Hz) frá 1 upp í 5000 Hz. Hraðinn stjórnar hversu hratt laserskurðarvélarinn ferðast eftir yfirborði efnisins og er gefinn upp á skalanum 1 til 100.

 

Aflið ræður því hversu mikil orka er sett í skurðinn. Almennt þýðir meira afl dýpri skurður en þó skal að gætt að með meiri orku hækkar íkveikjuhætta.

 

Tíðnin ræður því hversu oft á sekúndu laserinn blikkar. Laserskurðarvélin er ekki höfð stöðugt í gangi, heldur er hún látinn blikka með ákveðinni tíðni á sekúndu. Sé tíðnin hærri er skotið oftar og því skurðurinn dýpri. Ef hraðinn er mikill og tíðnin lág má gera ráð fyrir því að skurðurinn sé slitróttur og því er eðlilegt að stilla hraða og tíðni saman.

 

Flestir laserskurðarvélar bjóða upp á rastir gröft og vektorskurð. Í rastargreftri hefur það heilmikið að segja hversu mikil upplausnin er, en laserskurðarvélarinn styður upplausnir frá 300 upp í 600 DPI (punktar á tommu). Mismunandi efni og mismunandi upplausnir kalla á mismunandi stillingar á hraða, afl og tíðni. Við lasergröft er tíðnin yfirleitt höfð breytileg til að stýra hversu djúpt skorið er í hverjum punkti en við skurðinn er tíðnin höfð föst.

Skurðarefni

Í áframhaldandi umfjöllun er miðað við 30-50 watta CO2 lasera á borð við Epilog Mini og Universal VersaLaser. Dæmigerð 35 watta laserskurðarvél á borð við Epilog Mini og Universal VersaLaser getur grafið og skorið í ýmis efni. Flest lífræn efni er hægt að skera auðveldlega, þar með talin plastefni og timbur. Málma er erfiðara að skera með kraftlitlum CO2 laserskurðarvél en með kraftmeiri laserskurðarvél í kílówattaskalanum, sem notar aðrar ljóstíðnir, er auðvelt að skera í gegnum málma.

Viður

Flestar gerðir timburs má skera auðveldlega. Ef um þykkt efni er að ræða getur verið gott að fara nokkrar umferðir og skera sig þannig smám saman í gegn frekar en að fara hægt og rista djúpt í hverri umferð, því þá er hætta á íkveikju.

 

Ef verið er að skera í hart timbur eins og ask eða eik þá getur verið betra að skera með hærri tíðni og minni orku til að viðurinn sviðni síður. Sama gildir þegar krossviður er skorinn til. 

Plast og harðplast

Flestar tegundir plasts og harðplasts má skera með auðveldum hætti. Þó er margt að athuga. Þegar unnið er með plast þarf að gæta að eitruðum gufum. Þá er til dæmis mjög óráðlagt að reyna að skera PVC, því uppgufun af brennandi PVC inniheldur klórgas sem er mjög eitrað mönnum. Hreint plast er mjög hart efni, en oftast er plast mýkt með efnum sem heita pthaletar og adipatar, en þegar þau bráðna gefa þau frá sér xenoestrógen, efni sem er sambærilegt við kynhormón kvenna, estrógen, og getur langtíma innöndun þess getur valdið getuleysi, einkum hjá karlmönnum. Almenna öryggisreglan er að skera ekki í neitt plast sem þú veist ekki nákvæmlega hvað er.

 

Almennt er afar mikilvægt að loftræsting sé góð þegar skorið er í plastefni, en sé gætilega að farið er hættan mjög lítil. Sum plastefni eins og akrílgler (akrýl) eru afar eldnærandi, og því er mikilvægt að hafa loftkælingu í gangi þegar skorið er í plast. Til að skera í akrílgler og önnur plastefni sem hafa mikinn gljáa er nauðsynlegt að líma á það pappír til að laserinn nái í gegnum efsta lagið á plastinu þar sem glampinn er mestur.

Málmar

Í raun getur 35 watta l laserskurðarvél lítið gert til að skera í málma því þeir eru einfaldlega of sterkir. Hinsvegar getur það unnið á yfirborði ýmssa málma. Til dæmis getur það fræst málningu eða plasthúð burt af húðuðum málmi.

 

Ál sem hefur verið anóðerað er hægt að grafa lítillega í, en sá gröftur fjarlægir í raun bara anóðeringuna. Þegar ál hefur verið anóðerað er oxað lag utan á því sem verndar það gegn tæringu og býður upp á að álið sé litað og sem hefur þá betri smureiginleika. Athugið að þessir eiginleikar glatast sé grafið í anóðeringuna.

 

Önnur efni

Ótal önnur efni má grafa í. Almennt er hægt að grafa að einhverju leyti í flest það sem er ekki málmur. Steinefni og harðari textíla má reyna að skera í, en þá er gott að líma pappírshjúp yfir til að það verði ekki skemmdir á laserskurðarvélum, ef mikill glampi er á efninu. Þá er betra að prófa að grafa fyrst í prufu sem má skemmast og prófa sig áfram með mismunandi stillingar.