Mis teeb laserlõikamisest akrüülkuvarite jaoks ideaalseks?
Põhjalik juhend akrüüli laserlõikamise kunsti ja teaduse kohta kõrgekvaliteediliste{0}}kuvarakenduste jaoks
Akrüül lõikab laseri all nagu või. Mitte sõna otseses mõttes või-rohkem nagu külmutatud või, kui teete seda õigesti,-kuid asi on selles. Olen aastate jooksul lõikanud tuhandeid ekraanitükke ega ole ikka veel leidnud midagi, mis sobiks laserlõikamisega, mis ühendaks valatud akrüüllehega saavutatud servade kvaliteedi, kiiruse ja disaini paindlikkuse.
Asi, millest enamik inimesi puudust tunneb: mitte kõik akrüülid pole ühesugused. Valakrüül (raku-valu) lõikab kaunilt, annab teile selle leegi-poleeritud serva, mida kõik soovivad. Ekstrudeeritud akrüül? Täiesti erinev lugu. Proovisin seda üks kord kiirtööl, sest tarnija oli valatud leht otsas, -servad tulid häguseks, kõikjal olid stressijäljed, tuli käsitsi-poleerida 200 tükki. Mitte kunagi enam.
Valatud vs. pressitud akrüül: kriitiline erinevus
Valatud akrüül
Valmistatud vedela metüülmetakrülaadi valamisel klaasplaatide vahele
Aeglane kõvenemisprotsess (tunnid) loob ühtlase molekulaarstruktuuri
Minimaalne sisemine stress
Lõikab puhtaks läbipaistvate,{0}}leegiga poleeritud servadega
Ühtlane valguse läbilaskvus, ideaalne taustvalgustuse jaoks
Kõrgemad kulud, kuid ekraanide jaoks parem kvaliteet
Ekstrudeeritud akrüül
Lükatud sula ajal läbi matriitsi
Kiirem tootmine, kuid molekulaarahelad joonduvad ekstrusiooni suunas
Sisaldab tootmisprotsessist tulenevaid sisepingeid
Häguste, karedate servade ja nähtavate pingejoontega lõiked
Ebaühtlane valguse läbilaskvus, halb taustvalgustus
Madalam hind, kuid kõrgekvaliteediliste{0}}kuvarite jaoks vastuvõetamatu
"Katsetasin seda konkreetselt: ostsin samalt tarnijalt mõlemat tüüpi 600x600 mm lehed, lõigake mõlemale identsed mustrid. Valatud servad: selged, siledad, kerge leekpoleerimine. Ekstrudeeritud servad: hägused, nähtavad pingejooned, kare tekstuur. Mõlemad on lõigatud identsete parameetritega. Erinevus on materjali struktuuris, mitte lõikamisprotsessis."
Valatud akrüülleht
Ekstrudeeritud akrüülist serv
Miks akrüül reageerib nii hästi CO2 laseritele?
Neeldumisspekter. CO2 laserid väljastavad 10,6 mikronit lainepikkust just selles kohas, kus PMMA (polümetüülmetakrülaat{3}}, mis on akrüüli keemiline nimetus) neelab tõhusalt energiat. Te ei peegelda kiirt nagu palja alumiiniumiga, ega edasta läbi nagu tavaline klaas. Materjal kuumeneb täpselt seal, kus tala tabab, sulab puhtalt, aurustab ülejäägi. Füüsika töötab üks kord teie kasuks.
Võrrelge seda polükarbonaadiga. PC neelab ka 10,6 mikronit, kuid see on termoreaktiiv, mis puhta sulamise asemel söestub. Saate pruunid põlenud servad, suitsujäägid, värvimuutuse minimeerimiseks peate töötama palju kiiremini ja väiksema võimsusega. Väljapanekutööde jaoks, kus servade kvaliteet on oluline, ei ole see -algatav, kui te ei värvi servi nagunii.
Kiire kvaliteet loeb rohkem, kui enamik operaatoreid mõistab. M² väärtus-kui lähedane on teie kiirele ideaalsele Gaussi-, mõjutab otseselt teie lõikekvaliteeti. Odav toru, mille M² on 1,8, annab jämedama lõhe ja karedamad servad kui hea tihendatud toru, mille M² on 1,1.
