CO2 雷射管和雷射雕刻機的重要性 | GCC星雲電腦提供電腦割字機、雷射雕刻機、雷射切割機、雷射打標機等專業設備

購買雷射雕刻機要慎重、自覺。對錯誤設備的失敗投資可能會對您業務的成功發展產生不利影響。

GCC 很高興分享我們白俄羅斯經銷商撰寫的這篇文章，以幫助客戶更多地了解雷射雕刻機。 

在本文中，我們將簡要概述中國雷射切割機的主要技術特點，並與 GCC LaserPro 雷射雕刻機進行對比分析。

一般來說，我們設定的目標如下：

• 提高客戶對雷射設備選擇的知識水平和要求。
• 揭示中國雷射機的設計特點，這些特點大多被賣家隱瞞。
• 提高雷射機用戶的雷射文化水平。

雷射雕刻的力學原理：

大多數中國雷射設備製造商在他們的機器中安裝了步進電機。安裝步進電機可以降低雷射機的成本，但功能效率顯著下降。與配備高精度伺服電機的雷射雕刻機相比，配備步進電機的雷射機無法提供高精度和易操作性。

通常帶有步進電機的雷射機沒有反饋。這意味著機器不會接收任何有關車廂實際位置的信息，而只會發送命令。由於缺乏反饋，步進電機可能會在移動滑架的過程中丟失坐標。步進電機坐標的丟失會導致切割和雕刻過程中出現的大量缺陷。在雷射雕刻過程中按下暫停鍵，步進電機的雷射機用戶將無法繼續操作，將被迫丟棄產品。

帶有步進電機的雷射機在切割有機玻璃時形成階梯狀，不能提供平滑和乾淨的切割。步進電機會導致切割中出現空白點或間隙，以及雕刻時圖像和物體的邊緣模糊。帶步進電機的雷射機的唯一優勢是成本低。

作為參考，GCC LaserPro 雷射雕刻機系列 S180II、Spirit、Spirit LS、Spirit GLS 和 T500 可提供高品質的高速雷射雕刻和切割。Spirit LS和Spirit GLS系列雷射雕刻機採用日本玉川精機公司生產的高精度伺服電機。伺服電機的成本大大超過步進電機的成本。

伺服電機配有編碼器，不斷傳輸雷射小車位置的實時信息，消除坐標丟失。由於伺服電機的反饋，可以在不模糊圖像邊緣的情況下實現高精度和高速雕刻。此外，高精度伺服電機可以實現有機玻璃的清潔和鏡面切割，無需階梯。

 

CO2雷射管：

通常，中國雷射機製造商在其設備中安裝 CO2 玻璃雷射管，如下圖所示。CO2玻璃雷射管有其自身的優缺點，我們將在下面進行介紹。

中國CO2雷射管製造商大多采用手工或過時的生產技術。玻璃雷射管的平均使用壽命不超過 2 000 - 3000 小時的運行時間。Reci Laser是中國唯一一家採用高科技設備和最新先進技術生產CO2雷射管的公司。在適當的工作條件下，Reci 雷射管的平均壽命約為 8000 小時。

如果您購買了帶有Reci雷射管的中國雷射機，我們相信您是非常幸運的。同時，我們也不排除它可能是仿Reci雷射管的事實，因為中國製造商積極打造所需的一切。Reci Laser 正積極致力於通過使用必須出現在雷射管標籤上的二維碼來防止其產品被假冒。

 

CO2玻璃雷射管的主要優點：

雷射管的低廉價格可以降低雷射機的整體成本。高達 150W 的高功率雷射管可切割厚薄材料。

 

