激光雕刻机（利用激光进行雕刻的数控设备）
激光雕刻机是指用于雕刻各种材质包括有塑胶，竹木，玉石，皮革，布料，毛料等等非金属材料。（对于常规的CO2激光器的激光雕刻机都雕刻不了金属材料包括不锈钢,铜,铝,碳钢,铁,铝合金以及各种金属合金）的激光设备。激光雕刻机能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力；可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。
中文名激光雕刻机
雕刻
Laser engraving machine
中国济南
出口为主
高端
激光雕刻机概述
激光雕刻机既是利用激光对需要雕刻的材料进行雕刻的科技设备。激光雕刻机不同于机械雕刻机和其他传统的手工雕刻方式，机械雕刻机是使用数控机械，比如高硬度金刚石等硬度极高的材料来雕刻其他硬度較低东西。
激光雕刻机也叫镭雕机，它包括激光器和其输出光路上的气体喷头，所说气体喷头的一端为窗口、另一端为与激光器光路同轴的喷口，气体喷头的侧面连接有气管，特别是所说气管与空气或氧气源相连接，所说空气或氧气源的压力为0．1～0．3MPa，所说喷口的内壁为圆柱状，其直径为1．2～3mm、长度为1～8mm；所述的氧气源中的氧气占其总体积的60％，所述的激光器和气体喷头间的光路上置有反射镜。它能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力[1]；可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。
主要参数
X轴行程：1300
Y轴行程：900mm
激光功率：80w
驱动方式：高速步进电机传动
镜头升降：25mm
雕刻面积：1300*900mm
外形尺寸：1920 x 131 Ox 1070mm
切割速度：0-24,000mm/min
前后送料功能：Yes
定位精度：<001mm
图片支持格式：BMP,HPGL,PLT,DST,DXF,AI
分辨率：1000DPI
重复定位精度：± 0.05mm
最小成形文字：汉字2*2mm,英文1.5*1.5mm
加工速度：0—800mm/s
冷却方式：强制水冷保护系统
辅助设置：抽风机，排烟管
工作电压：220V± 10%
工作环境温度：5.35度
激光雕刻机工作原理
使用激光雕刻和切割，过程非常简单，如同使用电脑和打印机在纸张上打印。您可以在Win98/Win2000/WinXP/win7环境下利用多种图形处理软件，如CorelDraw等进行设计，扫描的图形，矢量化的图文及多种CAD文件都可轻松地“打印”到雕刻机中。唯一的不同之处是，打印将墨粉涂到纸张上，而激光雕刻是将激光射到木制品、亚克粒、塑料板、金属板、石材等几乎所有的材料之上使材料发生化学变化从而达到雕刻效果。[2]
激光雕刻机点阵雕刻
点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字。扫描的图形，文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。
矢量切割
与点阵雕刻不同，矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常使用此模式在木材、亚克粒、纸张等材料上进行穿透切割，也可在多种材料表面进行打标操作。
雕刻速度：雕刻速度指的是激光头移动的速度，通常用IPS（英寸/秒）表示，高速度带来高的生产效率。速度也用于控制切割的深度，对于特定的激光强度，速度越慢，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节速度，也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。悍马机先进的运动控制系统可以使您在高速雕刻时，仍然得到超精细的雕刻质量
激光切割机
雕刻强度：雕刻强度指射到于材料表面激光的强度。对于特定的雕刻速度，强度越大，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节强度，也可利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。强度越大，相当于速度也越大。切割的深度也越深。
光斑大小：激光束光斑大小可利用不同焦距的透镜进行调节。小光斑的透镜用于高分辨率的雕刻。大光斑的透镜用于较低分辨率的雕刻，但对于矢量切割，它是最佳的选择。新设备的标准配置是2.0英寸的透镜。其光斑大小处于中间，适用于各种场合。
可加工材质
虽然几乎所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率，但发射处于远红外波段10.6um光束的JQCO2激光器还是成功的应用于许多金属的激光切割实践。金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是，当具有功率密度超过106w/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时，却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升，一般可提高60%~80%。
碳钢
现代激光切割系统可以切割碳钢板的最大厚度可达20MM，利用氧化熔化切割机制切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围，对薄板其切缝可窄至0.1MM左右。
不锈钢
激光切割对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说是个有效的加工工具。在严格控制激光切割过程中的热输入措施下，可以限制切边热影响区变得很小，从而很有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。
合金钢
大多数合金结构钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量。即使是一些高强度材料，只要工艺参数控制得当，可获得平直、无粘渣切边。不过，对于含钨的高速工具钢和热模钢，激光切割时会有熔蚀和粘渣现象发生。