Tala kvaliteedi võrdlus
| Tala kvaliteet (M²) | Toru tüüp | Kerfi laius | Serva kvaliteet | Maksumus |
|---|---|---|---|---|
| 1.1 (ideaalne) | Kvaliteetne{0}}suletud toru | 0,25 mm | Suurepärane - selge, sile | $2200 |
| 1,8 (Kehv) | Soodne klaastoru | 0,4 mm | Vastuvõetav - kerge karedus | $800 |
Pro näpunäide: Testisin seda konkreetselt: sama masin, samad parameetrid, toru vahetatud. Kerfi laius muutus 0,4 mm-lt 0,25 mm-le, servade selgus paranes märgatavalt. See on 800-dollarine toru ja 2200-dollarine toru ja jah, näete erinevust.
Parameetrid, millest keegi teile ei räägi
Toiteseaded on alles algus. Kõik keskenduvad vattidele – 60W, 80W, 100W, mis iganes. Kuid tegelik juhtimine tuleneb kiirusest, sagedusest ja nende kombineerimisest.
| Materjal | Paksus | Võimsus | Kiirus | Sagedus | Air Assist |
|---|---|---|---|---|---|
| Valatud akrüül | 3 mm | 70% | 15 mm/s | 5000 Hz | 0,8 baari |
| Valatud akrüül | 6 mm | 80% | 6mm/s | 4000 Hz | 1,0 baari |
| Valatud akrüül | 10 mm | 90% | 2mm/s | 3000 Hz | 1,2 baari |
Sagedus on oluline
Sagedus on oluline, kuna pulseerite kiirt ja kõrgem sagedus tähendab rohkem impulsse lõike millimeetri kohta. Rohkem impulsse=siledam serv, aga ka rohkem soojust akumuleerub. Liiga kõrge ja sulate tagasi lõhe sisse.
Proovisin korra 20 kHz, sest mõnes foorumipostituses öeldi, et see annab "paremad tulemused". Jah, parem, kui sulle meeldib sulaakrüüliga kokku keevitamine lõike taga. Langes tagasi 5 kHz peale, probleem kadus.
Õhu abirõhk
0,8 baari läbi 2 mm düüsi, mis on suunatud veidi fookuspunktist tahapoole. Juhendis pole. Sain selle katse-eksituse meetodil välja, kui sain pidevalt tagasilööke-see on siis, kui abiõhk põrkab materjalilt maha ja puhub aurustatud akrüüli tagasi pealispinnale, jättes järele jäägid.
Kallutage otsikut vertikaalselt 15 kraadi tagasi, järsku pole enam tagasivaadet. Mul kulus kolm kuud, et sellest aru saada.
Näidisparameetrite konfiguratsioon
Edge'i kvaliteet seisneb soojusjuhtimises
"Leegi{0}}poleeritud" serv, mida kõik soovivad, tuleneb akrüüli sulamisest ja pindpinevusest, mis tõmbab selle uuesti-tahkestades siledaks. Seetõttu on valatud akrüül toimiv ja ekstrudeeritud mitte-valamisel ühtlane molekulaarne orientatsioon, ekstrudeeritud materjalil on ekstrusiooniprotsessist tulenevad sisepinged, mis ilmuvad kuumutamisel pingejälgedena.
Fookuspunkti asend muudab kõike. Enamik inimesi keskendub täpselt materjali pinnale. Üle 5 mm paksuse puhul fokuseerin 1 mm pinnast allapoole. Annab ülaosas veidi laiema lõhe, kuid alumine serv tuleb puhtam ja tagapind söestub vähem.
Näidikute puhul, mille servi vaatate, pole ülemine lõhki oluline-, kui te nii hoolite, poleerite seda niikuinii.
Halb serva kvaliteet (ekstrudeeritud)
Suurepärane serva kvaliteet (valatud)
Paksus loeb mitte{0}}lineaarselt
3mm akrüüllõiked kiirusega 15mm/s, 6mm vajab 6mm/s, 10mm vajab 2mm/s. See ei ole lineaarne, kuna soojusjuhtivus hakkab domineerima,-mida paksem on materjal, seda rohkem soojust juhitakse ära, enne kui kiir suudab materjali kogu ulatuses aurustada. Lõpuks on vaja ebaproportsionaalselt rohkem energiat.