CO2玻璃雷射管的主要缺點：

• 玻璃雷射管需要水冷裝置或冷水機。
• 玻璃雷射管不支持256級灰度色彩強度和根據灰度級自動改變輸出功率的照片雕刻模式。
  玻璃雷射管不支持印章和印章的製造條件。
  玻璃雷射管不適用於需要高質量雕刻和打標的應用。
• 玻璃雷射管功率輸出參數不穩定。管的不穩定操作可能導致其從單模到多模的轉變以及雷射散焦為多個雷射束。結果，你得到的雷射管的輸出功率模糊、減少和多變。
• 玻璃雷射管無法修復。與美國雷射管可以固定再充氣相比，玻璃雷射管損壞後必須報廢。 
• 玻璃雷射管即使不使用也可能在5-6個月內失效，因為玻璃不能長時間保持氣體。購買新的雷射管尚不清楚其使用壽命是否尚未到期。
• 玻璃雷射管對雷射機用戶來說是不安全的，因為其觸點上施加了高達 30 kV 的高壓。
• 玻璃雷射管不能抵抗生產環境的機械、熱和重影響因素。
• 玻璃雷射管沒有金屬外殼保護，看起來像一塊玻璃，在機器的運輸、維修和保養過程中容易破裂。
  由於室溫極端情況，玻璃雷射管內部會出現冷凝水，這可能會導致其快速失效。 

中國玻璃雷射管雷射束質量低（多模等）。在實際應用中，雷射管功率大，雷射束（多模TEM01）振盪模式差，明顯減慢了材料切割過程的速度。投資這種機器效率低下。

中國玻璃雷射管無法產生高密度聚焦功率的精確雷射束。因此，您會得到低質量的雷射雕刻和切割以及低速度。高質量的雷射管以單模 (TEMoo) 運行，可實現全空間相干，從而將高功率和高密度的聚焦雷射束生成為可實現的最小光斑尺寸。  

例如，採用美國雷射管 Synrad 的雷射雕刻機 Spirit LS 30W 可產生高質量、高密度的單模雷射束 (TEMoo)，與採用 60W 雷射管的中國雷射雕刻機相比，切割 3 毫米厚的有機玻璃的速度提高了 30%。雷射管的功率越高切割材料的過程越快，但並非總是如此。質量比數量更重要。

作為對比，GCC 雷射雕刻機 C180II、Spirit LS、Spirit GLS 和 T500 配備了 Synrad 生產的可靠雷射管。美國雷射管密封在金屬外殼中。Synrad雷射管的成本遠遠超過中國玻璃雷射管的成本。

 

Synrad CO2雷射管（美國）的主要優點：

• 雷射管使用壽命長：近45000小時或連續運行5-7年。
• 密封的金屬外殼使雷射管能夠抵抗生產環境的機械、熱和重影響因素。
• 雷射管風冷
• 高質量的雷射束（參數 M2 < 1.2）
• 雷射器輸出功率參數穩定+- 2-5%
• 高達 20kHz 的雷射脈衝頻率將雕刻速度提高到每秒 200 厘米。
• 雷射管支持光刻模式，256級灰度色彩強度，根據灰度級自動改變輸出功率。
• 雷射調諧支持印章和郵票的生產模式。
• 高品質的雕刻和切割

 

雷射管冷卻系統：

雷射機的穩定運行很大程度上取決於玻璃雷射管的冷卻系統。冷卻系統的任何問題都可能導致雷射管故障。因此雷射機必須配備水冷裝置或冷卻器來冷卻雷射管。冷水機將水溫保持在給定的水平。

不破壞臭氧層的氟利昂氣體用作製冷劑。冷卻器提供雷射管的穩定運行。如果您購買的雷射機的冷卻系統由塑料水箱和水族箱壓縮機組成，我們認為供應商不尊重您。

冷水機必須與雷射機相匹配，並與安裝的雷射管功率相匹配。有時中國廠商故意安裝不符合雷射管冷卻要求的冷水機。

雷射機冷卻迴路必須安裝水流傳感器作為水冷雷射管的附加保護。如果傳感器檢測到流量不足或水循環不良，雷射機將自動關閉雷射管，從而保護其免受損壞，節省您的金錢和精力。

帶水冷雷射管的 GCC 雷射雕刻機是這樣操作的。用戶可以自行了解中國雷射機中水流傳感器的可用性。  

如果您因冷水機故障而厭倦了不斷更換玻璃雷射管，我們建議您購買配備美國雷射管的GCC雷射雕刻機。使用高達 100W 的雷射管進行的所有雷射雕刻都是空氣冷卻的。雷射管由內置在雷射管和雷射雕刻機外殼中的風扇冷卻。它使雷射雕刻機操作方便，節省您的神經。