铝及合金
铝切割属于熔化切割机制，所用辅助气体主要用于从切割区吹走熔融产物，通常可获得较好的切面质量。对某些铝合金来说，要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。
铜及合金
纯铜（紫铜）由于太高的反射率，基本上不能用CO2激光束切割。黄铜（铜合金）使用较高激光功率，辅助气体采用空气或氧，可以对较薄的板材进行切割。
钛及合金
纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能，辅助气体采用氧时化学反应激烈，切割速度较快，但易在切边生成氧化层，不小心还会引起过烧。为稳妥起见，采用空气作为辅助气体比较好，以确保切割质量。
飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好，虽然切缝底部会有少许粘渣，但很容易清除。
镍合金
镍基合金也称超级合金，品种很多。其中大多数都可实施氧化熔化切割。
皮革、纺织服装行业中应用
激光雕刻机能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力；可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。所以在皮革、纺织服装行业内逐渐得到广泛的应用。主要的应用有激光雕刻机绣花、激光雕刻机喷花和激光雕刻机标花。
第一，激光雕刻机绣花。传统的纺织面料制作工艺需要后期的磨花、烫花、压花等加工处理，而激光雕刻机烧花在此方面具有制作方便、快捷、图案变换灵活、图像清晰、立体感强、能够充分表现各种面料的本色质感，以及历久常新等优势。所以激光雕刻机绣花主要适应企业有：纺织面料后整理加工厂、面料深加工厂、成衣服装厂、面辅料及来料加工企业。
第二，激光雕刻机喷花。通过激光雕刻机数控的激光照射，汽化牛仔布料表面的染料，从而在各种牛仔面料上制作出不会退色的影像图案、渐变花形、猫须磨砂等效果。激光雕刻机牛仔喷花加工做为是一项新兴的、有丰厚加工利润和市场空间。所以非常适合牛仔服装厂、水洗厂、加工型等企业和个人进行牛仔系列产品的 增值深加工。
第三，激光雕刻机标花。激光雕刻机标花主要应用在皮革面料上，激光雕刻机的优势在于可以在各种皮革面料上快速雕刻和镂空出各式图案，而且操作方面灵活，同时不会使皮革表面产生任何形变，以体现出皮革本身的颜色与质感。所以很受鞋面、鞋材、皮具、手袋、箱包、皮服等加工生产厂家的欢迎。
第四，激光雕刻机的优势。 皮革专用激光雕刻切割机打破了传统手工和电剪速度慢和难以排版,充分解决了效率达不到和浪费材料的难题.激光切割机速度快，操作简单，只需把所要裁剪的图形及尺寸输入到电脑，激光切割机就会把整张的材料裁剪成您所需要的成品，不用刀具、不需要模具，利用激光实现非接触式加工，简便快速。
用于皮革、箱包企业及皮鞋、鞋材生产企业的激光切割雕刻机, 集切割、雕刻和镂空于一身，适用各种皮革料的加工：高档鞋材、皮包、皮衣切割特殊形状，无毛边，尺寸标准，误差小（±0.1mm），效果柔软，无高周波或刀模切压的生硬感。另可于皮革上刻画特别效果或图案，使成品更显精细及别具创意 。
市面上超过三分之二的纺织服装面料可利用激光雕刻机来雕刻/切割（镂空）各种图案。传统的纺织面料制作工艺需要后期的磨花、烫花、压花等加工处理，而激光雕刻机在烧花方面具有制作方便、快捷、图案变换灵活、图像清晰、立体感强、能够充分表现各种面料的本色质感，以及历久常新等优势。如果结合镂空工艺更是画龙点睛，相得益彰。
故障要点
1.激光管安装支点要合理，支点应在激光管总长的1/4处, 否则造成激光管光斑模式变坏，有些工作一段时间光斑变成几个点，致使激光功率下降无法达到要求，造成不断地换管,认真阅读《激光管使用注意事项》。
2.冷却系统要接地,经常清洗水箱和水路, 制冷温控水箱温控点要合理，否则造成激光管容易破损和结露功率下降、管的冷水头脱落、寿命大大缩短，有时无法工作，造成不断换管。
3.水保护应经常检查清洗，冷却水经常不能冲开水保护浮子开关或水保护浮子开关不复位，不能采用短接方法解决燃眉之急。冷却水质要好，水嘴铝质氧化物太严重，使用一段时间就要定期清洗水泵和水管、水保护里的污垢，否则造成激光管爆裂或冷水头脱落。
4.吸风装置应定期检查清理，把风机风管清理干净.否则很多烟雾灰尘排不出去，严重快速地污染镜片和激光管 , 使各机械电子部件容易氧化造成接触不好。
5.聚焦镜和反光镜检查，工作一会镜架就发热，镜片表面变色生锈；脱膜开裂都是属于要更换的对象，特别是很多客户用大气泵和空压机，这样在聚焦镜片上就很快积水，所以必须按时检查镜片（激光管出光口）光路系统的清洁和质量好坏。
6.机器工作环境不能太恶劣，如果环境温度高于30度，低于18度下，灰尘太多，空气污染严重，这样机器严重受损，故障率不断上升；潮湿环境下各电器配件很容易出问题。所以在此特别提醒客户要改善工作环境和对机器经常进行维护保养。
7.用电电网功率要匹配。整台设备的各部分电源分布和接触点要良好(风机、水冷机、激光机、激光电源、电脑要独立供电)。
8.激光管工作电流要合理，不能长期处于90-100光强工作；要合理化应用激光和节约激光能源；光路系统要清洁正确，否则致使激光管过早老化和破裂, 所以激光机工作时光强应调在50-60%然后再根据材料来调整工作速度，这样才是激光管最佳的工作状态。
9.底板和所加工的材料要平整，否则引起焦距不一致有些地方切不穿，这样就要把光强加大，也会致使激光管快速老化。
10.激光电源散热要通畅，否则一但工作电流调50%以上温度就上升很高，这样使激光电源故障率增加。像TM系列机器可以把侧门取下来，把电源发出的热量直接散发出去。
常见疑难问题解及决方法
一、雕刻深浅不一
1：控制卡松动或故障。
2：步进电机故障。
3：驱动器故障或电流细分与软件设置不一致。
4：z轴马达线故障。
5：主轴电机卡具松动。
6：变频器干扰或数据设置有误。
7：静电干扰。
8：电脑病毒或系统问题。
二：乱刻
1：控制卡故障。
2：变频器干扰。
3：文件路径有误。
4：静电干扰。
5：软件设置有问题。
6：驱动器故障或电流细分设置有误。
7：数据线故障。
8：电脑有病毒或系统问题。
三：雕刻机洗底不平 .