Oli üks kord projekt, 20mm akrüülplokid muuseumi väljapanekuks. Seda ei saanud ühe käiguga lõigata,{2}}laseer on sõltuvalt masinast maksimaalselt 12-15 mm. Tuli tükki ümber pöörata ja mõlemalt poolt lõigata, keskel kokku saades. Lähedalt vaadates on vuugijoon näha, kuid ekraanivalgustuse all ei pane seda keegi tähele. Mainis seda eelnevalt kliendile, nad olid sellega hästi. Parem, kui proovida seda ruuteriga teha ja kõikjal tööriistamärke hankida.
Disainipiirangud, mis pole ilmsed
Minimaalne funktsiooni suurus
Minimaalne objekti suurus on umbes 2x teie lõikelaiusest, kui soovite, et see säiliks käsitsemisel. Minu 0,25 mm lõhe tähendab, et 0,5 mm on tehniliselt võimalik, kuid kõik, mis on alla 1 mm, kipub puhastamise või kokkupanemise ajal purunema.
Tegi kord keerulisi lumehelbemustreid-0,6 mm elementide vahelised ühendused – kadusid 30%, kuna need purunesid lihtsalt voodist eemaldades. Ümberkujundatud miinimumiga 1,2 mm, tõrgeteta.
Sisenurgad
Sisenurkade raadius on alati võrdne lõikelaiusega. Ei saa teravaid 90 kraadiseid nurki, kuna tala on ümmargune. Kui vajate saki-ja-piluühenduse jaoks ruudunurka, peate pilu kujundama liiga suureks või viilima nurgad käsitsi.
Kuvamise puhul pole see tavaliselt probleem-enamik kujundusi töötab hästi 0,2 mm raadiusega nurkadega. Kuid täpsete mehaaniliste sobivuste jaoks on see oluline.
Graveerimise sügavus
Pinnadetailide jaoks saate raster-graveerida akrüüli, kuid praktiline sügavus on võib-olla 0,3-0,5 mm, enne kui hakkate saama ebajärjekindlaid tulemusi. Võimsuse jaotus graveeritud alal ei ole täiesti ühtlane, servad saavad tavaliselt rohkem energiat kui keskel.
Esineb ebaühtlase sügavusega suurtel täidetud aladel. Tõeline näide: tegi hulga nimemärke raster-täidetud taustaga. Iga märgi keskpunkt tuli välja 0,15 mm sügavuselt, servad olid 0,3 mm. Nägi kohutav välja.
Lõikamise järjekord
Kui teete lehte, millel on palju väljalõiget, lõigake kõigepealt sisedetailid, viimasena struktuursed lõiked. Vastasel juhul kaotab leht pooleldi jäikuse ja hakkab kuumusest kõverduma, kaotades ülejäänud lõigete jaoks teie fookuskõrguse.
Õppisin seda raskel viisil töö käigus, kus õhukeses tugiplaadis oli 50 väikest auku-lõigake esmalt ümbermõõt, leht kõverdus augu lõikamise ajal, fookus oli lõpuks 3 mm võrra väljas. Pooled augud olid karedad. Lõikamise järjekord on vastupidine, probleem lahendatud.
Disaininõuanded servade puhastamiseks
Vektori lõikamine
Vektorlõikamine ületab alati servade rastri. Rasterrežiim on pindade graveerimiseks, mitte läbi lõikamiseks. Vektorrežiim järgib piirjooni ühtlase kiirusega ja võimsusega{2}}palju puhtamalt.
Lõikamise suund
Lõikesuund mõjutab veidi nurga kvaliteeti. Järsud suunamuutused põhjustavad kerget aeglustumist, mis tähendab, et nurka suunatakse rohkem energiat, mis võib põhjustada ülekuumenemist.
Osade fikseerimine
Väikeste osade või õhukese materjali puhul, mille paksus on alla 2 mm, vajate hoidikuid või osa võib õhurõhust lõike keskpaigas-nihkuda. Magnetilised hoidikud{3}} sobivad hästi õhukeste lehtede jaoks.
Tootmise kaalutlused
Pesastamise tõhusus
Pesastamise tõhusus määrab teie materjalikulu. Akrüülleht on meie tarnijalt kallis -$85 3 mm valatud 4'x8' lehe eest. Iga raisatud ruuttolm on raha kadunud.
Hea pesitsustarkvara võimaldab teil keeruliste tööde puhul materjalist 85–90% ära kasutada. Halb pesitsus või laisk osade paigutus? 65–70% kasutamine ja järsku kaotate 25–30 dollarit lehe kohta.