雷射光路缺乏保護，防止雷射管中的污垢和灰塵污染。

國內雷射機在雷射管出口沒有內置的雷射管保護裝置，以防止雷射管出口處的污垢和灰塵污染，導致雷射管在運行過程中快速失效並降低雷射功率。 

相比之下，GCC LaserPro 雷射雕刻機的光路可完全防止雷射管區域的污垢和灰塵污染。

 

光學系統的反射鏡和聚焦透鏡：

雷射雕刻和切割質量主要取決於內置雷射光路鏡和聚焦透鏡的質量以及光學元件上的塗層類型。一般來說，雷射光路由 3 或 4 個反射鏡組成，這些反射鏡以 90 度角順序將雷射束從雷射管傳輸到工作區域，雷射托架中內置的聚焦透鏡將雷射束會聚在雷射束上的光斑處。工作區。

光學系統反射鏡上的特殊鍍膜提高了雷射束的反射率。中國雷射機安裝了經濟艙鏡子。放在這面鏡子上的塗層很快就會燃燒並失效。經濟艙鏡子的雷射功率損耗率很高。由於這種經濟性，雷射束在會聚到工作區域之前會損失大量的雷射功率。光路中雷射功率損耗的百分比達到20-50%。

聚焦透鏡是雷射光學系統的主要組成部分。聚焦透鏡由硒化鋅製成，具有最高的雷射束透射率。聚焦透鏡上的特殊塗層或鍍層使透鏡表面的雷射束折射係數最小，並增加了雷射束通過透鏡的能力。國內雷射機加裝經濟級聚焦透鏡，造成雷射束畸變，工作區雷射功率損失大，造成雷射雕刻切割質量差。

GCC雷射雕刻機的光路由II-VI紅外公司（台灣）鍍金覆蓋的優質反射鏡完成。黃金對雷射束的反射率最高。鍍金反射鏡可將雷射束從雷射管高質量傳輸到工作區域，而不會造成任何功率損失。安裝在雷射雕刻機小車光路出口處的聚焦透鏡將雷射束匯聚在工作表面的光斑處，沒有任何畸變，具有高雷射功率密度。

默認情況下，雷射雕刻機的光路中設置了 2" 聚焦鏡頭。您也可以購買額外的 1.5 英寸、2.5 英寸和 4 英寸對焦鏡頭。每個鏡頭都有不同的焦深、光斑大小和焦距。鏡頭尺寸的選擇取決於應用。 

1.5”-聚焦鏡頭，小光斑尺寸 0.073mm。該鏡頭最適合小字體、非常精細的細節雕刻應用、小圓形和繪製細線，以及製造帶有縮微文字和扭索飾網格的印章和郵票。

2” - 最常用的聚焦鏡頭，光斑尺寸為 0.099mm。該鏡片最適合切割薄厚材料以及普通雕刻。

2.5”-用於切割和雕刻的聚焦鏡頭。光斑尺寸為 0.121 毫米。該透鏡用於切割薄和厚的材料以及普通雕刻。

最大焦距和深度的4”-對焦鏡頭。該鏡頭用於切割10mm及以上的材料。0.198mm的大光斑尺寸為需要雕刻大模具和填充物的版面的材料提供了有效的雕刻。 

 

雷射機零部件：

大多數中國製造商不是根據他們自己開發而是外包給其他公司的標準零部件和單元來組裝而不是生產雷射機。雷射機在組裝質量、設計主體、機械和零部件方面有所不同。

在中國購買雷射機，製造商可以以任何目標價格製造機器。例如，如果雷射機報價為 4000 美元，而您能夠將價格降低至 3500 美元，這並不意味著您以 3500 美元的價格購買了 4000 美元的機器。他們將製造相當於 3500 美元的機器更換板、電機的成本，零部件和單位由低成本同行。

來自不同製造商，甚至來自同一製造商的具有標準規格的兩台類似雷射機由不同的組件（電機、板、轉向器、電源等）組裝而成，因此將以不同的方式運行。

中國雷射機的買家永遠不知道交付的機器裡面有什麼。相信我們，我們有與中國設備製造商合作的經驗，不要沉迷於幻想。

購買 GCC LaserPro 雷射雕刻機，買家始終確信將收到由標準組件組裝而成的高品質設備，其規格與網站上聲明的規格相同。即使買家在硬件上獲得供應商的折扣，也沒有人會將引擎更換為更便宜的同類產品。

