שימוש בלייזר ליישומים תעשייתיים אינו חדש כמובן, אך בשנים האחרונות התחום בהחלט צבר תאוצה והתפתח משמעותית, כאשר היום ניתן להגיע לתוצאות מגוונות ואיכותיות במיוחד תוך ניצול היכולות העוצמתיות והמדויקות של לייזרים. לייזר משמש באופטיקה, במערכות ביטחוניות, במערכות בקרה וגם כמובן בתחום העיבוד והייצור, בעיקר בחיתוכים מדויקים ובשלל טכניקות עיבוד של חומרים רבים ומגוונים. היום נתמקד בחיתוך לייזר ונסביר באיזה חומרים נפוץ להשתמש בלייזר לצורך חיתוך.
איך מכונת חיתוך בלייזר פועלת?
לייזר, במהותו הבסיסית ביותר, הוא קרן מאוד ממוקדת, חזקה ומדויקת של אור/אנרגיה, בנקודה מסוימת ובתדרים שונים שניתן להשתמש בהם. אנרגיה לא נאבדת אלא משנה צורה, לכן אפשר לנצל את האנרגיה החזקה והממוקדת של לייזר כדי לבצע משימות מדויקות מאוד של חיתוך, חריטה, ריתוך וכיוצא באלו. התהליך כולו נשלט ומנוהל על ידי מחשב כמובן, מכיוון שחייבים רמת דיוק מרבית.
מכונת חיתוך cnc עם לייזר פועלת כך שהיא מייצרת בתהליך פיזיקלי-כימי קרן לייזר הממקדת כמות גדולה של אור/אנרגיה, לרוב תוך שימוש מסוים בגז מתאים, לאחר ייצור הלייזר עצמו, הוא מועבר דרך מערכת מדויקת של עדשות ו/או מראות לראש העיבוד עצמו. ראש העיבוד נמצא מעל משטח העבודה הרלוונטי ויכול לזוז במישורי עיבוד שונים, באמצעות מנועים מתקדמים ומדויקים מאוד. יישום קרן הלייזר הממוקדת על חלקים מסוימים במשטח החומר המעובד, לפי תכנון מחשב קפדני ומוקדם, מבצע הלכה למעשה חיתוכים, חריטות או חירורים מתאימים. כמובן שהתהליך מבוצע תוך התאמת עוצמת הלייזר לחומר המסוים שעליו עובדים.
חומרים שיעיל ואיכותי לחתוך ולעבד בעזרת לייזר
- עץ קשה: מכונות לייזר הן פתרון מעולה לחריטה וחיתוך מדויק של עץ קשה וטבעי, למשל ליישם כיתוב על לוח עץ טבעי או לבצע חיתוכים עדינים ומדויקים במיוחד. התוצאה עמידה, מרשימה מאוד אסתטית וקשה להשיג אותה באמצעים מכאניים אחרים.
- אקריליק: משטחים או לוחות של חומר פלסטי קשיח, מוכר לעיתים גם בתור פרספקס. מכונת לייזר מאפשר לחתוך אקריליק או לחרוט עליו בצורה מאוד מדויקת, מגוונת ומבלי לפגוע בו או לשבור אותו כפי שקורה באמצעים מכאניים אחרים. ניתן למשל לחתוך בלייזר אותיות, סמלים וכיוצא באלו על חלקי אקריליק.
- מתכות: מתכות הן כמובן חומרים קשים וחזקים יותר מהחומרים האחרים שכבר נסקרו לעיל, לכן כדי לבצע חיתוכי מתכת בלייזר, נדרשת מכונה מיוחדת, גדולה וחזקה במיוחד המסוגלת להפיק לייזר חזק במיוחד. מרבית המכונות משמשות לחריטה על לוחות מתכת, למשל כיתוב, סמלים, תמונות וכדומה, ומכונות מתקדמות יותר כאמור משמשות לחיתוכים או עיבודים תעשייתיים יותר של מתכות.
- דיקט ולוחות עץ: לוחות דקים יחסית של עץ, מורכב משכבות של עץ מעובד. מאוד קל ומהיר לחתוך דיקט בעזרת לייזר, כאשר התהליך משאיר לעיתים שוליים בגוונים של חום או זהב, תלוי בעומק ובעובי הדיקט. ניתן כך גם לייצר חריטות מדויקות על לוחות דיקט.
כמו כן, מכונות חיתוך וחריטה בלייזר מאפשרות עבודות עדינות ואיכותיות על חומרים נוספים, למשל אלמנטים מזכוכית, עור טבעי ומלאכותי, חומרי פלסטיק מסוימים, יישומי קרטון ואפילו נייר, מוצרי גומי מתאימים, לוחות אבן טבעית ובטון והיום יש מכונות שאפילו יודעות לחרוט צורות ואלמנטים מעוצבים על גבי פריטי מזון מסוימים.