1：主轴与台面不垂直，需校正。
2：刀具有问题。
3：控制卡有问题或信号受到干扰。
四：雕刻机不能正常回机械原点 .
1：机器设置回原点方向相反。
2：控制卡故障或松动。
3：限位开关或数据线故障。
4：驱动器故障。
5：步近电机线故障。
五：打开软件时，电脑提示“打开卡失败，请检查卡”的提示.
1.检查板卡的驱动程序有没有装好，或把板卡换一个PCI插槽。
2.把两根数据连接线重新安装，检查有没有断针的现象。
3.板卡有问题，更换板卡。
六: 打开软件时提示：三轴报警，初始化错误四号.
1.检查电脑与机器的两根数据线有没有接好。
2.检查控制箱内的转接板的保险丝是否烧掉，换保险丝。
注意事项
1、使用自动焦距时，要注意自动测焦棒必须紧固，否则工作台面将顶到激光。
2、激光雕刻机在工作时，禁止打开机盖。
3、加工时打开排烟，吹烟设备。
4、加工木质、纸质，必须注意加工速度以免起火。
5、初期使用者进行不规则加工时先进行红光定位。
6、加工薄木板，易变性材料时，要调整变幅水品小余1mm。
7、进行切割加工时，要使用工件架离工作台2厘米以上。
8、反射镜片及焦距镜片的清洁：两手指捏住反射镜片。另一只手拥相机镜头清洁纸清洁镜头。
9、通常雕刻量文件时，分辨率应采用高一些，雕刻点陈文件时，分辨率应选择低一点。
机器设置
点阵雕刻酷似高清晰度的点阵打印。激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字。扫描的图形，文字及矢量化图文都可使用点阵雕刻。
矢量切割与点阵雕刻不同，矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常使用此模式在木材、亚克力、纸张等材料上进行穿透切割，也可在多种材料表面进行打标操作。
雕刻速度：雕刻速度指的是激光头移动的速度，通常用IPS（英寸/秒）表示，高速度带来高的生产效率。速度也用于控制切割的深度，对于特定的激光强度，速度越慢，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节速度，也可利用计算机的操作软件来调节速度。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。电机先进的运动控制系统可以使您在高速雕刻时，仍然得到超精细的雕刻质量。
雕刻强度：雕刻强度指射到于材料表面激光的强度。对于特定的雕刻速度，强度越大，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻机面板调节强度，也可利用计算机的操作软件来调节强度。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。强度越大，相当于速度也越小，切割的深度也越深。
光斑大小：激光束光斑大小可利用不同焦距的透镜进行调节。小光斑的透镜用于高分辨率的雕刻。大光斑的透镜用于较低分辨率的雕刻，但对于矢量切割，它是最佳的选择。
鞋面加工
激光加工的优势在于可以在各种鞋面材料表面快速雕刻和镂空出各式图案，由于激光加工是无接触性加工方法，所以不会对鞋面产生任何外离变形。它更具有雕刻精度高、镂空无毛边、可加工任意形状等多种优势。
然而也正是由于激光具有高密度能量特性，所以在激光加工切割或镭射切割鞋面材料时，特别是浅色材料（如白色米色等），或特殊材料时（如镜面材料等），鞋面的表面或内里，容易出现烧焦或发黄的现象。
为了防止这种现象的产生，在生产加工时，就需要对鞋面表面进行一定的保护处理，通常的方法有：
一、贴保护膜，一定要贴平，贴紧，不可有汽泡。
二、将些鞋面浸湿，此法适用于某些材料。
三、对激光加工参数进行调整，采用多次数小火力的方法。
采用这三点都是为了防止激光加工切穿或镭射镂空鞋面时产生的高温，灼伤鞋面表面或内里，而产生的必要保护措施。实践中得出经验，欢迎广大用户分项激光加工宝贵经验！
参考资料1.激光雕刻机清扫勾边错位原因·机床商务网
2.激光雕刻知识·华强电子网
