راه اندازی کارگاه کاغذ و ساخت کاغذ، کاری بس شگفت‌انگیز است چرا که این صنعت دارای پتانسیل بی حد و حصری است. چه کاغذسازی را به عنوان یک سرگرمی نگاه کنید یا بخواهید به عنوان منبع درآمدتان از آن کسب درآمد نمایید، از تحولی که در طول این فرایند و پروسه خلاقانه رخ می‌دهد، شگفت‌زده خواهید شد.
کاغذسازی اولیه شامل فرو بردن صفحه روی یک فریم که قالب (mould) و دکل (deckle) نیز نامیده می‌شود، در یک خمره پالپ (ساخته شده از کاغذ بازیافتی یا مواد گیاهی) است. سپس صفحه را از خمره بیرون آورده و آن را تکان می‌دهند تا الیاف در هم قفل شوند و آب از صفحه خارج شود. سپس ورق کاغذ تازه ساخته شده روی یک سطح (معمولاً یک تکه نمد) منتقل و سپس فشرده و خشک می‌شود.
روش‌های زیادی از جمله تکنیک‌های شرقی و غربی برای ساخت کاغذ وجود دارد. در این راهنمای راه اندازی کارگاه کاغذ، ابتدا روشی را شرح خواهیم داد که به شما امکان می‌دهد از ضایعات کاغذی که در خانه دارید، ورق‌های دست ساز و منحصر به فردی ایجاد کنید. سپس به توضیح برش لیزری کاغذ با استفاده از دستگاه‌های برش لیزری خواهیم پرداخت.
در ادامه، اصول و مراحل برش کاغذ، انواع کاغذ مناسب برای برش لیزری، کاربرد دستگاه برش لیزری، چالش‌ها و مزایای برش کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزری، پروژه‌هایی که می‌توان با کاغذ برش داده شده با دستگاه برش لیزری انجام داد، بهترین دستگاه‌های برش لیزری برای برش و حکاکی روی کاغذ و… را توضیح خواهیم داد.
شرکت روتک به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین و قدرتمندترین عرضه‌کنندگان دستگاه‌های برش لیزری در ایران، توانسته است پشتیبانی قدرتمند برای صنعت لیزر کشور عزیزمان باشد. برای مشاهده انواع دستگاه برش و حکاکی لیزر روی لینک کلیک کنید. خوشحال خواهیم شد گامی در جهت سربلندی و اعتلای کارآفرینان سرزمین عزیزمان ایران برداریم. پس لطفاً در صورت تمایل به آموزش راه اندازی کارگاه کاغذ تا انتهای مطلب ما را همراهی بفرمایید.
راه اندازی کارگاه کاغذ در خانه
ساخت کاغذ با دست در خانه می‌تواند یک فرایند بسیار ساده باشد. همچنین این یک راه فوق‌العاده برای استفاده از رسیدهای قدیمی، اوراق قراضه، نامه‌های ناخواسته و کاغذ کپی است که می‌خواستید در سطل بازیافت بیندازید. شما با این کار می‌توانید چیزی با شکوه و زیبایی دست‌ساز خلق کنید.
لوازم مورد نیاز برای راه اندازی کارگاه کاغذ و ساخت کاغذ
- یک قالب (mould) و دکل (deckle) (می‌توانید از 2 قاب عکس قدیمی به‌علاوه یک تکه صفحه شیشه‌ای یا آلومینیومی پنجره نیز استفاده کنید(
- یک مخلوط کن (blender)
- کاغذ بازیافتی (کاغذ اداری، دستمال کاغذی و غیره)
- آب
- یک خمره یا وان پلاستیکی (بزرگ‌تر از قالب و دکل شما)
- یک منگنه کوب (یک ابزار مکانیکی دستی برای راندن منگنه‌ها به سطح سخت)
- نوارچسب یا نوار پانسمان
- چند ورق نمد، روزنامه، پارچه یا حوله
- تخته‌های چوبی یا اسفنج و وردنه
- یک بند رخت
- حوله، پتوی پشمی، پارچه یا سایر مواد جاذب
- آب‌نبات، گلبرگ‌های گل، رشته یا تکه‌های نخ برای افزودن رنگ و بافت به کاغذ (اختیاری)
مراحل راه اندازی کارگاه کاغذ و ساخت کاغذ
نحوه ساخت قالب و دکل
برای کپچر کردن الیاف کاغذ و حفظ شکل آن، به‌نوعی صفحه یا اسکرین نیاز دارید که به آن قالب می‌گویند. می‌توانید یک قالب ساده از یک قاب عکس قدیمی یا از میله‌های stretcher یک بوم جدید و ارزان‌قیمت بسازید. قالب و دکل اساساً دو فریم است که اندازه یکسانی دارند.
