2013年6月5日 星期三

台中專業雷射雕刻、切割-紙張雷射雕刻

雷射雕刻技術給瓦楞紙箱業帶來多樣化的競爭

雷射雕刻機作為高新科技產品,光、機、電一體化技術含量很高。雷射雕刻具有高效快捷、精準、清晰的自動化雕刻功能。雷射自動雕刻製版,能達到 40~60 線印刷效果,手工製版在 40線以下。雷射雕刻製版完全取代手工雕刻製版。由於雷射雕刻製版成本低,僅有樹脂版成本四分之一。目前,紙箱行業普遍采用雷射雕刻製版和樹脂版,作為瓦楞紙箱包裝印刷版。市場上使用雷射加工設備較多,樹脂版一般采用巴斯夫和 TDR 版材。

雷射雕刻製版與手工雕刻製版比較

  雷射雕刻製版是完全模仿優化手工製版設計的,雷射雕刻製版推向市場後,在十年間,通過軟件升級實現雕刻具有 0.3MM 坡度,雕刻拐角處光衰自動補償。提高自動雕刻速度。基本上將手工雕刻製版淘汰出局。另外,雷射雕刻製版,徹底杜絕雕刻時出現錯誤、人工雕刻不可避免地出現雕刻錯誤,原稿不錯,手工雕刻時一刀失誤,整塊版麵報廢,如果發現不及時往往造成整批紙箱報廢。雷射雕刻是利用軟件,將原稿輸入自動雕刻,不存在雕刻錯誤。

雷射雕刻製版與樹脂版比較

  1.雷射雕刻製版一次性投資低,2 米感光柔性曬機一套設備不少於 200 萬元,而一台雷射雕刻機在 20 萬元左右。2.樹脂版生產成本高,樹脂版平均價 6.25 元/in2,雷射雕刻製版 3 元/in2,雖然大批量製做樹脂版能降低生產成本為 5 元/in2,但是,不是任何企業都能做到。既使能做到成本還是遠遠高於雷射製版。3.雷射雕刻製版低能耗,無汙染,樹脂版加工屬於高汙染,雖然采用製版液回收裝置,比沒有要好,但是,製版液回收率不可能 100%,汙染是不可避免的。4.雷射雕刻尺寸可以無限大,生產場地僅需要十多平方米即可,而樹脂版曬版機工作場地不可能少於 40 平方米,生產時氣味刺鼻,生產場地必須獨立分開,另外,加工尺寸受機型限製。2 米感光柔性曬版機,隻能生產 2 米以內的樹脂版。5.雷射雕刻製版采用0.3MM 坡度,耐用性能基本接近樹脂版,僅七號字以下樹脂版印刷清晰上要優於雷射雕刻版。

雷射雕刻版和感光樹脂版在瓦楞紙箱包裝行業中實際應用

  目前,感光樹脂版,雷射雕刻版大行其道,樹脂版以其柔韌性高,印刷清晰在紙箱行業裏,運輸包裝印刷中占有 30%市場,而雷射雕刻製版全面接受原來手工雕刻製版占據市場 70%。瓦楞紙箱 90%都屬於運輸包裝,印刷要求一般都在 40 線左右,而紙箱印刷機械最高隻能達到 80 線以下,超過 80 線一般采用彩色膠印。介乎運輸包裝和銷售包裝之間的電器類包裝,可以使用雷射雕刻版,因一些生產廠家操作人員習慣原因,現在大多使用樹脂版。

低能耗,環保經濟的雷射雕刻版與感光樹脂版的競爭與預測

  電器食品類包裝使用雷射雕刻製版除了經濟原因外,更為重要的是環保。在紙箱包裝印刷中,印刷時采用氣墊或者彈性較好的海綿襯墊印刷,可以獲得高解析力,能提高印刷效果 10~20 線。目前,不少紙箱包裝企業嚐試此種方法取得較好的效果。更為穩健的做法是,在此基礎上,對一些較小的文字圖案采用樹脂版,七號字以上文字圖案采用雷射雕刻製版。如果全部使用感光樹脂版,一套印版不少於二三千元,而采用雷射雕刻製版為主,感光樹脂版為輔,一套印版僅有 500多元。
製版技術的多樣化競爭

