CNC-lasertekniikka ja sovellukset

Markkinatilanne
CNC-laserilla on erittäin laaja sovellusalue sekä kaiverrus- että leikkauslasereina, mikä mahdollistaa huomattavan laajan potentiaalisten asiakasryhmien kirjon. Kohdemarkkinan analyysi voidaan esittää rakenteellisesti jakaen suoriin laserpääasiakkaisiin sekä erityisiin teollisuudenaloihin, joilla sinisen diodilaserin käyttöönotto leikkaus- ja kaiverrussovelluksissa tarjoaa merkittäviä etuja.
Ensinnäkin on syytä korostaa, että suuritehoista diodilaseria voidaan hyödyntää laserprosessoinnissa. Kyseessä on verrattain moderni materiaalin työstömenetelmä, joka prosessoitavan kohdan minimaalisen koon ansiosta mahdollistaa paremman tarkkuuden ja laadun verrattuna perinteisiin prosessointimenetelmiin. Perustavanlaatuinen ero liittyy leikkausmenetelmään: laserleikkauksessa leikkuuvälineenä toimii tiivis, suuritehoinen optinen säde. Laserlaitteet voidaan asentaa kaikenlaisiin työstökoneisiin (mukaan lukien sorvit, jyrsinkoneet, työstökeskukset, piirturit, 3D-tulostimet sekä monenlaisiin laitteisiin ja CNC-koneisiin).
Maailmanlaajuisesti myydään arviolta noin 450 000 CNC-konetta vuosittain, mikä vastaa noin 70 miljardin dollarin arvoa, joista lähes 283 000 tuotettiin yksin Kiinassa (lähde: “Global CNC Machine Tools Market 2017–2021” ja Grand View Research, Inc.). Arvioon sisältyvät jyrsinkoneet, sorvit, laserkoneet (noin 20 % kaikista CNC-koneista), hiomakoneet, hitsaus- sekä kelakoneet ja muu koneistuskalusto.
CNC-laser leikkauskoneisiin
On arvioitu, että noin 60 % nykyisin käytössä olevista CNC-koneista voidaan varustaa CNC-laser-moduulilla leikkausta ja kaiverrusta varten. Uusien prosessointityökalujen ja rakenne- sekä teknologisten innovaatioiden myötä uusimmat konemallit ovat hyvin kompakteja ja vievät vähemmän tilaa verrattuna perinteisiin koneisiin. Materiaalinkäsittelykoneiden huoltokustannusten alentaminen sekä kompaktin kokoisen laserpään valinta ovat keskeisiä haasteita valmistajille, jotka pyrkivät parantamaan yrityksensä tehokkuutta. Mielenkiintoista on, että siniseen diodilaserteknologiaan perustuvat laserpäät tarjoavat sekä kompaktit mitat että kilpailukykyisen hinnan, mistä syystä ne ovat erittäin suosittuja CNC-laitevalmistajien ja käyttäjien keskuudessa. Myös 3D-tulostinvalmistajat suosivat laserpäitä niiden korkean sähkötehokkuuden, ohjelmistoyhteensopivuuden, kompaktin koon ja suuren tehoemission ansiosta.
CNC-laser 3D-tulostimiin
Vuonna 2015 myytiin maailmanlaajuisesti 220 000 kappaletta 3D-tulostimia, joiden arvo oli 1,6 miljardia dollaria. Vuoteen 2020 mennessä näitä laitteita ennustettiin olevan käytössä jopa 8 miljoonaa yksikköä (lähde: Deloitten raportti “Development of the 3D printers market in Poland and worldwide”, marraskuu 2016).
3D-tulostimet on teknologisesti varustettu laserin käyttöön – suutin voidaan korvata laserpäällä ja tulostusalustasta tulee työpinta. Kompaktien CNC-lasereiden keskeinen etu on helppo asennus: ei tarvita lisäjäähdytystä tai raskaita rakenteita.
