Technologia i zastosowania laserów CNC

Stan rynku

Lasery CNC mają ogromny zakres zastosowań jako lasery grawerujące i lasery tnące, co przekłada się na szeroki zakres potencjalnych grup docel owych. Analizę rynku docelowego można przedstawić strukturalnie, w podziale na bezpośrednich odbiorców głowic laserowych, a także konkretne branże, w których wprowadzenie technologii niebieskiej diody do cięcia i grawerowania może przynieść znaczące korzyści.

Na wstępie warto zaznaczyć, że laser diodowy dużej mocy może być wykorzystywany do obróbki laserowej. Jest to stosunkowo nowoczesna metoda obróbki, która dzięki zmniejszonemu rozmiarowi obrabianej plamki może przynieść zwiększoną precyzję i jakość w porównaniu do klasycznych metod obróbki. Podstawowa różnica polega na zastosowanym medium tnącym, którym w przypadku cięcia laserowego jest skondensowana wiązka optyczna o dużej mocy. Urządzenia laserowe mogą być instalowane we wszelkiego rodzaju maszynach obróbczych (w tym tokarkach, frezarkach, centrach obróbczych, ploterach, drukarkach 3D oraz różnego rodzaju urządzeniach i maszynach CNC).

Na całym świecie sprzedaje się około 450 tysięcy maszyn CNC rocznie, co odpowiada wartości około 70 miliardów dolarów, z czego prawie 283 tysiące maszyn CNC zostało wyprodukowanych w samych Chinach (dane pochodzą z "Global CNC Machine Tools Market 2017-2021" i Grand View Research, Inc.). Szacunki te obejmują między innymi frezarki, tokarki, maszyny laserowe (odpowiadające za około 20% wszystkich wyprodukowanych jednostek maszyn CNC), szlifierki, spawarki i zwijarki.

Laser CNC do maszyn tnących

Szacuje się, że około 60% obecnie używanych maszyn CNC może być wyposażonych w moduł laserowy CNC do cięcia i grawerowania laserowego. Wraz z pojawieniem się nowych narzędzi do obróbki, a także innowacji konstrukcyjnych i technologicznych, najnowocześniejsze modele maszyn są dość kompaktowe i wymagają mniej miejsca w porównaniu z konwencjonalnymi maszynami. Zmniejszenie kosztów utrzymania maszyn do obróbki materiałów, przy jednoczesnym wyborze głowicy laserowej o kompaktowych rozmiarach, jest kluczowym wyzwaniem dla producentów, którzy chcą zwiększyć wydajność firmy. Co ciekawe, głowice laserowe oparte na niebieskich diodach laserowych charakteryzują się zarówno kompaktowymi wymiarami, jak i korzystną, konkurencyjną ceną, dzięki czemu cieszą się dużą popularnością wśród producentów i użytkowników maszyn CNC. Głowice laserowe są również preferowane przez producentów drukarek 3D ze względu na ich wysoką wydajność elektryczną, kompatybilność z dostępnym oprogramowaniem, kompaktowe rozmiary i wysoką emisję mocy.

Laser CNC do drukarek 3D

W 2015 roku na całym świecie sprzedano 220 000 drukarek 3D o wartości 1,6 miliarda dolarów. Prognozuje się, że do 2020 roku nawet 8 mln sztuk tych urządzeń znajdzie swoich użytkowników (dane pochodzą z raportu badawczego Deloitte "Rozwój rynku drukarek 3D w Polsce i na świecie", listopad 2016 r.). Drukarki 3D są urządzeniami technologicznie przystosowanymi do wykorzystania technologii laserowej, gdyż głowicę ekstrudera można po prostu zastąpić głowicą laserową, a cały proces cięcia odbywa się z wykorzystaniem stołu roboczego urządzenia. Istotną zaletą stosowania kompaktowych laserów CNC jest łatwość montażu na drukarce 3D, gdyż nie jest wymagane dodatkowe chłodzenie głowicy laserowej, ani nie ma potrzeby stosowania konstrukcji o wysokiej wytrzymałości. Dzięki technologii obróbki laserowej możliwe będzie cięcie i grawerowanie w różnorodnych materiałach, w tym tych wykorzystywanych bezpośrednio do druku 3D. Co więcej, zastosowanie technologii niebieskich diod umożliwia grawerowanie na jasnych powierzchniach z dużą prędkością i precyzją 0,1 mm. Oprócz standardowych funkcjonalności głowicy laserowej, niewielka plamka lasera pozwoli na naświetlanie laminowanych płytek obwodów drukowanych PCB pokrytych warstwą światłoczułą, co może ułatwić szybkie prototypowanie (a tym samym umożliwić realizację podstawowych funkcjonalności drukarek 3D).

Przyszłe zastosowania w przemyśle

Rynek wykazuje tendencję do coraz szerszego stosowania laserów CNC w coraz szerszym zakresie dziedzin. Co więcej, w ostatnich latach opracowano wiele nowych kompaktowych maszyn CNC, takich jak X-Carve, Workbee Shapeoko i Stepcraft. Takie maszyny oferują lekką konstrukcję i znaczną wszechstronność przy stosunkowo niskiej cenie, dzięki czemu są bardzo popularne w obróbce drewna i maszyn wśród małych i średnich przedsiębiorstw. Pojawienie się kompaktowych laserów CNC w postaci głowic do grawerowania laserowego pozwala jeszcze bardziej rozszerzyć możliwości tych maszyn. Wraz z rosnącą świadomością rynku na temat możliwości dodania grawerki laserowej do dowolnej maszyny CNC, rośnie również popularność laserów CNC. Lasery CNC są obecnie oferowane przez Starcraft, Snapmaker, a także CNC Shark. Konkurencja ze strony producentów maszyn CNC w końcu zmusi ich do rozszerzenia możliwości swoich produktów poprzez dodanie lasera do standardowego wyposażenia. Opt Lasers oferuje odpowiednio dopasowane rozwiązania wysokiej jakości, a także wysoce satysfakcjonujący serwis i wsparcie.