  競爭不僅給紙箱包裝行業提供了更多的選擇,而且大大降低成本,為紙箱包裝行業提高經濟效益。雷射雕刻製版問世之前,感光樹脂平均價為 5 元/in2。當時珠三角幾乎每一個工業區都有感光樹脂版生產加工點。雷射雕刻製版推向市場後,感光樹脂版價格急驟下跌,跌至今天 1.25元/in2,生產規模也隨之萎縮。製版競爭給紙箱包裝行業帶來的益處顯而易見。

  綜上所述,今後瓦楞紙箱包裝企業,在印版技術競爭上還會持續,雷射雕刻製版和感光樹脂版爭奪還會持續下去,而且會更精彩。據瓦楞包裝紙箱行業專家預測。今後在運輸包裝紙箱印版上,感光樹脂將全面退出,介於運輸和銷售包裝的產品印刷,感光樹脂版還是略占上風。

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雷射雕刻技術給瓦楞紙箱業帶來多樣化的競爭

雷射雕刻機作為高新科技產品,光、機、電一體化技術含量很高。雷射雕刻具有高效快捷、精準、清晰的自動化雕刻功能。雷射自動雕刻製版,能達到 40~60 線印刷效果,手工製版在 40線以下。雷射雕刻製版完全取代手工雕刻製版。由於雷射雕刻製版成本低,僅有樹脂版成本四分之一。目前,紙箱行業普遍采用雷射雕刻製版和樹脂版,作為瓦楞紙箱包裝印刷版。市場上使用雷射加工設備較多,樹脂版一般采用巴斯夫和 TDR 版材。

雷射雕刻製版與手工雕刻製版比較

  雷射雕刻製版是完全模仿優化手工製版設計的,雷射雕刻製版推向市場後,在十年間,通過軟件升級實現雕刻具有 0.3MM 坡度,雕刻拐角處光衰自動補償。提高自動雕刻速度。基本上將手工雕刻製版淘汰出局。另外,雷射雕刻製版,徹底杜絕雕刻時出現錯誤、人工雕刻不可避免地出現雕刻錯誤,原稿不錯,手工雕刻時一刀失誤,整塊版麵報廢,如果發現不及時往往造成整批紙箱報廢。雷射雕刻是利用軟件,將原稿輸入自動雕刻,不存在雕刻錯誤。

雷射雕刻製版與樹脂版比較

  1.雷射雕刻製版一次性投資低,2 米感光柔性曬機一套設備不少於 200 萬元,而一台雷射雕刻機在 20 萬元左右。2.樹脂版生產成本高,樹脂版平均價 6.25 元/in2,雷射雕刻製版 3 元/in2,雖然大批量製做樹脂版能降低生產成本為 5 元/in2,但是,不是任何企業都能做到。既使能做到成本還是遠遠高於雷射製版。3.雷射雕刻製版低能耗,無汙染,樹脂版加工屬於高汙染,雖然采用製版液回收裝置,比沒有要好,但是,製版液回收率不可能 100%,汙染是不可避免的。4.雷射雕刻尺寸可以無限大,生產場地僅需要十多平方米即可,而樹脂版曬版機工作場地不可能少於 40 平方米,生產時氣味刺鼻,生產場地必須獨立分開,另外,加工尺寸受機型限製。2 米感光柔性曬版機,隻能生產 2 米以內的樹脂版。5.雷射雕刻製版采用0.3MM 坡度,耐用性能基本接近樹脂版,僅七號字以下樹脂版印刷清晰上要優於雷射雕刻版。

雷射雕刻版和感光樹脂版在瓦楞紙箱包裝行業中實際應用

  目前,感光樹脂版,雷射雕刻版大行其道,樹脂版以其柔韌性高,印刷清晰在紙箱行業裏,運輸包裝印刷中占有 30%市場,而雷射雕刻製版全面接受原來手工雕刻製版占據市場 70%。瓦楞紙箱 90%都屬於運輸包裝,印刷要求一般都在 40 線左右,而紙箱印刷機械最高隻能達到 80 線以下,超過 80 線一般采用彩色膠印。介乎運輸包裝和銷售包裝之間的電器類包裝,可以使用雷射雕刻版,因一些生產廠家操作人員習慣原因,現在大多使用樹脂版。

低能耗,環保經濟的雷射雕刻版與感光樹脂版的競爭與預測

  電器食品類包裝使用雷射雕刻製版除了經濟原因外,更為重要的是環保。在紙箱包裝印刷中,印刷時采用氣墊或者彈性較好的海綿襯墊印刷,可以獲得高解析力,能提高印刷效果 10~20 線。目前,不少紙箱包裝企業嚐試此種方法取得較好的效果。更為穩健的做法是,在此基礎上,對一些較小的文字圖案采用樹脂版,七號字以上文字圖案采用雷射雕刻製版。如果全部使用感光樹脂版,一套印版不少於二三千元,而采用雷射雕刻製版為主,感光樹脂版為輔,一套印版僅有 500多元。
製版技術的多樣化競爭

