Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Вопросы по резке лазером
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сборка РЭУ > Корпуса
Omen_13
Преамбула: В общем появилась возможность резать детали на станочку с лазером, тип лазера СО (не уверен) марка станка мне пока не известна. Первая мысль была резать лицевые с нормальной точностью. Но ребята на таком оборудовании ещё не работали, после упоминания дюрали засомневались.
1. Можно ли резать дюраль 2 мм и какие есть тонкости в этом процессе? Вродебы надо использовать какую-то специальную пасту, так ли это?
2. Можно выжигать медную фольгу с фольгированного стеклотестолита для изготовления макетных плат?
3. по аналогии с 1 но материал сталь от 0.1 до 3мм
DS
Мощность лазера какая ? Станок для резки или для нанесения глубоких надписей ? Если лазер CO2, то мощща дожна быть сотни ватт - киловатты, этого должно хватать на резку стали.

С дюралью не должно быть проблем, платы делать нельзя.
Omen_13
DS, а почему нельзя делать платы? стеклотестолит будет обугливаться до проводящего состояния, пары меди осаждаться или другая причина? (метализация отв. - вопрос совершенно другой оперы)
Насчёт мощности и остального пока не знаю...
DS
Да, медь будет отлетать (отклеиваться) по большой площади, пропитка обугливаться.
_artem_
Цитата(DS @ Jan 17 2008, 00:29) *
Да, медь будет отлетать (отклеиваться) по большой площади, пропитка обугливаться.


?
http://www.lpkfusa.com/protomat/pl200.htm
Pyku_He_oTTyda
Если не ошибаюсь, дюраль режут в среде углекислого газа
DS
Цитата(_artem_ @ Jan 17 2008, 02:45) *


Так это станок специально для плат, с импульсным лазером, и отнюдь не СО2
SSerge
С медью у CO2 лазеров - большой облом. Она очень хорошо отражает в этом диапазоне. Так что зеркала для инфракрасного излучения из неё делать получается, а вот резать - нет.
evgeny_ch
Цитата(SSerge @ Jan 17 2008, 21:06) *
С медью у CO2 лазеров - большой облом. Она очень хорошо отражает в этом диапазоне. Так что зеркала для инфракрасного излучения из неё делать получается, а вот резать - нет.

Киношным лазером все можно. biggrin.gif
А реально лазерные технологии хороши только для тонких материалов, вспомним КПД.
Про цены лучше не вспоминать.
http://www.trumpf-laser.com/
falling_stone
С медью проблема не только отражение, но и теплопроводность. При разогреве лазерным лучом с длиной волны не лежащей в области резонансного поглощения материала (не бейте больно, в том что я сейчас пишу я сильно не разбираюсь) разрыв межатомных связей будет происходить в основном за счет банального нагрева, при этом медь будет хорошо отводить тепло от линии реза, что приведет к отслоению ее от пластика (текстолита, гетинакса,...) вокруг линии реза на значительном расстоянии. Кроме того, будет значительное осаждение меди по краям линии реза. Реально, мне кажется, можно попытаться минимизировать эти эффекты за счет многократного резания одного и того же контура на максимальной подаче и/или самыми короткими импульсами. Это не будет производительно, но возможно улучшит качество. С алюминием проблемы приблизительно те же (из него тоже делают хорошие зеркала и он хороший проводник тепла, последствия соответствуют). Применение пасты (насколько я понимаю - это материал обладающий значительным поглощением на блине волны применяемого лазера) уменьшает потери на отражение и помогает получить более локализованный нагрев. Вообще для точной резки, насколько я слышал, применяют зеленые лазеры, УФ (для той же меди и многих пластмасс) и фемтосекундные импульсные лазеры (ими даже взрывчатку резать можно, больше одного раза smile.gif ). Последние, они на сегодняшний день самые дорогие, позволяют получать точность реза выше чем длина волны, но их производительность сильно ограничена (в основном используются для изготовления микроструктур)
Alexey Bishletov
Лазерные технологии хороши и для сравнительно толстых материалов, особенно если в зону резки кислород подавать. Но для дюраля, меди и т.п. цветмета лазер на СО2 не подходит. Как тут уже указали, они являются зеркалом для этого излучения. Слышал, что можно нанести на дюраль какой-то состав и его можно будет резать СО2, но могу и ошибиться.
Обычно точность станка с СО2 лазером <0.1мм, т.е. для панелей вполне достаточно.
falling_stone
Алексей,
Касаемо толстых материалов Вы правы, но кислород помогает только если материал горит в кислороде, то есть режет там не лазер (он только греет), а собственно кислород. Керамику или тефлон так не разрежешь.
Alexey Bishletov
Цитата(falling_stone @ Jan 18 2008, 16:57) *
Алексей,
Касаемо толстых материалов Вы правы, но кислород помогает только если материал горит в кислороде, то есть режет там не лазер (он только греет), а собственно кислород. Керамику или тефлон так не разрежешь.