در صورت وجود، بوم را بردارید، سپس از یک تفنگ منگنه یا همان منگنه کوب برای چسباندن تکه‌ای از صفحه پنجره – ساخته شده از فایبرگلاس یا آلومینیوم – که کمی کوچک‌تر از چارچوب بوم بریده شده است، استفاده کنید. برای پوشاندن منگنه‌ها و لبه‌های صفحه، نوارچسب یا نوار پانسمان بزنید. اگر تفنگ منگنه ندارید، فقط می‌توانید از نوارچسب برای محکم کردن صفحه روی قاب استفاده کنید.
به یک قاب دوم نیاز دارید تا از آن به عنوان دکل که به‌اندازه قالب است، استفاده کنید. البته می‌توانید قالب و دکل آماده هم بخرید.
نحوه ساخت پالپ یا خمیر کاغذسازی
اولین مرحله برای ساخت یک ورق کاغذ، ساختن خمیر کاغذ است که می‌توانید این کار را با یک مخلوط کن و کاغذهای بازیافتی انجام دهید. اگر واقعاً می‌خواهید وارد صنعت کاغذسازی شوید، راه‌های زیادی وجود دارد که می‌توانید این فرایند را ارتقا و تولید خود را افزایش دهید و ورق‌های بزرگ‌تر بسازید.
کاغذ خود را به مربع‌های حدود 1 اینچی برش دهید یا پاره کنید و برای چند ساعت یا یک شب، خیس کنید. کاغذهای طراحی، چاپ و آبرنگ بهترین نوع کاغذ برای انجام این کار هستند؛ زیرا عموماً از الیاف قوی‌تر (مانند پارچه‌های پنبه‌ای و الیاف درختی طبیعی) ساخته می‌شوند. انتخاب فیبر/ضایعات شما و ویژگی‌های آنها، کیفیت کاغذ نهایی را تعیین می‌کند.
بااین‌حال، نامه‌های ناخواسته، کاغذ اداری، کیسه‌های کاغذی مواد غذایی، صفحات زرد، نامه‌های رد و موارد دیگر را نیز می‌توانید آزمایش کنید. همچنین می‌توانید ترکیب رنگ‌های مختلف را نیز به کار ببرید.
می‌توانید از مخلوط‌کن استاندارد آشپزخانه برای زدن خمیر استفاده کنید؛ اما مخلوط‌کن‌های بزرگ تجاری کارآمدتر هستند زیرا می‌توانند خمیر بیشتری را در یک زمان با هم مخلوط کنند. (پادشاه فراوری خمیر کوبنده مخلوط کن هلندر (Hollander) است که در دهه 1680 در هلند توسعه یافت و هنوز هم در استودیوهای کاغذسازی حرفه‌ای استفاده می‌شود)
- ¾ از مخلوط کن خود را پر از آب کنید و یک مشت کاغذ بازیافتی (معادل یک ورق استاندارد کاغذ اداری) به آن اضافه کنید. اگر کاغذ سفید می‌خواهید از سفید ساده استفاده کنید. کاغذ اداری پرینت شده/بازیافت شده خاکستری روشن می‌شود و/یا می‌توانید کاغذ رنگی را با آن مخلوط کنید. با انواع مختلف کاغذ آزمایش کنید تا رنگ‌ها و بافت‌های حاصل را تغییر دهید.
- درب مخلوط کن را بگذارید و آن را روشن کنید. معمولاً بهتر است با دورِ کند یا سرعت آهسته شروع کرده و سپس پس از حدود پنج ثانیه، سرعت را افزایش دهید. بعد از مدتی مخلوط کردن، مخلوط کن را خاموش کنید و بررسی نمایید که خمیر به دور تیغه‌ها پیچیده نشده باشد یا اینکه خمیر زیادی در مخلوط‌کن وجود نداشته باشد.
- اگر می‌خواهید فوراً کاغذ درست کنید، خمیر تازه زده شده را مستقیماً در خمره بریزید. یا، می‌توانید آن را در یک سطل جمع‌آوری کرده و برای چند روز نگهداری کنید. البته باید توجه داشته باشید که اگر خمیرکاغذ برای مدت‌زمان طولانی بماند، شروع به بوییدن می‌کند. بعد از ریختن خمیر در خمره، بازهم پالپ حاصله را با یک دست مخلوط نمایید.
- نسبت خمیر به آب متفاوت است، بسته به اینکه می‌خواهید ورق‌های شما چقدر ضخیم باشد. با چند مخلوط کن پر از خمیر در خمره شروع کنید و ببینید که آیا از ضخامت آن راضی هستید یا خیر. سپس در صورت لزوم پالپ یا آب به آن اضافه کنید.