  競爭不僅給紙箱包裝行業提供了更多的選擇,而且大大降低成本,為紙箱包裝行業提高經濟效益。雷射雕刻製版問世之前,感光樹脂平均價為 5 元/in2。當時珠三角幾乎每一個工業區都有感光樹脂版生產加工點。雷射雕刻製版推向市場後,感光樹脂版價格急驟下跌,跌至今天 1.25元/in2,生產規模也隨之萎縮。製版競爭給紙箱包裝行業帶來的益處顯而易見。

  綜上所述,今後瓦楞紙箱包裝企業,在印版技術競爭上還會持續,雷射雕刻製版和感光樹脂版爭奪還會持續下去,而且會更精彩。據瓦楞包裝紙箱行業專家預測。今後在運輸包裝紙箱印版上,感光樹脂將全面退出,介於運輸和銷售包裝的產品印刷,感光樹脂版還是略占上風。

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雷射雕刻、切割-台中專業代工服務04-26331613

雷射切割技術廣泛應用於金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質量。現代的雷射成了人們所幻想追求的"削鐵如泥"的"寶劍"。 整個係統由控製係統、運動係統、光學係統、水冷係統、排煙和吹氣保護係統等組成,采用最先進的數控模式實現多軸聯動及雷射不受速度影響的等能量切割,同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式並強化界麵圖形繪製處理能力;采用性能優越的進口伺服電機和傳動導向結構實現在高速狀態下良好的運動精度。

  雷射切割是應用雷射聚焦後產生的高功率密度能量來實現的。在計算機的控製下,通過脈衝使雷射器放電,從而輸出受控的重複高頻率的脈衝雷射,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈衝雷射束經過光路傳導及反射並通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表麵上,形成一個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位於待加工麵附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的雷射脈衝瞬間就把物體表麵濺射出一個細小的孔,在計算機控製下,雷射加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。切割時,一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產生熱效反應,則此反應將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割麵,減少熱影響區和保證聚焦鏡不受汙染的作用)。與傳統的板材加工方法相比,雷射切割其具有高的切割質量(切口寬度窄、熱影響區小、切口光潔) 、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀) 、廣泛的材料適應性等優點。

  主要工藝有以下幾種:

  1、汽化切割。

  在高功率密度雷射束的加熱下,材料表麵溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導造成的熔化,於是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通過這種汽化切割方法切割成形的。

  汽化切割過程中,蒸汽隨身帶走熔化質點和衝刷碎屑,形成孔洞。汽化過程中,大約40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅除的。

2、熔化切割。

  當入射的雷射束功率密度超過某一值後,光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然後,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動,小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。雷射束繼續沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續或脈動地從縫內被吹走。

  3、氧化熔化切割。

  熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在雷射束的照射下被點燃,與氧氣發生激烈的化學反應而產生另一熱源,稱為氧化熔化切割。具體描述如下:

  (1)材料表麵在雷射束的照射下很快被加熱到燃點溫度,隨之與氧氣發生激烈的燃燒反應,放出大量熱量。在此熱量作用下,材料內部形成充滿蒸汽的小孔,而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。

  (2)燃燒物質轉移成熔渣控製氧和金屬的燃燒速度,同時氧氣擴散通過熔渣到達點火前沿的快慢也對燃燒速度有很大的影響。氧氣流速越高,燃燒化學反應和去除熔渣的速度也越快。當然,氧氣流速不是越高越好,因為流速過快會導致切縫出口處反應產物即金屬氧化物的快速冷卻,這對切割質量也是不利的。

  (3)顯然,氧化熔化切割過程存在著兩個熱源,即雷射照射能和氧與金屬化學反應產生的熱能。據估計,切割鋼時,氧化反應放出的熱量要占到切割所需全部能量的60%左右。

  很明顯,與惰性氣體比較,使用氧作輔助氣體可獲得較高的切割速度。

  (4)在擁有兩個熱源的氧化熔化切割過程中,如果氧的燃燒速度高於雷射束的移動速度,割縫顯得寬而粗糙。如果雷射束移動的速度比氧的燃燒速度快,則所得切縫狹而光滑。

4、控製斷裂切割。

  對於容易受熱破壞的脆性材料,通過雷射束加熱進行高速、可控的切斷,稱為控製斷裂切割。這種切割過程主要內容是:雷射束加熱脆性材料小塊區域,引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫。隻要保持均衡的加熱梯度,雷射束可引導裂縫在任何需要的方向產生。

