När kunder ber oss om "korrekta CO2-laserinställningar" för trä, läder eller akryl, är det första vi brukar förklara att det inte finns någon enskild inställning som fungerar för varje material.
En inställning som ger en ren gravering på en bit plywood kan ge ett mörkare resultat på en annan. Läder kan förändras avsevärt beroende på hur det har behandlats, medan akryl beter sig olika beroende på om det är gjutet eller extruderat.
Så när vi satte upp enCO2 lasergraveringsmaskin, börjar vi normalt med det faktiska materialet istället för att ta ett nummer direkt från ett parameterdiagram.
Trä, läder och akryl är alla vanliga CO2-laserapplikationer, men sättet vi närmar oss var och en är helt olika.
Trä: ytskicket spelar roll
Trä är relativt lätt att börja testa, men det kan också vara inkonsekvent.
Plywood är ett bra exempel. Två ark kan båda säljas som 3 mm plywood, men faner, lim, träslag och ytfinish kan alla påverka gravyrresultatet.
För en enkel logotyp eller text börjar vi normalt med måttlig kraft och relativt högre hastighet. Om graveringen är för lätt kan energin sedan ökas gradvis.
Om ytan börjar bli väldigt mörk eller kanterna visar överdrivet brännande, är att lägga till mer kraft vanligtvis inte den första justeringen vi gör.
Att minska energin som levereras till ytan kan ge ett renare resultat. Beroende på applikation kan det räcka med att öka hastigheten eller minska effekten.
När en kund vill ha en djupare gravyr snarare än ett mörkt ytmärke, kan flera pass ibland ge bättre kontroll än en långsam och aggressiv passning.
Den bästa inställningen beror därför inte bara på träets tjocklek, utan också på vilken typ av utseende kunden faktiskt vill ha.
Läder behöver lite mer försiktighet
Läder kan vara mindre förutsägbart än trä.
Naturläder, vegetabiliskt garvat läder, färdigt läder och syntetiskt läder kan alla reagera olika när de utsätts för en CO2-laser.
Innan vi ställer in parametrar föredrar vi att veta vilken typ av läder som bearbetas.
För produkter som bälten, plånböcker, sadlar och lädertillbehör är målet ofta en kontrollerad förändring i färg eller struktur snarare än en djup gravering.
En parameter som skapar ett starkt mörkt märke kan se bra ut på en produkt men vara för aggressiv på en annan.
Det är här ett litet provtest blir användbart.
Det finns också en viktig materialsäkerhetsfråga med syntetiskt läder. Vissa konstläderprodukter innehåller plaster eller beläggningar som inte är lämpliga för laserbearbetning och kan avge farliga ångor vid uppvärmning.
Om materialsammansättningen är otydlig bör den kontrolleras före testning. Detta är inget som kan lösas genom att justera lasereffekten.
Akryl har ett annat svar
Akryl är ett annat vanligt material förCO2 lasergravering, men det ska inte behandlas som trä.
Gjuten akryl och extruderad akryl kan ge olika gravyreffekter.
Med lämplig akryl kan en CO2-laser skapa en ren, frostad gravyr. Om för mycket energi appliceras kan gravyren bli onödigt djup eller det omgivande området kan påverkas.
För tunn akryl kan värmeackumulering bli märkbar. Beroende på erforderligt djup och utseende kan flera lättare pass ibland ge bättre kontroll än ett tungt pass.
Transparent akryl skapar också ett praktiskt positioneringsproblem.
Själva materialet kan vara svårt att se tydligt mot arbetsytan, speciellt när flera stycken ska bearbetas i exakt samma position.
En enkel fixtur eller positioneringsguide kan därför vara lika användbar som att ändra laserparametrarna.
Det finns ingen universell CO2-laserinställning
Ibland får vi ett enkelt svar:
"Vilken kraft och hastighet ska jag använda för trä?"
Problemet är att laserkraft och hastighet inte kan separeras från maskinkonfigurationen.
Resultatet kan påverkas av laserrörets styrka, lins, brännvidd, materialtjocklek, yttillstånd, luftassistans, avgassystem och själva materialet.
