A lézergravírozás technológiájáról
Üzemeltetés követelményei
A címmel ellentétben itt, nem konkrét adatokról olvashat, hanem azokról a feltételekről, ami egy lézeres gép üzemeltetéséhez szükséges. Ezekre a legtöbb ember nem is gondol, mert még nem használta ezt a technológiát és nem tudja mivel jár az, – mi kell hozzá. Ebben kívánunk segíteni.
Egy gép üzemeltetésének két oldala van. Az egyik a fizikális, a másik az emberi oldal. Azt, hogy mit, mihez, hogyan kell és lehet csatlakoztatni, a Rendszer kialakítása menüpontban láthatja. Ezen az oldalon a minimálisan szükséges követelményeket ismertetjük.
A biztonságos munkavégzéshez a gépen kívül szükség van:
- munkahelyre,
- villamos tápellátásra,
- vezérlő számítógépre,
- elszívásra,
- légbefúvásra,
- és végül a leglényegesebb, – egy emberre, – aki kigondolja, mit akar megalkotni, – megtervezi a munkavégzést és kezeli a gépet.
A munkahely
Ahhoz, hogy a gépet biztonságosan lehessen használni, körülötte szükség van helyre. Egyrészt a gép léghűtéses, vagy a vízhűtő az, – ezért biztosítani kell a hűtőlevegő szabad áramlását, és meg kell akadályozni a kifújt felmelegedett hűtőlevegő visszaáramlását, – ami azt jelenti, hogy nem lehet a falhoz tolni, nem lehet szorosan mellé bútorokat állítani. Másrészt, – főleg nagyobb gépek esetén, – biztosítani kell a munkadarabok cseréjéhez elegendő helyet is. Ezen túlmenően rendszeresen szükséges a gépet tisztítani, karbantartani, amihez szintén hely kell. Azt is figyelembe kell venni, hogy CO2 lézerforrással szerelt gépeket nem lehet elszívás nélkül használni. A gépek elszívó csonkja, amire az elszívó csövét csatlakoztatni kell, – hátul van. A cső elvezetéséhez is hely szükséges. Így gépvásárláskor nem elég pusztán a befoglaló méretekkel számolni!
Elengedhetetlen a munkahely folyamatos szellőzése is. Egyrészt a kifújt meleg hűtőlevegő előbb-utóbb felfűtené a helyiséget, ami a hűtés hatásfokának romlásához, – végül a gép tönkremeneteléhez vezetne. Másrészt még megfelelő elszívás mellett is kikerül a gépből a munkavégzés során keletkezett égéstermékek egy minimális része, – például a munkadarabok cseréjénél, – ami problémát csak akkor okoz, ha ez szellőzés hiányában felgyűlik.
Amikor olyan elszívó és szűrőberendezést használunk, amelyik a megszűrt levegőt visszaáramoltatja a helyiségbe, nagyon fontos a tágas légtér és a folyamatos szellőzés. A legjobb megoldás a szűrt levegő kültérbe vezetése, amivel a zajt is csökkenteni tudjuk. Védőgáz használata esetén, elengedhetetlen a kültérbe vezetés, hiszen azokat a szűrők nem kötik meg, így pillanatok alatt elárasztaná a helyiséget, – ami halált okozhat! Védőgáz használatakor még fokozottabban ügyelni kell a szellőzésre. Ezen túlmenően gázérzékelő riasztót is használni kell!
Villamos táplálás
A gépet kismegszakítóval védett áramkörre kell csatlakoztatni. A kismegszakító (vagy biztosíték) lomha működésű, – és valamivel nagyobb értékű legyen, mint a gép által felvett áram, – ugyanis az induló áram nagyobb, mint az üzemi. Ezen kívül a túl kis értékű automata munkavégzés közben is leold, ami tönkreteszi a munkadarabot és a gépnek is árt.
Ügyelni kell a megfelelő keresztmetszetű vezetékek használatára és a kábeldzsungelek kialakulására. Célszerű kábelcsatorna használata. Nem szabad hosszú, feltekert kábeleket használni, mert ezek melegszenek, és akár ki is gyulladhatnak.
Ajánlott a nagy értékű gépet, és a hozzá villamosan kapcsolt berendezéseket villám és hálózati tranziensek elleni védelemmel ellátott áramkörre csatlakoztatni!
Számítógép
A gépre ráküldendő munkákat valamilyen számítógéppel kell elkészíteni. Legcélszerűbb a CorelDraw programot használni, de lehet Adobe Illustrator-t, vagy AutoCAD-et is használni. Természetesen más vektoros rajzolóprogram is jó lehet, de azokat konkrét vásárlás előtt érdemes kipróbálni. A pixelgrafikus képeket lehet editálni CorelPaint-ben vagy Adobe Photoshop-ban.
