Use Air Assist to Enhance Laser Engraving and Cutting Quality A Practical Guide

エアアシストは、レーザー彫刻と切断の重要な部分です。 レーザー加工エリア周辺の気流を制御することにより、加工品質、材料仕上げ、安全性に直接影響します。 適切なエアアシスト設定により、破片を取り除き、過熱を減らし、光学部品を保護し、よりクリーンで正確な結果を得ることができます。

この記事では、エアアシストの仕組み、気流の方向とノズルの直径がレーザー加工にどのように影響するか、さまざまな材料と加工方法に合わせてエアアシストの設定を最適化する方法について説明します。

1.レーザーの雕刻および切断におけるエアアシストの役割

The エアアシストシステム レーザーの雕刻および切断で重要な役割を担います。 煙や破片の蓄積を防ぎ、光学レンズを汚染から保護し、熱の蓄積を減らし、火災のリスクを最小限に抑えます。 その結果、エアアシストは処理品質と操作上の安全性の両方を向上させます。

A 適切に調整されたエアアシストシステム レーザー彫刻または切断中に生成された粒子や煙を除去します。 これにより、残留物が材料表面に沈殿するのを防ぎ、よりクリーンで高品質の仕上げを生み出すのに役立ちます。

適切なエアアシストがないと、汚染物質がフォーカスレンズに蓄積し、レーザーの有効性が低下し、光学系に損傷を与える可能性があります。 煙と熱の蓄積も火災のリスクを高める可能性があります。 このため、レーザーアプリケーションで一貫した結果を達成し、安全な作業条件を維持するには、エアアシストを最適化することが不可欠です。

2.エアアシストの方向を理解する: 直接対角度

エアアシストの方向は、レーザー加工の結果において重要な役割を果たします。 2つの主な构成は、直接気流と角度付き気流です。 各気流の方向は異なった処理の必要性を支えます。

2.1レーザー切断のための直接気流

直接気流はレーザーの切断道に空気をまっすぐに押します。 これは、カッティングカーフから煙や破片を取り除くのに役立ち、粒子が材料表面に再付着するのを防ぎます。

この気流の方向は、切断精度の維持に役立ち、残留物の蓄積を減らし、よりクリーンなカットエッジをサポートするため、レーザー切断に特に役立ちます。 たとえば、Novaシリーズは直接気流を使用しているため、切断用途に適しています。

2.2レーザー彫刻用の角度付き気流

角度のついた気流は、気化した材料を彫刻領域から遠ざけるようにリダイレクトします。 これは、再沈着を減らし、刻印されたパターンをより明確かつクリーンに保ちます。

彫刻中、微粒子や気化した材料は簡単に表面に落ち着く可能性があります。 角度のある気流は、これらの粒子を設計領域から遠ざけるのに役立ち、彫刻の透明度と表面仕上げを向上させます。

レーザー加工における直接気流と角度付き気流の比較。

3.空気アシストに対するノズル直径の影響

ノズル直径の選択は、レーザー彫刻および切断中のエアアシストの有効性において重要な役割を果たします。 ノズルのサイズは、気流の集中度を決定し、処理結果に直接影響します。

3.1狭いノズル

狭いノズルは集中気流を作成するのでレーザーの切断のアプリケーションにとって理想的です。 この集束気流は、カッティングカーフから破片をすばやく取り除き、効率と精度の両方を向上させます。

狭いノズルは、残留物の蓄積を防ぎ、清潔で鋭いエッジをサポートするため、より厚い材料を切断するときに特に効果的です。

3.2ワイドノズル

幅の広いノズルはより穏やかな気流を生み出し、レーザー彫刻やアクリル切断に適しています。 それらは、処理中の急速な冷却を回避するのに役立ちます。そうしないと、アクリル表面につや消しまたは曇りの影響を与える可能性があります。

幅の広いノズルからのより柔らかい気流により、材料がより徐々に冷却され、レーザーカットされたアクリルエッジの透明度が維持されます。

3.3アクリル切断におけるフロスティング効果

つや消し効果は、アクリルをレーザー切断するときに一般的に発生します。 狭いノズルでは、集中した強い気流により、アクリルエッジが急速に冷却され、つや消しエッジが発生する可能性があります。 対照的に、幅の広いノズルはより柔らかい空気の流れを提供し、より遅い冷却を可能にし、透明で磨かれた仕上げを維持するのに役立ちます。

レーザー彫刻の場合、広いノズルが一般に好ましい。 彫刻は切断よりも気化した粒子を生成し、狭いノズルからの強い気流がこれらの粒子を材料表面に吹き返し、設計を汚染する可能性があります。 幅の広いノズルは、より低い瞬間的な空気圧を提供し、再堆積を最小限に抑え、よりクリーンな彫刻結果を生成するのに役立ちます。

3.4サンダーレーザーマシンのノズルデザイン

Novaシリーズレーザーカッターは、さまざまな加工ニーズを満たすために広くて狭い円錐ノズルを使用しています。 狭いノズルはレーザー切断に使用され、広いノズルはレーザー彫刻とアクリルレーザー切断に使用されます。

