Лазерные технологии: поиск способов резки различных материалов с использованием маломощного лазера (12W)

Завершен

Идея проекта

Полное название проекта
Лазерные технологии: поиск способов резки различных материалов с использованием маломощного лазера (12W)
Руководитель
Ирина Правдина
Заявлен
9 ноября 2017, 06:07
Категории проекта
  • Teens
  • Make
  • Материалы
  • На конкурс «InnoMake» 2017
  • ИССЛЕДУЙ!
  • II ступень
  • На конкурс «Реактор» 2018
Ключевые слова проекта
  • лазерная гравировка
  • лазерная резка
  • лазерные технологии
  • лазерный гравер
Площадка конкурса
3D Идеи Перово
Закрыт
19 ноября 2017, 17:49

Объект и предмет исследования

В настоящее время лазерная резка широко применяется в производстве. Однако, мощные лазеры дороги и потребляют много энергии. В настоящем проекте будут исследованы возможные способы резки различных материалов на лазерном гравёре GCC Spirit LS-12 с использованием маломощного лазера (12W).

Метод исследования

Поиск решения поставленной задачи будет осуществляться путём подбора подходящих для каждого материала параметров работы лазера и, возможно, использования дополнительных методов и приспособлений.
В результате мы получим рекомендации по оптимальной работе с каждым материалом.

Результаты проекта

Проект исследовал возможности лазера мощностью 12W применительно к такой задаче, как резка резнообразных материалов. Были определены пределы применения такого маломощного лазера. При резке в один проход торец получился более гладким, без наплывов, но на тыльной стороне остались следы от нагретой лучом лазера сетки стола. Рекомендация: резать толстый акрил в один проход, подложив под него лист бумаги.
Резка акрила показала эффективность применения лазера, вплоть до толщина 10 мм, которую можно определить как предельную для мощности лазера в 12W.
Особенность резки фанеры в том, что она горит под воздействием луча лазера. Чтобы избежать возгорания, резка осуществлялась не на самой медленной скорости (0,4%) и в 5 проходов. Рекомендация: имеет смысл мочить поверхность фанеры водой - линия реза получается менее обгоревшей.
ДВП был разрезан без труда и с хорошим качеством линии реза. Как и в случае с фанерой, во избежание сильного обгорания краёв было использовано 2 прохода с увеличенной скоростью движения луча лазера.
Фольгу не только порезать, но даже оставить не ней какой-то след не удалось несмотря на специальную подготовку поверхности против отражения (матовая краска, наклеенный малярный скотч).
А вот резка полистирола после некоторых экспериментов прошла удачно. Особенность этого материала в том, что он сильно плавится в зоне действия луча и края разреза успевают соединиться вновь. Деталь приходится выламывать, край получается с наплывами и не ровный. Чтобы это предотвратить, мы увеличили скорость движения луча (0,9%), снизили PPI до 200 и резку осуществляли в 4 прохода.

Презентация

make_ИП.pptx

Галерея проекта

План проекта

Лидер проекта
Ирина Правдина
1

Резка акрила толщиной 3 мм и 10 мм

Исполнитель:
Ирина Правдина
Срок:
задача уже завершена
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Сделать тестовую резку (квадрат со стороной 2 см), для чего подобрать соответствующие параметры управления лазерным резаком. Линия реза должна быть гладкой, материал прорезан насквозь по всему периметру. Термические повреждения материала - минимальные.
Сделать выводы и сформировать рекомендации.

Ключевые слова задачи

  • лазерный резак
  • лазерная резка
  • лазерная резка акрила

Компетенции

  1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
  4. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
  5. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
  6. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
  7. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
  8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации
  9. Выбирать конструктивные решения
  10. Выполнять контроль, обработку и анализ результатов измерений
  11. Производить работы в соответствии с программой испытаний
  12. Обеспечивать безопасность труда и соблюдение технологической дисциплины

Рекомендованные ресурсы

  1. ЦМИТ "3D Идеи" - площадка для работы
Приложенных файлов нет
2

Резка фанеры толщиной 4 мм

Исполнитель:
Ирина Правдина
Срок:
задача уже завершена
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Сделать тестовую резку (квадрат со стороной 2 см), для чего подобрать соответствующие параметры управления лазерным резаком. Линия реза должна быть гладкой, материал прорезан насквозь по всему периметру. Термические повреждения материала - минимальные.
Сделать выводы и сформировать рекомендации.