A felsorolt programok hardver igénye meghatározza, milyen számítógépet lehet használni.
Jelenleg a GCC gépekhez Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10 operációs rendszerek 32 és 64 bites verziói alá van meghajtó program.
A számítógépet és a gravírozó gépet párhuzamos vagy USB porton keresztül lehet összekötni. Amennyiben az összekötő kábelnek 2m-nél hosszabbnak kell lennie, akkor célszerű egy párhuzamos portra csatlakoztatható printszerver használata. Ezen eszköz segítségével hálózaton keresztül lehet stabilan összekapcsolni a gépeket. Ekkor akár több munkaállomásról is lehet a gravírozógépet vezérelni. Az USB portos printszerverek gyakran instabilak, az USB ismétlős kábelek pedig, – gyártmánytól függően,- bizonytalanok lehetnek. Létezik olyan USB hosszabbító, mely hálózati kábel segítségével akár 50m távolságot is képes áthidalni.
Elszívás
A gépek munkavégzésekor keletkező égésterméket és az esetleg használt védőgázt a munkakamrából el kell szívni, meg kell szűrni és lehetőleg a szabadba kell vezetni, úgy, hogy az ne keringjen vissza a helyiségbe, vagy más olyan helyre, ahol emberek tartózkodnak.
A megfelelő elszívás több okból is fontos. A lézersugár a munkakamrában lévő sűrű füstön és keringő poron nem tud áthaladni, hanem egy része megtörik, szétszóródik, – miáltal jelentősen gyengül. Így nem lesz megfelelő a munkavégzés, vagy lehetetlenné is válhat. Másrészt a megmunkált anyagtól függően, a munkavégzés során keletkezett gázok és porok éghetőek lehetnek, – elszívás nélkül könnyen begyulladhatnak. A legtöbb géptűz plexi vágásakor keletkezik nem megfelelő, vagy véletlenül leállt elszívás használatakor.
Ezen túlmenően a belélegzett gázok, gőzök és porok az emberi egészségre rendkívül ártalmasak!
Légbefúvás
A légbefúvás használatával el lehet fújni a munkavégzés pontjából a port, füstöt, – ami nem pótolja az elszívást! – és így biztosítható a lézersugár szabad útja. Ezen kívül a légbefúvás megakadályozza, hogy a por és a füst feltapadjon a fókuszlencsére. Az esetlegesen feltapadó réteg egyrészt a lézersugarat szórja, másrészt egy részét elnyeli, ami miatt a réteg felmelegszik, és ettől nagyon könnyen elpattanhat a ZnSe lencse. A légbefúvás elfújja az esetlegesen keletkező apróbb lángokat is.
A légbefúváshoz sűrített levegő kell, aminek a nyomását szabályozni kell tudni, – és teljesen olaj és vízmentesnek kell lennie. Az olajos vizes levegő szintén olyan problémát okoz, mint a lencsére tapadt por, füst.
A védőgáz mindenben azonos szerepet tölt be, mint a légbefúvás. Főleg erős gépek esetén használatos, például vastag keményfa, vagy vastag állati bőrök vágásánál. A különbség annyi a levegő fúvásához képest, hogy az táplálja az ezen anyagokra jellemző parázslást, ami miatt a vágás csúnya lesz. A védőgáz viszont kiszorítja az oxigént a vágás helyéről.
Ember
A lézeres gépek nem a Csillagok háborúja című filmből kerültek elő. Ugyanolyan anyagmegmunkáló gépek, mint például egy maró vagy fúrógép, vagy egy eszterga. Azonban ez utóbbiakkal ellentétben nincs olyan iskolai rendszerű képzés (lakatos, esztergályos, marós), ahol a lézeres gépek használatát oktatnák. Ezen túlmenően a legtöbb gép nyomtatóként jelenik meg a számítógépen a felhasználó felé, ami azt sugallja, hogy gyerekjáték a használatuk. Egy bélyegző gumit, vagy egy kimondottan lézeres megmunkálásra alkalmas műanyag táblából egy felirati táblát valóban gyerekjáték elkészíteni velük, de amint ezen túllép valaki egyből szükség lesz technológia szemléletre, anyagismeretre, és rutinra. Ezeket bárki megszerezheti némi gyakorlással és kísérletező kedvvel, de ezek nélkül képtelen lesz normális munkát végezni. Ilyenkor jön az elő, hogy rossz a gép, ezt sem tudja, azt sem tudja… A gép csak azt tudja, hogy lézersugarat fókuszál egy pontba és raszteres vagy vektoros üzemmódban dolgozik. Az, hogy ebből egy kész munka legyen, az emberi elmére is szükség van!