Да, кислород помогает горению. А с резкой лазером неметаллов я совсем не знаком.
evgeny_ch
Цитата(Alexey Bishletov @ Jan 18 2008, 17:33) *
Да, кислород помогает горению. А с резкой лазером неметаллов я совсем не знаком.

У них хорошие станки. biggrin.gif
http://www.trumpf.com/3.img-cust/Fascinati...l_chapter_4.pdf
http://www.trumpf.com/3.img-cust/Library_L...ser_2007-02.PDF
GeorgyBey
Всем привет! beer.gif
Работал с лазерами wacko.gif
Лазер стоит применять, если ничем другим никак.
При воздействии излучения на объект наблюдается :
разогрев, плавление, кипение, возгонка (испарение).
СО2 имеет длину волны 10мкм - низкоэнергетическое излучение (мощность кванта излучения обратнопропорциональна длине волны). К томуже расплавленные металлы хорошо отражают тепловое излучение (именно 10мкм) - до90 и более процентов, по этому для обработки МЕТАЛЛОВ нужен сильный переизбыток мощности - до 1квт, чтобы резать 2-4 мм лист металла. Твердотельный лазер (неодимовый) режет ЛУЧШЕ при мощности 100-150 Вт - у него длина волны 1мкм - т.е. энергия кванта света в 10 раз выше.
СО2 лазер "расплевывает" рез кипением металла, твердотельный еще и испаряет - лучше удаляет материал из реза, меньше разбрызгивает.
Сфокусировать луч без танцев с бубном можно до величины 3-5 длинн волн, т.е. газовый до 50мкм-100мкм, твердотельный, соответственно, до 5-7 мкм. Но не нужно забывать о распределении мощности в сечении луча (Гаусово) - реально вокруг реза еще нагадит нагревом и плавлением.
По остальным материалам - только пробовать. Часто после разреза (за лучем) наблюдается заклейка реза продуктами разогрева. 07.gif
Часто лучше (для металлов) прорезать защитное покрытие и травить smile.gif
lehho
А не подскажете, где в Москве можно вырезать отверстия лазером в алюминиевом корпусе (толщина 1.5 и 3 мм)?
khach
Платы (медь плюс диэлектрик) сейчас режут твердотельными лазерами с диодной накачкой (Nd:YAG или Nd:более новые материалы стержня) на 2 или третьей гармонике в режиме резонатора modelock. Получаются очень короткие (пикосекундные) импульсы ультрафиолетовые 355нм котроые испаряют медь и подложку без обугливания. Поскольку накачка диодная, нет проблем с охлаждением, как у лампы. Частота повторения импульсов килогерцовая, поэтому можно резать квазинепрерывно, а не только дырки палить. Цена достаточно божеская.
Alexey Bishletov
"Божеская" - это в районе скольки?
khach
Цитата(Alexey Bishletov @ Feb 14 2008, 10:51) *
"Божеская" - это в районе скольки?

От 5 тысяч убитых енотов и выше- тысяч до 30. в зависимости от энергии импульса, частоты повторения, вторая или третья гармоника итд. Это сам лазер, а не станок. Роутер с программой и фокусирующие головки могут стоить еще столько же.
DS
Цитата(khach @ Feb 14 2008, 14:30) *
От 5 тысяч убитых енотов и выше- тысяч до 30. в зависимости от энергии импульса, частоты повторения, вторая или третья гармоника итд. Это сам лазер, а не станок. Роутер с программой и фокусирующие головки могут стоить еще столько же.


А ссылочку на производителя ? Очень интересен пикосекундный лазер со второй/третьей гармоникой за 5 тыс, да еще и для работы в пром. условиях. По моим прикидкам стоимость оптических элементов будет более этой суммы.
dpss
Цитата(DS @ Feb 15 2008, 00:54) *
А ссылочку на производителя ? Очень интересен пикосекундный лазер со второй/третьей гармоникой за 5 тыс, да еще и для работы в пром. условиях. По моим прикидкам стоимость оптических элементов будет более этой суммы.