- در این مرحله، می‌توانید عناصر تزئینی کوچک دیگری مانند گلبرگ‌های گل، کنف یا تکه‌های نخ را به خمیر اضافه کنید. توجه داشته باشید که عناصر طبیعی (مانند گلبرگ‌های گل) ممکن است رنگ پس بدهند یا قهوه‌ای شوند. باید آن را امتحان کنید تا ببینید چه اتفاقی می‌افتد.
خمره شما (یک وان پلاستیکی) باید بزرگ‌تر از قالب و دکل شما باشد. برای قالبی که ورق‌های 8.5 در 11 اینچی می‌سازد، یک وان مخلوط سیمان کوچک را توصیه می‌کنیم. برای ورق‌های کوچک‌تر می‌توانید از وان ظرف‌شویی استفاده کنید.
- خمیر را با دست به‌هم بزنید تا یک محلول همگن و یکنواخت به دست بیاید.
- قالب را کاملاً خیس و با آب آن را تمیز کنید. سپس دکل را در بالای صفحه قالب قرار دهید و مطمئن شوید که تمام لبه‌ها و گوشه‌های هر دو در یک راستا قرار داشته باشند.
- قالب و دکل را با زاویه 45 درجه در کنار هم نگه دارید به‌موازات هم به ته خمره فرو ببرید، بعد بیرون بیاورید. قالب را به صورت افقی نگه دارید، در زیر سطح، خمیر بمالید و به سمت خود بکشید.
- همان‌طور که قالب و دکل را از دوغاب بیرون می‌آورید، آن را سریع به جلو و عقب و از چپ به راست تکان دهید تا الیاف تراز شده و ورقه یکدست‌تری ایجاد شود. بعد آن را کمی آرام‌تر تکان دهید، تا زمانی که الیاف شروع به نشستن روی صفحه کنند.
- قبل از تخلیه کامل ورق، تکان دادن را متوقف کنید.
- مراقب باشید آن را برای مدت طولانی تکان ندهید. وقتی می‌بینید که الیاف روی صفحه نشسته‌اند، می‌توانید دکل را بردارید و کنار بگذارید، به‌آرامی قالب را کج کنید و مراقب باشید که ورق روی سطح شروع به لیز خوردن نکند.
- اجازه دهید آب آن تا قطره آخر تخلیه شود.
کوچینگ یا خوابانیدن (Couching)
“Couching” به معنای انتقال ورق مرطوب از قالب به یک سطح صاف و جاذب است. مرحله بعدی در ساخت کاغذ، انتقال ورق مرطوب از قالب به سطح دیگری است که به طور سنتی یک تکه نمد است. البته می‌توانید به‌جای نمد از روزنامه، حوله، پارچه یا … استفاده کنید.
موادی که روی نمد می‌ریزید باید کمی بزرگ‌تر از ورق‌های کاغذ شما باشد. شما به 4 یا 5 تا از این نمدها برای خوابانیدن خمیرتان نیاز خواهید داشت. قرار دادن مواد کووچینگ روی سینی مانند سینی کافه تریا یا سینی‌های شیرینی‌پزی به جمع‌آوری آب اضافی و جلوگیری از به‌هم ریختگی آن کمک می‌کند.
- دکل را از قالب خارج کنید.
- برای کووچ کردن یا خوابانیدن، یک لبه قالب را روی یک لبه مواد کووچینگ قرار دهید، به‌طوری‌که ورق مرطوب رو به مواد کوچینگ باشد.
- کل ورقه مرطوب را با دقت روی سطح کوچینگ قرار دهید و به پشت لبه‌ها و صفحه قالب فشار بیاورید تا مطمئن شوید که ورق به سطح کوچینگ منتقل می‌شود.
- یک لبه قالب را بلند کنید و زیر آن را نگاه کنید تا ببینید که ورق روی نمد ریخته است یا نه سپس قالب را بردارید.
- برای ادامه ساختن ورق‌ها، نمد دیگری را مستقیماً روی ورقی که درست کرده‌اید، قرار دهید. یک ورق دیگر درست کرده و سپس آن را روی سطح نمد بالایی کوچ کنید. توصیه می‌کنیم قبل از پرس کردن یا فشار دادن، فقط چند ورق در یک زمان تهیه کنید.
پرس کردن (Pressing)
هنگامی که چند ورق کاغذ درست کردید، باید آنها را فشار دهید تا مقداری از آب آنها خارج شود. ساده‌ترین وسیله برای این کار، یک اسفنج مرطوب است.
- یک ورق کاغذ را بردارید و آن را روی یک نمد خشک یا روزنامه یا چیزی که مقداری از آب را جذب می‌کند، قرار دهید.