Üzemeltetés követelményei
A címmel ellentétben itt, nem konkrét adatokról olvashat, hanem azokról a feltételekről, ami egy lézeres gép üzemeltetéséhez szükséges. Ezekre a legtöbb ember nem is gondol, mert még nem használta ezt a technológiát és nem tudja mivel jár az, – mi kell hozzá. Ebben kívánunk segíteni.
Egy gép üzemeltetésének két oldala van. Az egyik a fizikális, a másik az emberi oldal. Azt, hogy mit, mihez, hogyan kell és lehet csatlakoztatni, a Rendszer kialakítása menüpontban láthatja. Ezen az oldalon a minimálisan szükséges követelményeket ismertetjük.
A biztonságos munkavégzéshez a gépen kívül szükség van:
- munkahelyre,
- villamos tápellátásra,
- vezérlő számítógépre,
- elszívásra,
- légbefúvásra,
- és végül a leglényegesebb, – egy emberre, – aki kigondolja, mit akar megalkotni, – megtervezi a munkavégzést és kezeli a gépet.
A munkahely
Ahhoz, hogy a gépet biztonságosan lehessen használni, körülötte szükség van helyre. Egyrészt a gép léghűtéses, vagy a vízhűtő az, – ezért biztosítani kell a hűtőlevegő szabad áramlását, és meg kell akadályozni a kifújt felmelegedett hűtőlevegő visszaáramlását, – ami azt jelenti, hogy nem lehet a falhoz tolni, nem lehet szorosan mellé bútorokat állítani. Másrészt, – főleg nagyobb gépek esetén, – biztosítani kell a munkadarabok cseréjéhez elegendő helyet is. Ezen túlmenően rendszeresen szükséges a gépet tisztítani, karbantartani, amihez szintén hely kell. Azt is figyelembe kell venni, hogy CO2 lézerforrással szerelt gépeket nem lehet elszívás nélkül használni. A gépek elszívó csonkja, amire az elszívó csövét csatlakoztatni kell, – hátul van. A cső elvezetéséhez is hely szükséges. Így gépvásárláskor nem elég pusztán a befoglaló méretekkel számolni!
Elengedhetetlen a munkahely folyamatos szellőzése is. Egyrészt a kifújt meleg hűtőlevegő előbb-utóbb felfűtené a helyiséget, ami a hűtés hatásfokának romlásához, – végül a gép tönkremeneteléhez vezetne. Másrészt még megfelelő elszívás mellett is kikerül a gépből a munkavégzés során keletkezett égéstermékek egy minimális része, – például a munkadarabok cseréjénél, – ami problémát csak akkor okoz, ha ez szellőzés hiányában felgyűlik.
Amikor olyan elszívó és szűrőberendezést használunk, amelyik a megszűrt levegőt visszaáramoltatja a helyiségbe, nagyon fontos a tágas légtér és a folyamatos szellőzés. A legjobb megoldás a szűrt levegő kültérbe vezetése, amivel a zajt is csökkenteni tudjuk. Védőgáz használata esetén, elengedhetetlen a kültérbe vezetés, hiszen azokat a szűrők nem kötik meg, így pillanatok alatt elárasztaná a helyiséget, – ami halált okozhat! Védőgáz használatakor még fokozottabban ügyelni kell a szellőzésre. Ezen túlmenően gázérzékelő riasztót is használni kell!
Villamos táplálás
A gépet kismegszakítóval védett áramkörre kell csatlakoztatni. A kismegszakító (vagy biztosíték) lomha működésű, – és valamivel nagyobb értékű legyen, mint a gép által felvett áram, – ugyanis az induló áram nagyobb, mint az üzemi. Ezen kívül a túl kis értékű automata munkavégzés közben is leold, ami tönkreteszi a munkadarabot és a gépnek is árt.
Ügyelni kell a megfelelő keresztmetszetű vezetékek használatára és a kábeldzsungelek kialakulására. Célszerű kábelcsatorna használata. Nem szabad hosszú, feltekert kábeleket használni, mert ezek melegszenek, és akár ki is gyulladhatnak.
Ajánlott a nagy értékű gépet, és a hozzá villamosan kapcsolt berendezéseket villám és hálózati tranziensek elleni védelemmel ellátott áramkörre csatlakoztatni!
Számítógép
A gépre ráküldendő munkákat valamilyen számítógéppel kell elkészíteni. Legcélszerűbb a CorelDraw programot használni, de lehet Adobe Illustrator-t, vagy AutoCAD-et is használni. Természetesen más vektoros rajzolóprogram is jó lehet, de azokat konkrét vásárlás előtt érdemes kipróbálni. A pixelgrafikus képeket lehet editálni CorelPaint-ben vagy Adobe Photoshop-ban.
