CO₂ laserleikkaus

CO₂-laserleikkauksessa käytetään kaasulaseria, jonka aallonpituus on noin 10,6 µm. Tämä energia imeytyy hyvin materiaaleihin, kuten akryyliin, puuhun, pahviin, tekstiileihin ja nahkaan sekä ohuisiin metallilevyihin. Tuloksena on kapeita leikkauksia ja usein kiiltäviä reunoja muovissa. Menetelmä on tarkoituksenmukainen, kun halutaan suurta tarkkuutta, pieniä säteitä ja vähäistä lämpövaikutusta. Mekaaniseen käsittelyyn verrattuna työkaluja ei kulu. Kuitulaseriin verrattuna CO₂ on vahva ei-metalleissa. Vesisuihkuun verrattuna se on nopeampi ohuemmille materiaaleille, mutta vaatii savukaasujen poistoa. 

Sisällysluettelo

CO₂-laserleikkauksen perusperiaate 

CO₂-laser herättää kaasuseoksen lähettämään infrapunavaloa (~10,6 µm). Säde fokusoidaan pieneen pisteeseen. Leikkausvyöhykkeellä materiaali sulaa tai höyrystyy. Avustava kaasu puhaltaa sulan pois ja pitää leikkauksen puhtaana. Leikkausraosta (leikkausleveydestä) tulee pieni, mikä säästää materiaalia. Jos fokusointi on liian suuri, leikkauksesta tulee leveä ja reunasta tulee tylsä. Jos fokus on liian matala, lämpövaikutus kasvaa. 

Upotus: energian absorptio, polttoväli, HAZ ja viilto 

  • Energian imeytyminen: Orgaaniset materiaalit absorboivat tehokkaasti 10,6 µm:n säteilyä. Tästä seuraa, että pienempi teho riittää → hienompi reuna. 
  • Polttoväli (linssin polttoväli): Lyhyt polttoväli antaa kapean viillon ja suuren yksityiskohdan, mutta vähemmän toleranssia paksuuden vaihteluille. Pitkä tarkennus antaa suuremman toleranssin, mutta hieman leveämmän viillon. 
  • HAZ (Lämpövaikutusalue = lämpövaikutusalue): Enemmän tehoa tai liian alhainen nopeus → suurempi HAZ ja kellastuneen reunan vaara puussa/muovissa. 
  • lovi: Tyypillisesti muutamasta millimetrin kymmenesosasta. Suurenee paksuuden, pienemmän kaasuvirtauksen ja virheellisen tarkennuksen myötä. 

Syy ja seuraus: Suurempi teho → nopeampi leikkaus mutta suurempi HAZ. Siksi: lisää nopeutta tai käytä typpeä/ilmaa viileämmän reunan saamiseksi. 

Materiaalit ja paksuudet 

Mitkä materiaalit toimivat parhaiten: 

  • Akryyli/PMMA: Selkeät reunat, usein kiillotettu pinta suoraan. Paksuus tyypillisesti ~20-25 mm riippuen vaikutuksesta. 
  • Puu/MDF: Nopeat leikkaukset. Keltaisen/palaneen reunan vaara alhaisella nopeudella. Paksuus tyypillisesti enintään ~15-18 mm. 
  • Tekstiili/pahvi/nahka: Erittäin nopeat leikkaukset, minimaalinen mekaaninen vaikutus. 
  • Ohuet metallit: Ohut ruostumaton tai teräslevy voidaan leikata. Rajaus riippuu voimakkaasti tehosta ja kaasusta. 

Kun CO₂ on oikea vaihtoehto 

Prosessi Vahvuus Rajoitus Reunan laatu Tyypilliset käyttötarkoitukset 
CO₂-laser Muut kuin metallit, ohuet metallit, pienet säteet Vähemmän tehokas kiiltäville metalleille Erittäin hyvä muovissa/puussa Akryyliset kyltit, tiivisteet, koristeet 
Kuitulaser Metallit, korkea hyötysuhde Heikompi orgaanisille materiaaleille Erittäin hyvä metallissa Levytuotanto, ohut-keskipaksu 
Plasma Paksumpi teräs, alhaisemmat metrihinnat Karkeampi viilto ja HAZ Karkeat tavarat Paksu levy, karkea leikkaus 
Vesisuihku Kaikki materiaalit, ei HAZ Hitaampi, hankaava käsittely Erittäin hyvä Paksut komposiitit, lämpöherkät 

Tarvitsetko apua laserleikkauksessa?

Lähetä piirustuksesi tarjouspyyntöä varten. Ilmoitamme sinulle hinnan, toimitusajan ja ehdotetut parametrit. 

Lähetä prototyyppitiedostot