Tõeline näide: Lasin praktikantil üks kord pesa teha ilma kontrollimata. Ta jättis ohutuse huvides osade vahele 40 mm vahed. Kaotas 15% lehepinnast tühjaks. Näitas talle, kuidas 5 mm vahedega pesa teha,{6}}sai 15% tagasi. 200-lehelise töö puhul säästate 2550 dollarit.
Tsükliaeg vs serva kvaliteet
Uurisin aega: 15 mm/s annab mulle 12-minutilise tsükli tavalise kuvari jaoks. 25mm/s vähendab selle 7 minutini, kuid pärast seda pean kulutama 10 minutit servade käsitsi poleerimiseks. Matemaatika on ilmselge, kuid inimesed vaidlevad endiselt "kiirema lõikamise" poolt, arvestamata allavoolu tööjõudu.
Kulude struktuur
Materjali maksumus
40–50% töö maksumusest enamiku väljapanekutööde. 3mm läbipaistva valatud akrüüli puhul kulub umbes 85 dollarit 4x8 lehe kohta, ühe lehe kohta saate võib-olla 6–8 tüüpilist kuvarit. Nimetage seda 12-15 dollari materjali maksumuseks tüki kohta.
Masina aeg
Arvutatakse lõikepikkuse jagamisel kiirusega, millele lisandub seadistamise aeg. Tavalisel väljapanekul on võib-olla 2 meetrit lõiketee. See on 133 sekundit lõikamist, nimetage seda 3 minutiks koos seadistamisega. Kui masina tööaeg on 60 dollarit tunnis, on see 3 dollarit tüki kohta.
Tööjõukulu
Muutuja, mida kõik alahindavad. Materjali ettevalmistamine, protsessijärgne-puhastus, kvaliteedikontroll, pakendamine. Joonis 5 minutit minimaalselt tüki kohta. Tööjõukulu 25 dollarit tunnis teeb see 2,08 dollarit tüki kohta.
Kogumaksumus: 12 dollarit materjali + 3 dollarit masin + 2 dollarit tööjõudu=17 dollarit tükk. Sõltuvalt keerukusest ja kliendist müüakse 45-60 dollari eest.
Mis läheb valesti
Laastuda nurkades
See juhtub siis, kui lõikate liiga kiiresti või materjalil on sisemine pinge. Tala lõpetab lõike, kuid termiline šokk murrab nurga ära. Tavaliselt 1-2mm kiip, aga rikub osa ära.
Tagasi-Pinna söestumine
See juhtub paksu materjaliga, kui laser väljub. Õhuabi puhub aurustunud materjali põhjast välja, kuid osa kondenseerub tagapinnale tumeda jäägina.
Lahendus:
Aurustunud akrüül ladestub teravustamisobjektiivile, vähendab jõuülekannet, muudab fookuspunkti suuremaks ja vähem määratletavaks. Te ei märka kohe{1}}kärpeid, vaid muutuvad mõne päeva jooksul järk-järgult hullemaks.
Osade vahetamine
Väikeste osade või õhukese materjali puhul, mille paksus on alla 2 mm, vajate hoidikuid või osa võib õhurõhust lõike keskpaigas-nihkuda.
Võrdlus teiste lõikamismeetoditega
| meetod | Parim jaoks | Serva kvaliteet | Keerukus | Maksumus | Postitus-Töötlemine |
|---|---|---|---|---|---|
| Laser lõikamine | Keerulise kujuga, õhuke kuni keskmine paksus | Suurepärane (leegiga{0}}poleeritud) | Kõrge (keerulised kujundused) | Keskmine | Minimaalne |
| Ruuteri lõikamine | Paks materjal, sirged lõiked | Hea (tööriista jäljed) | Keskmine | Madal kuni keskmine | Vajalik poleerimine |
| Sae lõikamine | Ainult sirged jooned | Õiglane (nähtavad lõikejooned) | Madal | Madal | Vajalik lihvimine |
| Veejoa | Väga paks materjal | Hea (matt viimistlus) | Kõrge | Kõrge | Vajalik poleerimine |
| CNC nuga | Väga õhuke materjal | Õiglane | Keskmine | Keskmine | Serva viimistlus |
Seadmete kaalutlused
Toru elu
Masina suurus
Ekstraheerimine on kohustuslik
Aurustunud akrüül on vastik aine-, mis ärritab hingamisteid, katab kõik kleepuva jäägiga, lõhnab kohutavalt. Vajab vähemalt 800 CFM väljatõmbe väljastpoolt ventileeritava lõikepea juures.