A felsorolt programok hardver igénye meghatározza, milyen számítógépet lehet használni.
Jelenleg a GCC gépekhez Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10 operációs rendszerek 32 és 64 bites verziói alá van meghajtó program.
A számítógépet és a gravírozó gépet párhuzamos vagy USB porton keresztül lehet összekötni. Amennyiben az összekötő kábelnek 2m-nél hosszabbnak kell lennie, akkor célszerű egy párhuzamos portra csatlakoztatható printszerver használata. Ezen eszköz segítségével hálózaton keresztül lehet stabilan összekapcsolni a gépeket. Ekkor akár több munkaállomásról is lehet a gravírozógépet vezérelni. Az USB portos printszerverek gyakran instabilak, az USB ismétlős kábelek pedig, – gyártmánytól függően,- bizonytalanok lehetnek. Létezik olyan USB hosszabbító, mely hálózati kábel segítségével akár 50m távolságot is képes áthidalni.
Elszívás
A gépek munkavégzésekor keletkező égésterméket és az esetleg használt védőgázt a munkakamrából el kell szívni, meg kell szűrni és lehetőleg a szabadba kell vezetni, úgy, hogy az ne keringjen vissza a helyiségbe, vagy más olyan helyre, ahol emberek tartózkodnak.
A megfelelő elszívás több okból is fontos. A lézersugár a munkakamrában lévő sűrű füstön és keringő poron nem tud áthaladni, hanem egy része megtörik, szétszóródik, – miáltal jelentősen gyengül. Így nem lesz megfelelő a munkavégzés, vagy lehetetlenné is válhat. Másrészt a megmunkált anyagtól függően, a munkavégzés során keletkezett gázok és porok éghetőek lehetnek, – elszívás nélkül könnyen begyulladhatnak. A legtöbb géptűz plexi vágásakor keletkezik nem megfelelő, vagy véletlenül leállt elszívás használatakor.
Ezen túlmenően a belélegzett gázok, gőzök és porok az emberi egészségre rendkívül ártalmasak!
Légbefúvás
A légbefúvás használatával el lehet fújni a munkavégzés pontjából a port, füstöt, – ami nem pótolja az elszívást! – és így biztosítható a lézersugár szabad útja. Ezen kívül a légbefúvás megakadályozza, hogy a por és a füst feltapadjon a fókuszlencsére. Az esetlegesen feltapadó réteg egyrészt a lézersugarat szórja, másrészt egy részét elnyeli, ami miatt a réteg felmelegszik, és ettől nagyon könnyen elpattanhat a ZnSe lencse. A légbefúvás elfújja az esetlegesen keletkező apróbb lángokat is.
A légbefúváshoz sűrített levegő kell, aminek a nyomását szabályozni kell tudni, – és teljesen olaj és vízmentesnek kell lennie. Az olajos vizes levegő szintén olyan problémát okoz, mint a lencsére tapadt por, füst.
A védőgáz mindenben azonos szerepet tölt be, mint a légbefúvás. Főleg erős gépek esetén használatos, például vastag keményfa, vagy vastag állati bőrök vágásánál. A különbség annyi a levegő fúvásához képest, hogy az táplálja az ezen anyagokra jellemző parázslást, ami miatt a vágás csúnya lesz. A védőgáz viszont kiszorítja az oxigént a vágás helyéről.
Ember
A lézeres gépek nem a Csillagok háborúja című filmből kerültek elő. Ugyanolyan anyagmegmunkáló gépek, mint például egy maró vagy fúrógép, vagy egy eszterga. Azonban ez utóbbiakkal ellentétben nincs olyan iskolai rendszerű képzés (lakatos, esztergályos, marós), ahol a lézeres gépek használatát oktatnák. Ezen túlmenően a legtöbb gép nyomtatóként jelenik meg a számítógépen a felhasználó felé, ami azt sugallja, hogy gyerekjáték a használatuk. Egy bélyegző gumit, vagy egy kimondottan lézeres megmunkálásra alkalmas műanyag táblából egy felirati táblát valóban gyerekjáték elkészíteni velük, de amint ezen túllép valaki egyből szükség lesz technológia szemléletre, anyagismeretre, és rutinra. Ezeket bárki megszerezheti némi gyakorlással és kísérletező kedvvel, de ezek nélkül képtelen lesz normális munkát végezni. Ilyenkor jön az elő, hogy rossz a gép, ezt sem tudja, azt sem tudja… A gép csak azt tudja, hogy lézersugarat fókuszál egy pontba és raszteres vagy vektoros üzemmódban dolgozik. Az, hogy ebből egy kész munka legyen, az emberi elmére is szükség van!