対照的に、サンダーボルトシリーズは異なる構造デザインを特徴とし、円錐ノズルアタッチメントを使用しません。

レーザーエアアシスト用の狭いノズルと広いノズルの比較。

4.レーザーの彫刻と切断のためのエアアシストの調整

エアアシストの強度は、レーザー加工の品質に大きく影響します。 最適な性能を得るためには、加工方法と使用される材料の両方に応じて調整する必要があります。

4.1レーザー加工タイプによる調整

必要な空気圧は、タスクがレーザー彫刻であるかレーザー切断であるかによって異なります。

4.1.1レーザー雕刻: 低圧、0.3-1 psi

レーザー彫刻は、分散しにくい気化した残留物を生成する傾向があります。 高い空気圧を適用すると、これらの残留物が表面に戻され、そこで再凝縮して刻まれた領域を染色する可能性があります。

対照的に、空気圧が低いと、蒸気がより自然に消散し、彫刻領域を清潔で正確に保ちます。 一般に、0.3psiのデフォルト設定で十分である。 特定の用途ではわずかに増やすことができますが、通常、標準の彫刻作業では1 psiを超えないことをお勧めします。

4.1.2レーザーの切断: 高圧、7-8 psi

レーザー切断にはより高いエネルギー出力が含まれ、局所的な熱蓄積や燃焼を引き起こす可能性があります。 強い空気圧は温度を制御し、燃焼の危険を減らすのを助けます。

高い空気圧はまた、気化した破片を切断経路から効率的に除去し、残留物が表面に付着するのを防ぎます。 これにより、エッジがきれいになり、仕上がりが滑らかになります。

4.2材料タイプによる調整

材料は空気圧とは異なる反応を示すため、レーザー加工の品質を維持するには正確な制御が不可欠です。

4.2.1アクリル

アクリルレーザー切断中の高いエアアシストは、急速な冷却を引き起こし、エッジのつや消しまたは曇った外観につながる可能性があります。 空気圧が低いと、冷却が遅くなり、アクリルの透明度と滑らかさが維持されます。 空気圧は、所望の視覚効果に基づいて調整されるべきである。

4.2.2ゴム、シリコーン、石

ゴム、シリコーン、石は、レーザー彫刻中に大量のほこりを発生させます。 ほこりがすぐに除去されないと、表面に蓄積して固化し、パターンがぼやけたり歪んだりする可能性があります。

明確な結果を得るには、レーザー彫刻と切断の両方に、破片が作業領域から吹き飛ばされるように、より強い空気圧が必要になる場合があります。

4.2.3ジルコニアの陶磁器のタイル

レーザー雕刻ジルコニアセラミックタイルは7-8 psiの范囲内の安定した空気圧を必要とします。 空気圧が不十分であると、冷却が不十分になり、材料に亀裂が生じる可能性があります。

ただし、過度の圧力により、表面が急速に冷却され、彫刻の品質に影響を与える可能性があります。 タイルを損傷することなくクリーンな結果を達成するには、安定した適度な高圧設定が重要です。

4.2.4紙

紙は軽量で繊細なため、高い空気圧で移動しやすくなります。 ただし、空気圧が低いと、エッジが焼けてしまう可能性があります。 これを解決するために、強い空気圧をマスキングテープまたは真空テーブルと一緒に使用して、紙を所定の位置に保持することができます。

このアプローチは、レーザー切断中のエッジ品質と材料の安定性の両方を維持するのに役立ちます。

処理方法と材料タイプによるエアアシストの推奨。

5.最高のエアアシスト設定を決定する方法

レーザー加工では、万能のエアアシスト設定はありません。 最適なレベルは、リアルタイムの切断または彫刻条件に基づいて動的に調整する必要があります。 デフォルト設定で最適ではない、または異常な結果が得られる場合は、次のガイドラインを使用してエアアシストを微調整します。

5.1レーザー処理中の点火の処理

点火が発生した場合は、炎が抑制されるまですぐにエアアシストを増やしてください。 フルエアアシストで消火に失敗した場合は、安全な処理を確保するために、補助エアブロワーを使用するか、より耐火性の高い材料に切り替えてください。

5.2カットラインの近くの残留物または染色への対処

カットラインの近くに残留物や汚れが現れた場合は、カットエリアがきれいになり、堆積物がなくなるまで、エアアシストを徐々に増やします。 これらの汚れは、通常、切断中に完全に除去されていない気化粒子によって引き起こされます。

5.3刻まれたエリア周辺のファン型のほこりの汚れを減らす

刻まれた領域の周りの扇形のほこりの汚れは通常拭き取ることができますが、頻繁に現れると、過度のエアアシストを示すことがよくあります。 この場合、刻まれた表面が目に見える汚染がなく清潔で鋭いままになるまで、エアアシスト強度を徐々に下げます。

5.4空気圧調整のベストプラクティス

空気圧を微調整するときは、0.5 psiの増分で調整し、目的の結果が得られるまで各ステップで結果を観察します。

特にフレアアップや燃焼を許可することによって、空気圧が安全性を損なうほど低くならないようにすることが重要です。 安全な最低圧力を維持することは安定した、信頼できる操作のために不可欠です。

6.結論

繊細なセラミックをレーザー彫刻する場合でも、厚いアクリルを切断する場合でも、適切なエアアシスト設定が大きな違いを生む可能性があります。 気流の方向、ノズルサイズ、および空気圧が特定の材料とどのように相互作用するかを理解することで、欠陥を減らし、出力品質を向上させ、火災や汚染のリスクを減らすことができます。

慎重な調整と一貫した観察により、エアアシストはレーザーワークフローを最適化するための強力なツールになります。