- پرس دستی: در مرحله بعد، پارچه، نمد یا حوله کاغذی را روی صفحه تازه کوچ شده خود قرار دهید تا از سطح کاغذ مرطوب محافظت کند. با یک اسفنج ابتدا به آرامی فشار دهید سپس با حداکثر توان ممکن، آن را فشار دهید. یک وردنه یا غلتک قدیمی دارید؟ عالی است! از آن برای فشار دادن بیشتر کاغذ خود استفاده کنید. در حالی که به فشار دادن روی کل ورق ادامه می‌دهید، اسفنج را مکرراً فشار دهید تا آب آن خارج شود.
- پرس با استفاده از تخته: یک نمد دیگر را روی صفحه‌ای که به‌تازگی کوچ کرده‌اید، قرار دهید. همین‌طور به کوچ کردن ورق‌های دیگری ادامه دهید، مراحل قراردادن نمد و قراردادن صفحه کاغذ را تکرار کنید. هنگامی که یک پشته درست کردید، یک نمد نهایی روی آنها قرار دهید. در انتها یک تخته چوبی روی آنها قرار دهید. بعد روی آن بایستید و با تمام قوا فشار دهید.
خشک کردن (Drying)
روش‌های زیادی برای خشک کردن وجود دارد، اما ساده‌ترین آن خشک کردن ورق روی مواد کوچینگ است.
- یک سطح صاف و بدون تخلخل پیدا کنید. تخته‌های چوبی صاف، پلکسی‌گلاس، پنجره‌ها و سطوح فرمیکا برای این کار بسیار مناسب هستند.
- ورق مرطوب خود را بردارید و به آرامی روی سطح صاف فشار دهید. مطمئن شوید که لبه‌ها به خوبی فشرده شده‌اند.
- بگذارید کاغذ خشک شود (این کار ممکن است 1 تا 3 روز طول بکشد که به میزان رطوبت و ضخامت کاغذ بستگی دارد)
- پس از خشک شدن کاغذ، آن را از پوسته جدا کنید. کاغذ کمی موجدار خواهد بود.
- مقداری حوله یا مواد جاذب، خشک و مسطح دیگر تهیه کنید.
- مواد و سپس کاغذ دست‌ساز خیس خود را روی آن قرار دهید.
- یک پشته ایجاد کنید.
- وقتی کارتان تمام شد، یک تخته چوبی یا یک کتاب را روی آن قرار دهید. آن را با کتاب‌های بیشتر یا چیزهای سنگین‌وزن کنید.
- هر روز یکبار آن را بررسی کنید و مواد مرطوب را با مواد خشک عوض کنید تا کاغذ دست‌ساز شما خشک شود.
- مطمئن شوید که صفحه فشرده شده و محکم به مواد چسبیده است. سپس آن را به بند رخت آویزان کنید.
- هنگامی که خشک شد، ورق را از مواد کوچینگ جدا کنید و اگر می‌خواهید صاف کنید، آن را زیر یک وزنه قرار دهید.
- اگر می‌خواهید یک ورق واقعاً صاف داشته باشید، می‌توانید ورق مرطوب را از مواد کوچینگ به یک سطح صاف مانند بالای پیشخوان یا پنجره منتقل کنید.
- حتی می‌توانید ورق‌ها را روی سطوح بافت‌دار مانند چوب یا دیوارها خشک کنید تا به ورق خود، سطحی منحصربه‌فرد بدهید.
نحوه راه اندازی کارگاه کاغذ سازی و برش لیزری کاغذ بدون سوزاندن 2022
برش لیزری فرایندی با دقت بالا است که می‌تواند طرح‌ها و الگوهای پیچیده‌ای را روی کاغذ ایجاد کند. رایج‌ترین سوال در مورد راه اندازی کارگاه کاغذ و برش کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزر این است که چگونه می‌توان کاغذ را بدون سوزاندن با لیزر برش داد؟ پارامترهای بهینه و کنترل خوب پروسه، پاسخی برای برش لیزری کاغذ بدون سوختگی لبه است.
برش لیزری کاغذ به توان لیزر نسبتا کمتر (حدود 10 تا 15 وات) و سرعت برش بالا برای انجام یک برش تمیز و بدون سوختگی لبه نیاز دارد. سرعت سریع و دقت بالای یک دستگاه برش لیزری، برش طرح‌های پیچیده را با چرخه زمانی سریع امکان‌پذیر می‌سازد و در نتیجه توان عملیاتی بالایی دارد.
در ادامه این مطلب، فرایند برش کاغذ را با استفاده از دستگاه برش لیزر به همراه چالش‌های رایج و راه‌های غلبه بر آن چالش‌ها را به تفصیل مورد بحث قرار داده‌ایم.