En inställning som fungerar på en 60W-maskin är inte automatiskt lämplig för en 100W-maskin.
Även om du ändrar den optiska inställningen kan det påverka gravyrresultatet.
Av denna anledning bör publicerade parametrar behandlas som en utgångspunkt snarare än ett produktionsrecept.
Vi börjar normalt med ett litet test
När en kund skickar ett nytt material till oss är en av de mest användbara sakerna vi kan göra att göra ett litet testrutnät.
Istället för att ändra allt samtidigt, varierar vi kraft och hastighet samtidigt som vi håller de övriga förhållandena relativt stabila.
Resultatet visar snabbt var materialet börjar gravera tydligt och var överdriven bränning, smältning eller ytskador börjar uppstå.
Med trä letar vi oftast efter balansen mellan tillräcklig kontrast och överdriven förkolning.
Med läder blir ytans utseende viktigare.
Med akryl ägnar vi mer uppmärksamhet åt gravyrens klarhet, frosting, djup och om värmen påverkar det omgivande området.
När vi väl har hittat ett lämpligt område kan vi finjustera fokus och andra inställningar.
Detta är vanligtvis mer tillförlitligt än att prova flera orelaterade parametrar efter varandra.
Fokus är lätt att förbise
En CO2-laser kan fortfarande gravera när brännpunkten inte är korrekt.
Det betyder inte att gravyren blir skarp.
Liten text, fina linjer och detaljerade logotyper är särskilt känsliga för fokus. Om brännpunktspositionen är något utanför kan kanterna bli bredare och mindre definierade.
Detta blir mer märkbart när man graverar små bokstäver eller detaljerad grafik.
För produktionsarbete rekommenderar vi att behandla fokus som en del av processen snarare än något som bara behöver kontrolleras när maskinen först installeras.
Om materialtjockleken ändras avsevärt bör även brännpunktspositionen kontrolleras.
Air assist och avgas är en del av processen
Laserparametrar är inte begränsade till kraft och hastighet.
Vid gravering av trä kan luftassistans hjälpa till att minska rök och skräp runt graveringsområdet.
Maximalt luftflöde är dock inte automatiskt den bästa inställningen för varje applikation. Effekten på ytan bör kontrolleras under testning.
Avgaser är också viktigt.
Trä, läder och akryl kan alla producera rök eller ångor under laserbearbetning. Korrekt utsug hjälper till att hålla arbetsområdet renare och förhindrar att rester samlas inuti maskinen.
Att hålla optiken och arbetsområdet rent blir också allt viktigare när maskinen används kontinuerligt.
Ett bra prov är inte detsamma som en stabil produktionsprocess
Detta är en av skillnaderna mellan testning och produktion.
En kund kan hitta en inställning som ger en utmärkt gravyr på ett enda stycke.
Nästa fråga är om samma resultat kan upprepas på nästa femtio eller femhundra stycken.
Om en verkstad bearbetar samma plywood varje dag kan det räcka med en testad inställning.
För företag som arbetar med olika material är det mer praktiskt att föra enkla register för varje materialtyp och tjocklek.
Informationen behöver inte vara komplicerad. Material, tjocklek, lins, kraft, hastighet och slutresultatet är vanligtvis tillräckligt för att ge en användbar utgångspunkt för nästa jobb.
Börja med materialet och justera sedan lasern
För trä-, läder- och akrylgravyr finns det sällan en anledning att söka efter en "perfekt" CO2-laserinställning.
Det mer praktiska tillvägagångssättet är att etablera ett lämpligt arbetsområde genom testning och sedan anpassa det efter det faktiska produktionsbehovet.
På HBS, när vi utvärderar enCO2 lasergraveringsmaskinför en kund föredrar vi att titta på det faktiska provet, den önskade finishen och produktionsprocessen innan vi rekommenderar parametrar.
En ren gravering är inte bara resultatet av att använda mer laserkraft.
Det kommer från att lägga rätt mängd energi i rätt material, med rätt fokus och hastighet, och sedan kunna upprepa det resultatet konsekvent i produktionen.