Laserprosessoinnilla voidaan leikata ja kaivertaa laajaa materiaalivalikoimaa (myös osaa 3D-tulostuksessa käytettävistä materiaaleista). Sinisen diodilaserin teknologia mahdollistaa nopean merkinnän vaaleilla pinnoilla noin 0,1 mm tarkkuudella. Pieni laserpiste mahdollistaa myös valotusresistin paljastuksen piirilevyjen prototyypitykseen.

XT-sarja CNC-koneisiin: PLH3D-XT-50 & PLH3D-XT8
Valitse oikea sinilaser-työkalu käyttöösi: XT-50 tarkkuuskaiverrukseen ja ohuiden materiaalien leikkaukseen, tai XT8 nopeaan leikkaukseen ja kestävään teollisuustasoiseen merkintään.
PLH3D-XT-50 – tarkkuuskaiverrin (6 W)
- Erittäin hieno polttopiste ~45 µm (~550 DPI) valokuvatasoisiin grafiikoihin, mikrotekstiin ja teräviin logoihin.
- Ihanteellinen ohuille materiaaleille: yhden ajon puuleikkaus jopa ~3 mm (puulajista riippuen) sekä yksityiskohtainen kaiverrus.
- Joustava työskentelyetäisyys mahdollistaa tarkkuuden ja tuottavuuden optimoinnin.
- Laaja materiaalivalikoima: puu, nahka, kumi, pinnoitetut metallit, anodisoitu alumiini; ruostumattoman teräksen & titaanin väritunnistus.
- Helppo integrointi: yhteensopiva PLH3D-CNC Adapter Pron ja yleisten 0–24 V ohjaussignaalien kanssa.
XT-50 6 W Universal CNC Laser Kit – tekniset tiedot & yksityiskohdat
PLH3D-XT8 – leikkaus ja nopea kaiverrus (45 W)
- ~180 µm polttopiste (≈125 DPI) nopeaan leikkaukseen siisteillä reunoilla ja korkeakontrastisiin kaiverruksiin.
- Korkea läpäisykyky: leikkaa puuta jopa ~20 mm optimoidulla ilmapuhalluksella ja työpoluilla.
- Integroitu korkeapaineilmapuhallus, kuparilämpöputket, täysin metallinen runko sekä nopea sisäänrakennettu ohjain (PWM/TTL, tilaled-valaistus, lämpösuojat).
- Kaksoiskäyttötilat mahdollistavat harmaasävykaiverruksen ja täystehon leikkauksen vaihtamisen.
- Plug&Play-paketit sisältävät Adapter Pron, virtalähteen, kiinnikkeet, kaapeloinnin, OptiShieldin ja suojalasit nopeaan käyttöönottoon.
XT8 45 W Universal CNC Laser Kit – tekniset tiedot & yksityiskohdat
Tulevat sovellukset teollisuudessa
Markkinoilla on nähtävissä kehityssuunta CNC-laserien käyttöönoton laajenemiseen yhä useammilla aloilla. Lisäksi viime vuosina on kehitetty merkittävä määrä uusia kompakteja CNC-koneita, kuten X-Carve, Workbee, Shapeoko ja Stepcraft. Nämä koneet tarjoavat kevyen rakenteen ja laajan monipuolisuuden suhteellisen edulliseen hintaan, minkä vuoksi ne ovat suosittuja puun ja kalusteiden työstössä pienten ja keskisuurten yritysten keskuudessa.
Kompaktien kaiverruspäiden käyttöönotto laajentaa näiden laitteiden mahdollisuuksia entisestään. Kun tietoisuus laserkaiverruspään lisäämisestä mihin tahansa CNC-alustaan kasvaa, CNC-laserien suosio jatkaa kasvuaan. CNC-lasereita tarjoavat nyt mm. Starcraft, Snapmaker ja CNC Shark. Kilpailupaine ajaa laitevalmistajat lisäämään laserominaisuudet vakiovarusteisiin. Opt Lasers tarjoaa räätälöityjä korkealaatuisia ratkaisuja sekä nopean asiakaspalvelun ja teknisen tuen.