اصول برش کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزر
برش لیزری با استفاده از پرتو پرانرژی لیزر مؤثر است. لیزر مواد را می‌سوزاند، ذوب می‌کند و تبخیر می‌نماید. هنگام برش لیزری کاغذ، کاغذ انرژی پرتو لیزر را جذب می‌کند و تقریبا فورا تبخیر می‌شود. بااین‌حال، قابلیت آتش گرفتن تقریبا فوری کاغذ، می‌تواند منجر به سوختن بیش از حد کاغذ شود؛ بنابراین، چگونه می‌توان از برش لیزری برای انجام برش‌های تمیز روی کاغذ استفاده کرد؟
انجام چند دور آزمایشی و حفظ کنترل خوب پروسه برای دستیابی به یک برش باکیفیت در کاغذ بدون سوختگی یا حداقل سوختگی ضروری است. مراحل مختلفی در فرایند برش لیزری کاغذ وجود دارد و هر مرحله برای دستیابی به برش‌های باکیفیت خوب نیاز به تنظیم شدن دارد. این مراحل عبارت‌اند از:
مرحله 1 راه اندازی کارگاه کاغذ: آماده‌سازی طرح (Preparing the design)
فرایند دستیابی به یک برش لیزری با کیفیت خوب، با یک طراحی خوب شروع می‌شود. همچنین طرح، ترتیبی که قرار است عناصر طراحی توسط لیزر بریده شوند را مشخص می‌کند. عرض تمامی المان‌های طرح باید بیشتر از ضخامت کاغذ باشد تا یکپارچگی ساختاری قسمت برش خورده، حفظ شود.
هنگام برش لیزری طرح‌های پیچیده، ترتیب برش‌ها باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که همیشه در ابتدا درونی‌ترین الگوی طرح بریده شود. چون وقتی یک قطعه بریده می‌شود، روی میز کار می‌افتد و ایجاد برش بیشتر روی قطعه‌ای که می‌افتد، امکان‌پذیر نیست.
استفاده از یک نرم‌افزار حکاکی/برش لیزری (laser engraver/cutter software) خوب، فرایند ساخت طرح (CAD)، تبدیل طرح به کدهایG (CAM) و کنترل پارامترهای فرایند را ساده می‌کند. علاوه بر این، می‌توانید از یک نرم‌افزار nesting برای بهینه‌سازی و چیدمان طرح و به حداکثر رساندن استفاده از مواد با کاهش ضایعات استفاده کنید.
مرحله 2 راه اندازی کارگاه کاغذ: تنظیم پارامترهای بهینه (Setting Optimal parameters)
پس از آماده‌سازی طرح، مرحله بعدی در فرایند برش لیزری کاغذ، تنظیم پارامترهای بهینه است. پارامترهای توصیه شده برای برش کاغذ با استفاده از دستگاه لیزری عبارت‌اند از:
- توان: 10 – 15 وات
- سرعت برش: 6 ips (150 میلی‌متر بر ثانیه) برای برش‌های معمولی، 2 ips (30 میلی‌متر در ثانیه) برای برش‌های پیچیده
- لنز فوکوس: 5 اینچ
- فرکانس: 500 – 1200 هرتز
- رزولوشن: 200 – 300 ppi
- کمک هوایی: توصیه می‌شود
- سیستم تخلیه: توصیه می‌شود
توان (Power)
قدرت و توان برش لیزری، توانایی لیزر برای برش مواد را تعیین می‌کند. کاغذ به طور کلی یک ماده نازک با چگالی کم است که برای برش، نیازی به لیزر پرقدرت ندارد. استفاده از لیزر قدرت بالا برای برش کاغذ منجر به سوختن لبه‌ها می‌شود. از آنجایی که کاغذ ماده قابل اشتعال است، حتی می‌تواند خطر آتش‌سوزی را به همراه داشته باشد. یک لیزر CO2 با توانی در حدود 10-15 وات برای برش یا حکاکی کاغذ توصیه می‌شود.
با این حال، تشعشعات لیزری CO2 دارای طول موج 10600 نانومتر است که به‌راحتی توسط کاغذ جذب می‌شود. به همین دلیل برش‌هایی که در کاغذ توسط دستگاه برش لیزر CO2 ایجاد می‌شود، نسبت به دستگاه برش لیزر دیود، کیفیت برتری دارد. استفاده از جوهر روی کاغذ، جذب طول موج لیزر دیود و در نتیجه کیفیت برش را بهبود می‌بخشد.
سرعت برش (Cutting Speed)
زمان ماندگاری لیزر، میزان گرمای تامین شده به ماده را در یک نقطه خاص تعیین می‌کند. این امر به طور مستقیم بر مقدار مواد حذف شده در طول فرایند تhثیر می‌گذارد. هر چه زمان ماندگاری طولانی‌تر باشد، گرمای بیشتری تأمین می‌شود و میزان مواد حذف شده نیز بیشتر خواهد بود.