 

雷射機的設計特點和可選項目：

大多數中國雷射機製造商不願意共享信息，因此對不同製造商的雷射機設計特徵進行正確的比較分析存在一定的困難。

因此，下面只是簡要概述 GCC 雷射雕刻機的主要設計特徵，買家將能夠基於此示例定義中國機器中的某些設計特徵。

• Spirit LS 和 Spirit GLS 雷射雕刻機中沿 X 軸的封閉滑架運動系統可保護導軌在切割和雕刻過程中免受污染。
• Spirit LS 和 Spirit GLS 雕刻機運動系統的 X 軸和 Y 軸上安裝了由高度耐用和耐磨材料 Kevlar 製成的加強皮帶，以提高其精度和可靠性。
• 所有 GCC 雷射雕刻機都支持 Z 軸上的自動工作台運動（T500、X500 除外）。
• 所有雷射雕刻機都配備自動對焦設置傳感器 - 自動對焦。
• GCC 雷射雕刻機工作區的照明使操作更加方便。
• 所有 GCC 雷射雕刻機都有紅色 LED 指示燈，便於在操作開始時將雷射束定位在產品表面上。
• GCC雷射雕刻機在雕刻和切割區域配備了供氣系統。  
• 通過 Spirit LS 和 Spirit GLS 雕刻機的驅動器自動打開和關閉壓縮機的電源，為工作區域提供空氣。
• 所有 GCC 雷射雕刻機都可以配備用於在圓柱形物體上雕刻的設備。
• 在 GCC 雷射雕刻機中可以輕鬆打開方便的後門和前門，可以在大型物體上進行切割和雕刻。

有關詳細信息，請參閱 Spirt GLS 雷射雕刻機規格和技術特性。

 

保修、維護服務和運營成本：

中國設備製造商只對雷射機提供保修。玻璃雷射管是可膨脹材料，不在保修範圍內。購買中國雷射機的買家成為向銷售該設備的公司維修和更換雷射管的退貨和理想客戶。

我們想引起您對配備 CO2 玻璃管的雷射機的高運行成本的關注。由於中國雷射機在白俄羅斯沒有經過認證的服務中心和備件倉庫，中國設備的所有者不得不在俄羅斯或烏克蘭購買新的雷射管和高壓電源。因此，多年來，廉價中國雷射機的最終運營成本可以超過購買高質量 GCC 雷射雕刻機的成本。

 

高估雷射機規格，誤導客戶：

買家應該小心那些試圖高估中國雷射機規格的雷射設備賣家，或者誤導買家中國雷射機能夠在任何材料上進行高質量的雕刻，並提供高精度的材料切割細節，這需要保持物體的幾何形狀和尺寸不失真。

以下是中國雷射機銷售商用來誤導客戶的標準方式：

• 雷射靶段定位不當
• 高估切割速度高達 36 000 mm \ min。
• 高估雕刻速度高達 64 000 mm \ min。
• 高估雕刻分辨率高達 4000 dpi。

如果以毫米/小時為單位指定切割和雕刻速度，則數字更大，給客戶留下深刻印象。歐洲和美國的雷射雕刻機都不支持 4000 dpi 的分辨率。我們建議客戶要求中國雷射機的銷售商以最高聲明的參數展示切割和雕刻的機會，並提供不同材料的建議雕刻規格，以便與手冊中聲明的規格進行比較。

要求賣家展示在3M和Tesa的陽極氧化鋁和雙層工業膜以及IPI或Rowmark雙層塑料上以1000mm / s雕刻的質量。相比之下，GCC Spirit LS 和 Spirit GLS 雷射器能夠以最大速度在雙層塑料上雕刻。2000 毫米/秒。

我們建議買家與賣家協商安裝Synrad雷射管高精度伺服電機的中國雷射機的成本。

 

雷射機的安全性和符合海關聯盟技術法規的聲明：

所有雷射機和雕刻機都必須符合海關聯盟的三項技術法規：

• 2004/108/EC(EMC)《電磁兼容技術手段》
• 2006/95/EC(LVD)《關於低壓設備的安全》
• 2006/42/EC《關於機器設備的安全》