  要注意的是,這種控製斷裂切割不適合切割銳角和角邊切縫。切割特大封閉外形也不容易獲得成功。控製斷裂切割速度快,不需要太高的功率,否則會引起工件表麵熔化,破壞切縫邊緣。其主要控製參數是雷射功率和光斑尺寸大小。

  總結:

  雷射切割機是雷射加工行業中最重要的一項應用技術,它占雷射加工業的70%以上,可以看到,雷射切割機技術將給鈑金加工技術帶來一場革命。雷射切割與其他切割相比,最大的區別是它的切割速度 高精度和高適應能力的特點。雷射可以切割碳鋼、不鏽鋼、鋁、 銅、木材、有機玻璃、陶瓷、 橡膠、 塑料、石英玻璃等金屬和非金屬材料,雷射切割機還具有割縫細、 熱影響區域小、 切割麵質量好 切割時無噪音、切割過程容易實現自動化控製等優點。

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雷射切割技術廣泛應用於金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質量。現代的雷射成了人們所幻想追求的"削鐵如泥"的"寶劍"。 整個係統由控製係統、運動係統、光學係統、水冷係統、排煙和吹氣保護係統等組成,采用最先進的數控模式實現多軸聯動及雷射不受速度影響的等能量切割,同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式並強化界麵圖形繪製處理能力;采用性能優越的進口伺服電機和傳動導向結構實現在高速狀態下良好的運動精度。

  雷射切割是應用雷射聚焦後產生的高功率密度能量來實現的。在計算機的控製下,通過脈衝使雷射器放電,從而輸出受控的重複高頻率的脈衝雷射,形成一定頻率,一定脈寬的光束,該脈衝雷射束經過光路傳導及反射並通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表麵上,形成一個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位於待加工麵附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的雷射脈衝瞬間就把物體表麵濺射出一個細小的孔,在計算機控製下,雷射加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續相對運動打點,這樣就會把物體加工成想要的形狀。切割時,一股與光束同軸氣流由切割頭噴出,將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的氣體和被切割材料產生熱效反應,則此反應將提供切割所需的附加能源;氣流還有冷卻已切割麵,減少熱影響區和保證聚焦鏡不受汙染的作用)。與傳統的板材加工方法相比,雷射切割其具有高的切割質量(切口寬度窄、熱影響區小、切口光潔) 、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀) 、廣泛的材料適應性等優點。

  主要工藝有以下幾種:

  1、汽化切割。

  在高功率密度雷射束的加熱下,材料表麵溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導造成的熔化,於是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。一些不能熔化的材料,如木材、碳素材料和某些塑料就是通過這種汽化切割方法切割成形的。

  汽化切割過程中,蒸汽隨身帶走熔化質點和衝刷碎屑,形成孔洞。汽化過程中,大約40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅除的。

2、熔化切割。

  當入射的雷射束功率密度超過某一值後,光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然後,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動,小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。雷射束繼續沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續或脈動地從縫內被吹走。

  3、氧化熔化切割。

  熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在雷射束的照射下被點燃,與氧氣發生激烈的化學反應而產生另一熱源,稱為氧化熔化切割。具體描述如下:

  (1)材料表麵在雷射束的照射下很快被加熱到燃點溫度,隨之與氧氣發生激烈的燃燒反應,放出大量熱量。在此熱量作用下,材料內部形成充滿蒸汽的小孔,而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。

  (2)燃燒物質轉移成熔渣控製氧和金屬的燃燒速度,同時氧氣擴散通過熔渣到達點火前沿的快慢也對燃燒速度有很大的影響。氧氣流速越高,燃燒化學反應和去除熔渣的速度也越快。當然,氧氣流速不是越高越好,因為流速過快會導致切縫出口處反應產物即金屬氧化物的快速冷卻,這對切割質量也是不利的。