کاغذ، برای برش یا حکاکی توسط لیزر نیازی به حرارت زیاد ندارد، چون می‌توان مواد با چگالی کم آن را به‌راحتی با لیزر برش داد. زمان ماندگاری طولانی‌تر می‌تواند منجر به داغ شدن بیش از حد کاغذ و در نتیجه منجر به زغال زدگی (charring) و سوختن بیش از حد لبه‌ها می‌شود؛ بنابراین، هنگام برش لیزری کاغذ، سرعت برش بالا توصیه می‌شود تا زمان ماندگاری را به حداقل برسانید.
با این حال، هنگام برش طرح‌های پیچیده، سر دستگاه برش لیزر دائما جهت خود را تغییر می‌دهد و حداکثر سرعتی که سر لیزر می‌تواند به آن برسد را محدود می‌کند. به همین دلیل، زمان ماندگاری افزایش می‌یابد و حتی پس از تنظیم پارامترهای بهینه، لبه‌ها بیش از حد سوزانده می‌شود.
راه حل این است که برش‌های پیچیده را با تنظیم توان و سرعت کمتر انجام دهید. به طور کلی، سرعت برش 6 ips (150 میلی‌متر بر ثانیه) با توان حدود 15 تا 20 وات برای برش‌های بزرگ مانند حاشیه بیرونی توصیه می‌شود. در حالی که سرعت برش کمتر ips 1.2 (30 میلی‌متر بر ثانیه) با توانی در حدود 9 تا 10 وات برای برش‌های پیچیده توصیه می‌شود.
فاصله کانونی (Focal length)
تنظیم فاصله کانونی نقش حیاتی در برش لیزری تمیز و دقیق دارد. تنظیم فاصله کانونی بر روی موقعیت نقطه کانونی روی ماده تأثیر می‌گذارد. این امر به نوبه خود بر اندازه اسپات لیزر (laser’s spot size) تأثیر می‌گذارد. هنگام برش لیزری کاغذ، توصیه می‌شود از یک لنز 1.5 اینچی برای تمرکز لیزر بر روی سطح کاغذ استفاده کنید تا به کوچک‌ترین سایز اسپات دست یابید.
فرکانس (Frequency)
در برش لیزری، فرکانس تعداد پالس‌های برخورد لیزر به قطعه کار را در هر ثانیه تعیین می‌کند. برش لیزری با یک تنظیم فرکانس بالا منجر به تحویل بیشتر انرژی لیزر به کاغذ در هر ثانیه می‌شود و بنابراین گرمای بیشتری تولید می‌شود. این امر، ناحیه متأثر از حرارت (HAZ) را افزایش می‌دهد و می‌تواند کاغذ را در امتداد لبه برش بسوزاند. اگرچه تنظیم فرکانس بهینه از دستگاهی به دستگاه دیگر متفاوت است، نقطه sweet فرکانس در طول کاغذ برش لیزری معمولاً بین 500 تا 1200 هرتز است.
کمک هوایی (Air Assist)
هنگام برش لیزری کاغذ، کمک هوا به کنترل دمای ناحیه برش کمک می‌کند. هوای فشرده در امتداد ناحیه برش می‌وزد و گرمای اضافی را از کاغذ می‌گیرد و ناحیه متاثر از گرما را به حداقل می‌رساند. برای برش لیزری کاغذ بدون علامت سوختگی، مطلوب است که کمک هوا را بالا قرار دهید و تمهیداتی برای نگه داشتن کاغذ در جای خود بیندیشید.
سیستم تخلیه (Exhaust system)
دود تولید شده در حین برش لیزری کاغذ با مکنده از دستگاه خارج می‌شود. این امر کیفیت برش را بهبود می‌بخشد و دما را با ایجاد کشش روی سطح قطعه کار تنظیم می‌کند.
مرحله 3 راه اندازی کارگاه کاغذ: انجام دورهای آزمایشی (Performing Test Runs)
پارامترهای بهینه برای کاغذ برش داده شده لیزری به با استفاده برش لیزری و نوع کاغذی که باید برش داده شود، بستگی دارد. این پارامترها در هر راه‌اندازی متفاوت هستند و برای تنظیم درست آنها، به چند دور آزمایشی نیاز دارند. پارامترهای بهینه موردبحث در این مقاله بیشتر شبیه به دستورالعمل‌هایی هستند که می‌توانید برای یافتن بهترین تنظیمات برای راه‌اندازی خود از آنها دنباله‌روی کنید.
برش لیزری کاغذ نسبتا آسان است و حتی یک لیزر دیود کم مصرف مانند ماژول 1.6 وات نیز می‌تواند برای ایجاد برش‌های عالی در کاغذ نازک استفاده شود. در انجام دورهای آزمایشی برای یافتن تنظیمات بهینه برش‌های جنرال و دقیق، توصیه می‌شود مربع‌هایی با اضلاع 0.8 و 0.3 اینچ برش دهید.