Ключевые слова задачи

  • лазерный резак
  • лазерная резка
  • лазерная резка фанеры

Компетенции

  1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
  4. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
  5. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
  6. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
  7. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
  8. Выбирать конструктивные решения
  9. Выполнять контроль, обработку и анализ результатов измерений
  10. Производить работы в соответствии с программой испытаний
  11. Производить оперативное планирование и организацию производственных работ исполнителей
  12. Обеспечивать безопасность труда и соблюдение технологической дисциплины

Рекомендованные ресурсы

  1. ЦМИТ "3D Идеи" - площадка для работы
Приложенных файлов нет
3

Резка оргалита (ДВП) толщиной 3 мм

Исполнитель:
Ирина Правдина
Срок:
10 ноября 2017
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Сделать тестовую резку (квадрат со стороной 2 см), для чего подобрать соответствующие параметры управления лазерным резаком. Линия реза должна быть гладкой, материал прорезан насквозь по всему периметру. Термические повреждения материала - минимальные.
Сделать выводы и сформировать рекомендации.

Ключевые слова задачи

  • лазерный резак
  • лазерная резка оргалита
  • лазерная резка

Компетенции

  1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
  4. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
  5. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
  6. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
  7. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
  8. Выбирать конструктивные решения
  9. Выполнять контроль, обработку и анализ результатов измерений
  10. Производить работы в соответствии с программой испытаний
  11. Производить оперативное планирование и организацию производственных работ исполнителей
  12. Обеспечивать безопасность труда и соблюдение технологической дисциплины

Рекомендованные ресурсы

  1. ЦМИТ "3D Идеи" - площадка для работы
Приложенных файлов нет
4

Резка алюминиевой фольги

Исполнитель:
Ирина Правдина
Срок:
10 ноября 2017
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Сделать тестовую резку (квадрат со стороной 2 см), для чего подобрать соответствующие параметры управления лазерным резаком. Линия реза должна быть гладкой, материал прорезан насквозь по всему периметру. Термические повреждения материала - минимальные.
Сделать выводы и сформировать рекомендации.

Ключевые слова задачи

  • лазерная резка алюминиевой фольги
  • лазерный резак
  • лазерная резка

Компетенции

  1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
  4. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
  5. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
  6. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
  7. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
  8. Выбирать конструктивные решения
  9. Выполнять контроль, обработку и анализ результатов измерений
  10. Производить работы в соответствии с программой испытаний
  11. Производить оперативное планирование и организацию производственных работ исполнителей
  12. Обеспечивать безопасность труда и соблюдение технологической дисциплины

Рекомендованные ресурсы

  1. ЦМИТ "3D Идеи" - площадка для работы
Приложенных файлов нет
5

Резка полистирола толщиной 3 мм

Исполнитель:
Ирина Правдина
Срок:
задача уже завершена
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Сделать тестовую резку (квадрат со стороной 2 см), для чего подобрать соответствующие параметры управления лазерным резаком. Линия реза должна быть гладкой, материал прорезан насквозь по всему периметру. Термические повреждения материала - минимальные.
Сделать выводы и сформировать рекомендации.

Ключевые слова задачи

  • лазерная резка полистирола
  • лазерный резак
  • лазерная резка

Компетенции

  1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности
  4. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
  5. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
  6. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
  7. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
  8. Выбирать конструктивные решения
  9. Выполнять контроль, обработку и анализ результатов измерений
  10. Производить работы в соответствии с программой испытаний
  11. Производить оперативное планирование и организацию производственных работ исполнителей

Рекомендованные ресурсы

  1. ЦМИТ "3D Идеи" - площадка для работы
Приложенных файлов нет