  (3)顯然,氧化熔化切割過程存在著兩個熱源,即雷射照射能和氧與金屬化學反應產生的熱能。據估計,切割鋼時,氧化反應放出的熱量要占到切割所需全部能量的60%左右。

  很明顯,與惰性氣體比較,使用氧作輔助氣體可獲得較高的切割速度。

  (4)在擁有兩個熱源的氧化熔化切割過程中,如果氧的燃燒速度高於雷射束的移動速度,割縫顯得寬而粗糙。如果雷射束移動的速度比氧的燃燒速度快,則所得切縫狹而光滑。

4、控製斷裂切割。

  對於容易受熱破壞的脆性材料,通過雷射束加熱進行高速、可控的切斷,稱為控製斷裂切割。這種切割過程主要內容是:雷射束加熱脆性材料小塊區域,引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫。隻要保持均衡的加熱梯度,雷射束可引導裂縫在任何需要的方向產生。

  要注意的是,這種控製斷裂切割不適合切割銳角和角邊切縫。切割特大封閉外形也不容易獲得成功。控製斷裂切割速度快,不需要太高的功率,否則會引起工件表麵熔化,破壞切縫邊緣。其主要控製參數是雷射功率和光斑尺寸大小。

  總結:

  雷射切割機是雷射加工行業中最重要的一項應用技術,它占雷射加工業的70%以上,可以看到,雷射切割機技術將給鈑金加工技術帶來一場革命。雷射切割與其他切割相比,最大的區別是它的切割速度 高精度和高適應能力的特點。雷射可以切割碳鋼、不鏽鋼、鋁、 銅、木材、有機玻璃、陶瓷、 橡膠、 塑料、石英玻璃等金屬和非金屬材料,雷射切割機還具有割縫細、 熱影響區域小、 切割麵質量好 切割時無噪音、切割過程容易實現自動化控製等優點。

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雷射加工在塑膠行業的技術應用?

淺談雷射加工在塑膠行業的具體應用

塑膠行業作為傳統行業,已持續、快速、健康地發展了30多年。但國際金融危機的到來,導致全球各行業都有不同程度的收縮,全球需求結構正麵臨變化,也勢必引發塑膠行業的重新洗牌。塑膠行業必須降低生產製造成本,縮短開發周期,提高塑膠行業的核心競爭力,才能徹底戰勝當前這場幾十年一遇的全球金融危機。


雷射加工是指利用雷射束投射到材料表面產生的熱效應來完成加工過程,包括雷射切割、雷射雕刻(雷射打標)等。

因為雷射具有高亮度、高方向性、高單色性和高相幹性四大特性,因此就給雷射加工塑膠產品帶來一些其它普通加工方法所不具備的優良特性。

雷射加工在塑膠行業的具體應用如下:

一、雷射切割塑膠產品:

塑膠雷射切割就是將雷射束聚焦在塑膠材料表麵,利用雷射的高溫特性使材料熔化,同時用與雷射束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的塑膠產品,並使雷射束與塑膠產品沿一定軌跡作相對運動,從而切割形成一定外形的加工過程。

塑膠雷射切割加工的優勢:

雷射切割塑膠產品具體應用:

1.雷射切割塑膠水口:雷射切割質量好,屬於無接觸性切割,切邊受熱影響很小,基本沒有工件熱變形,完全避免模具衝裁時形成的塌邊,雷射切縫光滑平整,一般不需要二次加工。

如圖所示為雷射切割塑膠按鍵水口:

2.雷射切割加工製作塑膠新產品樣品:雷射切割加工可以提高新產品開發速度:產品圖紙形成後,馬上就可以進行雷射加工,並在在最短的時間內得到塑膠新產品的樣品。

如圖為雷射切割後,再雷射雕刻加工壓克力新產品樣品:


3.雷射切割成型生產塑膠產品:節約塑膠模具投資:塑膠雷射切割加工不需要模具,沒有模具消耗,無須修理模具,節約更換模具時間,從而節省了加工費用,降低了生產成本,尤其適合大件產品或小批量塑膠產品的加工。

如圖所示為雷射切割有機玻璃展示架:

二、塑膠產品雷射雕刻:

塑膠雷射雕刻加工就是利用雷射的高能量密度特性,照射到塑膠產品表麵,使產品表層材料汽化並產生清晰圖案的雷射加工過程。

雷射雕刻塑膠產品具體應用:

1.雷射雕刻加工產品標誌:雷射雕刻產品標誌,具有非常清晰細膩的特點,而且具有永不磨損的優點。
如圖所示為雷射雕刻塑膠鈕扣圖案:

2.雷射雕刻加工塑膠產品圖案:雷射雕刻加工,可以雕刻加工任意複雜的圖案,圖案效果清晰細膩,具有其它的加工方法無法比擬的優越性。


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