چارت‌های ضخامت و سرعت برش لیزری برای کاغذ، نمای کلی بهتری از پارامترهای بهینه لیزر برای ضخامت‌های مختلف کاغذ را ارائه می‌دهد. می‌توانید با آزمایش با پارامترهای ارائه شده در نمودار شروع کنید و تأثیر تغییرات جزئی را ثبت نمایید تا زمانی که برش کامل و بدون سوختگی لبه را به دست آورید.
مرحله 4 راه اندازی کارگاه کاغذ: اجرای پروسه (Executing The Process)
پس از انجام دورهای آزمایشی و به دست آوردن پارامترهای بهینه، می‌توانید پروسه برش را آغاز کنید. اگرچه فرایند برش لیزری کاغذ بسیار ایمن است، اما توصیه می‌شود در هنگام اجرای این فرایند از پروتکل‌های ایمنی لیزر پیروی کنید و از عینک ایمنی استفاده نمایید.
علاوه بر این، ازآنجایی‌که کاغذ یک ماده قابل اشتعال است، برای جلوگیری از خطرات آتش‌سوزی باید خیلی مراقب انجام کار بود.
انواع کاغذ مناسب برای برش لیزری
در ادامه مبحث راه اندازی کارگاه کاغذ متذکر می‌شویم که کاغذها انواع مختلفی دارند و تقریباً همه کاغذها برای برش لیزری مناسب هستند. برخی از پرکاربردترین کاغذها برای برش یا حکاکی لیزری عبارت‌اند از:
کاغذ کپی (Copy Paper)
کاغذ کپی رایج‌ترین کاغذی است که تقریباً در هر محل کار و خانه یافت می‌شود. کاغذ کپی یک ورق کاغذ بسیار نازک (0.004 اینچ) است که عموماً در چاپگرها و دستگاه‌های کپی استفاده می‌شود. کاغذ کپی را می‌توان با استفاده از دستگاه برش لیزر برای ایجاد برش‌های تمیز پردازش کرد، اما به‌طورکلی کاغذ کپی برای حکاکی لیزری توصیه نمی‌شود؛ زیرا بسیار نازک است.
کاغذ باند (Bond paper)
کاغذ باند شبیه کاغذ کپی است؛ اما دوام بیشتر و ضخامتی در حدود 0.005 – 0.02 اینچ دارد. برش‌های کاغذ باند با استفاده از دستگاه برش لیزری، صاف و بدون سوختگی لبه خواهد بود. این نوع کاغذ همچنین برای حکاکی لیزری مناسب است.
کاغذ دولایه (Two-ply paper)
یک کاغذ دولایه از دو ورق کاغذ طراحی که به یکدیگر چسبیده‌اند، تشکیل شده است. این کاغذ معمولاً ضخامتی در حدود 0.06 اینچ تا 0.09 اینچ دارد و هنگام برش لیزری لبه‌های صافی ایجاد می‌کند. استفاده از دو ورق کاغذ با رنگ‌های مختلف باعث می‌شود تا کنتراست به حکاکی اضافه شود.
لیزر لایه بالایی کاغذ را می‌سوزاند و رنگ ورق زیر آن را آشکار می‌کند و در نتیجه کنتراست روشنی را برای حکاکی ایجاد می‌کند.
استوک کارت (Cardstock)
استوک کارت ضخیم‌تر از کاغذ کپی یا کاغذ باند اما نازک‌تر و انعطاف‌پذیرتر از مقوا است. این کاغذ در رنگ‌های متنوع موجود است و یکی از پرکاربردترین کاغذها در پروژه‌های برش لیزری به شمار می‌رود.
استوک کارت با نام‌های cover stock یا paperboard نیز شناخته می‌شود و عموماً در ساخت کارت‌های هدیه، کارت‌های دعوت، دفترچه‌های سفارشی (customized scrapbooks) و غیره استفاده می‌شود. این نوع کاغذ هم برای برش لیزری و هم برای حکاکی لیزری بسیار مناسب است و نتایج عالی ایجاد می‌کند.
مقوا (Cardboard)
Cardboard ضخیم‌تر از استوک کارت‌ها و با استحکام بیشتر هستند؛ اما انعطاف‌پذیری نسبتاً کمتری دارند. دستگاه برش لیزری، برش‌های تمیزی در مقوا ایجاد می‌کند. این کاغذ برای برش هندسه‌های پیچیده بسیار مناسب است؛ زیرا استحکام بالای آن حتی از برش پیچیده‌ترین عناصر طراحی پشتیبانی می‌کند.