Лазеры с длиной импульса короче одной наносекунды и большой энергией могут быть источником мягкого рентгена. (при взаимодействии импульса с металлом ) Лазерное излучение третьей и более высоких гармоник(если считать от 1.06 микрона) при попадании на открытую кожу могут быть причиной онкологических заболеваний. Так что по осторожней с экспериментами. При преобразовании в третью гармонику от начальной мощности остается 15-25 процентов, и это не считая потерь на диафрагмах чтобы подрезать края Гаусса и получить нормальную фокусировку.
DS
Цитата(dpss @ Jul 30 2008, 00:13) *
Лазеры с длиной импульса короче одной наносекунды и большой энергией могут быть источником мягкого рентгена. (при взаимодействии импульса с металлом ) Лазерное излучение третьей и более высоких гармоник(если считать от 1.06 микрона) при попадании на открытую кожу могут быть причиной онкологических заболеваний. Так что по осторожней с экспериментами. При преобразовании в третью гармонику от начальной мощности остается 15-25 процентов, и это не считая потерь на диафрагмах чтобы подрезать края Гаусса и получить нормальную фокусировку.


Улыбнуло. biggrin.gif Где ж вы такое вычитали ?
Ron
Никак не пойму зачем обязательно лазером резать ??? Почему фрезерным станком нельзя ?
dpss
Цитата(DS @ Jul 30 2008, 00:41) *
Улыбнуло. biggrin.gif Где ж вы такое вычитали ?

По рентгену - описывалось в журнале "Квантовая электроника" , например http://www.quantum-electron.ru/php/paper_r...;paper_id=13163
http://www.quantum-electron.ru/php/paper_r...p;paper_id=2148
Прибалты на последней выставке Фотоника рассказывали что рабочую камеру с обрабатываемыми образцами пикосекундного технологического лазера они вынуждены были обложить свинцовыми кирпичами радиационной защиты.
По ультрафиолету - сам с мощными голубыми , ультрафиолетовыми лазерами еще не работал , пока только с зеленкой но знакомый лазерщик из ФИАНА рассказывал много всяких страшилок. java script:add_smilie(":w00t:","smid_36")
w00t.gif
DS
Так это еще не рентген, а вакуумный УФ - он в воздухе вообще не распространяется, потому что все сразу ионизует.
Прибалты над Вами явно прикалывались. Если бы к нашему стенду там же подошли, под настроение про тераваттный лазер Вам чего-нибудь наврали того же сорта. smile.gif
dpss
Цитата(khach @ Feb 14 2008, 15:30) *
От 5 тысяч убитых енотов и выше- тысяч до 30. в зависимости от энергии импульса, частоты повторения, вторая или третья гармоника итд. Это сам лазер, а не станок. Роутер с программой и фокусирующие головки могут стоить еще столько же.

За пять тысяч енотов сейчас реально купить по случаю только какую - нибудь лазерно-сварочную пукалку с ламповой накачкой с частотой 30-40 герц двадцатилетней давности типа Квант-15.
Для современного лазера только один комплект лазерных диодов накачки на 808 нанометров и выходной
мощностью 120 ватт стоит от 7000 . А еще сам кванттон , активный элемент, затвор (акусто или электооптический), зеркала, качалки, корпус , блок питания-источник тока на 20-60 ампер с тьмой всяких защит, гидростанция с чиллером для охлаждающей воды ... и самое главное - нужен человек с опытом который мог бы лечить хотя бы мелкие текущие болезни (подъюстировка резонатора, замена подгоревших
зеркал и т.д.)
На счет резки меди на печатных платах- LPKF когда то выпускал забавную машинку для выжыгания меди лазером по контуру дорожки . Медь прожигалась не насквозь. Это делалось что бы не подгарала эпоксидная смола. Оставшиеся несколько микрон меди стравливали химическим способом.
В качестве оконтуривателя использовался CircuitCAM PCB который используется так же и для сверлильно-фезерных станков для печатных плат. На мой взгяд отличается исключительно неудобным интерфейсом и логикой работы. http://www.lpkf.ru/products/rapid-pcb-prot...cuitcam-pcb.htm
Эта машинка не умела ни сверлить, ни выбирать большие пробельные поля в меди и рабочий ход координатного стола был всего 120 х 120 миллиметров, но достаточно шустрый - линейный двигатель
типа "звуковая катушка" . Через несколько лет после начала выпуска ее сняли с производства.
DimaM
у нас лазеры делают волоконные,
режут что угодно. мощности от ватт до десятков киловатт
но цены серьезные и берут фирмы соответвующие.

если тонкий матерьял резать то милиджоульники применяют, считают не мощность а энергию импульса. импульсы как правило сотни наносекунд.

для толстых матерьялов используют киловатные лазеры модулируя небольшой частотой - килогерцы.

лпкф помоему тоже у нас покупают, точно не знаю потомучто разработкой занимаюсь
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.