您可以通過鏈接查看 GCC Spirit LS \ GLS 雷射雕刻機聲明。CE 聲明
雷射設備符合技術法規的聲明確保其安全運行。同時，雷射設備符合技術法規010“關於機器和設備的安全”的申報是相當耗時和昂貴的程序。為此，供應商需要提供來自雷射機製造商的許多重要文件。

 

技術 施工 文件：

確定符合雷射安全標準 EN 60825-1: 2007 的
測試報告。確定符合標準 EN 60204-1: 2010 和 EN ISO 12100: 2010（機械安全和風險評估）的測試報告。用於確定是否符合不同標準的測試報告：絕緣擊穿、噪音水平等。

雷射機供應商意識到從中國製造商那裡獲得全套文件是不可能的，因此故意不聲明機器符合技術法規010“關於機器和設備的安全”。一些供應商甚至寧願購買非法證書或聲明，以免花時間聲明產品符合010技術法規。結果，買家冒著購買雷射機的風險，這對他的健康並不完全安全。

請注意，要獲得 5 年的證書或聲明，雷射機製造商需要提供更多文件，如質量管理證書、ISO 9001 證書等。此外，認證機構的員工必須檢查生產線。

我們不排除很多雷射機供應商在海關聯盟境內合法地進行必要的測試和認證中國設備的努力和花費大量資金的事實。買家始終有權了解雷射機是否對健康安全且是否符合關稅同盟的技術規定。

 

雷射安全與您的健康：

本節中的信息可能會挽救某人的生命或保持健康。

雷射機配備了密封的二氧化碳 (CO2) 雷射器，可在紅外光譜中發射波長為 10.6 微米 (10600 納米) 的強烈且不可見的雷射輻射。由於適用的波長，雷射輻射對人眼是不可見的。

紅外線（不可見）雷射輻射對人眼尤其危險，因為其通過晶狀體增強的效果集中在眼球的視網膜上。視網膜上的高強度輻射會導致強大的局部加熱並灼傷其組織，從而導致視力下降或喪失。因此在雷射束附近工作（在維護、光學系統定位、維修期間）始終保護眼睛。

雷射設備套件包括用於處理可反射雷射束的材料的護目鏡。用戶必須戴上護目鏡才能操作機器。護目鏡不能保護眼睛免受直接雷射束的傷害，而只能在幾秒鐘內免受反射。

避免雷射和紅色光束直接進入眼睛。在連續目視觀察過程中，雷射束的反射可能會導致眩目眩光。切勿直視窺器金屬上的反射光束。切勿直視或斜視雷射和紅色光束的孔徑。

用戶有責任在操作雷射機時遵守健康和安全。

操作機器時，直接、反射和散射的雷射輻射是危險的。防止手和身體接觸雷射束工作區。散射的雷射輻射會灼傷手上的皮膚。損壞程度取決於雷射束照射的持續時間。必須穿戴適當的防護服以保護皮膚。

雷射操作過程中釋放的煙霧、有毒氣體和顆粒會嚴重損害您的健康並導致死亡。仔細檢查材料安全數據表（MSDS）和有害物質排放的材料成分。在雷射雕刻機的工作區域提供高質量的抽氣系統。切割和雕刻過程中散發的煙霧和氣體會污染和損壞光學鏡頭和反射鏡。

雷射機聚焦透鏡由硒化鋅 (ZnSe) 製成。對焦鏡頭在正常操作條件下對健康是安全的，但需要定期檢查和清潔。如果出現損壞（裂紋、裂痕、划痕、磨損、過熱等），必須更換新的聚焦鏡頭。使用損壞的光學元件會導致有毒氣體排放並損害您的健康。

使用損壞的聚焦鏡頭時，會散發出氧化鋅和氧化硒的有毒蒸汽。如果吸入或吞嚥，硒化鋅是有毒的。粉塵可能會刺激眼睛和呼吸系統。如果您發現光學器件損壞，則必須使房間徹底通風，並仔細清潔雷射設備上的灰塵，這些灰塵是由於在損壞的光學器件上排放有毒蒸汽而形成的。請聯繫您的供應商以獲取有關雷射安全的更多詳細信息。