Kasutan sisseehitatud tsentrifugaalventilaatorit (Soler & Palau TD-200), 940 CFM, 4-tolline kanal. Hoiab tööpiirkonna vaba ja te ei hinga terve päeva polümeeri aure.
Mõned inimesed odavad ja kasutavad vannitoa väljatõmbeventilaatorit-120 CFM, täiesti ebapiisav. Tööpiirkonnas nähtav suits, kaebused teistelt hoones viibijatelt. Ära ole see inimene.
Mida ma ütleksin kellelegi, kes alustab
Materjali valik
Ostke ekstrudeerimata valatud akrüüli, välja arvatud juhul, kui hind on ülioluline ja servade kvaliteet ei oma tähtsust. Testige oma parameetreid põhjalikult enne, kui tootmis-erinevate tarnijate materjal lõikab erinevalt, isegi kui see kõik on "valuakrüül". Dokumenteerige oma sätted iga materjali tüübi ja paksuse jaoks.
Investeeri kaevandusse
Ärge ostke odavalt. Teie kopsud ei ole asendatavad ja akrüülaurud rikuvad teie päeva ilma korraliku ventilatsioonita. Tõelise väljatõmbesüsteemi jaoks arvestage 500–600 dollarit, lihtsalt tehke seda.
Hooldage masinat
Iganädalaselt: kontrollige objektiivi, puhastage peegleid, kontrollige õhuabiotsikut. Kord kuus: kontrollige rihma pinget, määrige lineaarsed siinid, kontrollige tala joondamist. Aastas: vahetage peeglid, vahetage toru, kui eluea lõpp läheneb. Hoolduse vahelejätmine maksab teile ebaõnnestunud kärpete ja seisakute korral palju rohkem kui hooldus ise.
Alusta lihtsat
Alustage lihtsate geomeetriatega ja töötage edasi. Ärge hüppage otse keerulistesse pesastatud osadesse, millel on 0,5 mm funktsioonid. Lõika ruudud ja ringid, mõõda lõikelaiust, kontrolli servade kvaliteeti, vali oma parameetrid. Seejärel proovige kõveraid, seejärel keerulisi kujundeid ja seejärel tihedat pesastust. Kõndimine enne jooksmist jne.
Kontrollige fookuskõrgust
Kontrollige fookuskõrgust enne igat tööd. Olen seda teinud aastaid ja kontrollin ikka veel käsitsi fookuspunkti asendit mõõtetihvtiga enne lõikamise alustamist. See võtab 10 sekundit ja hoiab ära probleemi "miks kogu see leht nagu prügi lõikas", kui mõistate, et olite kogu aja 5 mm fookusest väljas.
Dokumenteerige kõik
Pidage logi parameetrite kohta, mis sobivad erinevate materjalide ja paksustega. Pange tähele, millised tarnijad pakuvad parima kvaliteediga materjale. Jälgige oma kuluarvestuse täpsustamiseks tööaegu ja materjalikasutust. Dokumenteerimine muudab kogemuse korduvaks eduks.
"See on enam-vähem kõik akrüülekraanide laserlõikamiseks. Töötab suurepäraselt, kui sobitate materjali protsessiga ja valite oma parameetrid. Lõikab puhtalt, näeb välja professionaalne, kiirem kui ükski alternatiiv keerukate kujundite puhul. Ärge oodake, et see oleks käegakatsutav-saadaval-. Head tulemused nõuavad tähelepanu detailidele ja korralikku hooldust."
Akrüülekraani näited
Ekraani alus
Keeruline laser-lõigatud akrüülist vitriin, millel on leek-poleeritud servad ja täpne sakk-ja-pesa. Ideaalne jaemüügitoodete väljapanekuks.
Toote väljapaneku tahvel
Kohandatud akrüülist kuvaplaat lasergraveeritud{0}}brändi ja täpselt lõigatud piludega toote kuvamiseks. Läbipaistev materjal võimaldab mitmekülgset kasutamist igas keskkonnas.
Vitriin
Kvaliteetne{0}}akrüülvitriin laser-lõigatud täppisliidete ja poleeritud servadega. Ideaalne muuseumieksponaatide või -väärtuslike jaemüügikaupade jaoks.