مقوا راه‌راه (Corrugated Cardboard)
مقوا راه‌راه از لایه‌های ورقی راه‌راه و ورق‌های خطی cardboard تشکیل شده است. مقوا راه‌راه استحکام بالایی دارد و بیشتر در بسته‌بندی یا جعبههای نگهداری استفاده می‌شود. برش لیزری، برش‌های تمیزی را در مقوا راه‌راه با سطح خوب ایجاد می‌کند. با این حال، مقوای راه‌راه در حین برش لیزری چالش‌هایی را ایجاد می‌کند و به عنوان نوع کاغذی در نظر گرفته می‌شود که برای برش یا حکاکی با لیزر، سخت‌ترین نوع کاغذ است.
نحوه برش لیزری مقوای راه‌راه
در این مرحله از مبحث راه اندازی کارگاه کاغذ باید بگوییم که مقوای راه‌راه عموماً ضخیم‌تر از سایر انواع کاغذ است و پردازش آن در زیر دستگاه برش لیزر دشوار است. مشکل در برش لیزری مقوا راه‌راه عمدتاً به دلیل ضخامت آن نیست، بلکه به دلیل ساختار آن است.
این مقوا از چندین لایه تشکیل شده است که روی‌هم چیده شده‌اند و هر لایه از یک ورق فلوت (fluted) یا موجدار (corrugated) بین دو ورق خطی تشکیل شده است.
هنگام برش لیزری ورق‌های موجدار، دود حاصله از سوزاندن کاغذ در لایه‌های موجدار (corrugated) زیری محبوس می‌شود. دود پرتو لیزر را پراکنده می‌کند و توانایی آن را برای نفوذ از طریق cardboard کاهش می‌دهد. استفاده از توان بالاتر، توانایی نفوذ لیزر را افزایش می‌دهد و در نتیجه بر اتلاف انرژی لیزر با پراکندگی غلبه می‌کند.
بااین‌حال، استفاده از قدرت و توان بالای لیزر می‌تواند مواد را بیش از حد بسوزاند و حتی باعث آتش سوزی شود؛ بنابراین توصیه می‌شود برای برش لیزری مقوای راه‌راه از حالت نقطه (Dot Mode) با قدرت بالای لیزر استفاده کنید. در حالت نقطه یا دات، لیزر مانند یک چاقو به طور مداوم مواد را برش نمی‌دهد، بلکه در عوض، پالس‌هایی از لیزر پرقدرت تولید می‌کند که مواد را تبخیر می‌کند.
این امر با کاهش زمان ماندگاری، ناحیه متأثر از حرارت (HAZ) را کاهش می‌دهد و برش‌های تمیز و بدون سوختگی لبه ایجاد می‌کند.
راه اندازی کارگاه کاغذ و مزایای برش کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزری
برش لیزری کاغذ مزایای مختلفی نسبت به روش‌های سنتی برش کاغذ دارد.
کیفیت (Quality)
کیفیت برش تولید شده کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزری بسیار برتر از روش‌های سنتی است. ازآنجایی‌که حرکت سر لیزر توسط کامپیوتر کنترل می‌شود، هیچ خطای انسانی در موقعیت و مکان‌یابی ابزار برش وجود ندارد. این امر باعث برش باکیفیت بالا در هر بار برش دادن می‌شود.
سرعت و دقت (Speed and Precision)
مهم‌ترین مزیت برش‌های لیزری نسبت به روش‌های سنتی برش، سرعت آنها است. هنگامی که طرح را آماده می‌کنید و پارامترهای بهینه را تنظیم می‌نمایید، لیزر، کاغذ را با سرعت بسیار بالایی برش می‌دهد. این ویژگی، برش با استفاده از لیزر را برای تولید انبوه ایده‌آل می‌کند. شما می‌توانید پروسه و روند برش را یکبار آماده نمایید و یک الگو را چندین بار برش دهید.
علاوه بر این، برش‌های لیزری دقت و تکرارپذیری بالایی دارند. به این معنی که می‌توان از آنها برای برش طرح‌های پیچیده‌ای استفاده کرد که انجام آنها با روش‌های سنتی غیرممکن بود.
فرایند بدون تماس (Non-Contact Process)
کاغذ یک ماده نرم است که می‌تواند به راحتی تحت فشار مکانیکی چروک یا خرد شود. ماهیت غیرتماسی برش لیزری خطر ایجاد هر گونه نیروی مکانیکی ناخواسته در قطعه کار کاغذ را از بین می‌برد.
انعطاف پذیری (Flexibility)
یک دستگاه برش لیزری خوب، انعطاف‌پذیری لازم را برای کنترل پارامترهای فرایند برای انجام حکاکی لیزری توسط همان دستگاه بدون نیاز به تغییر ابزار فراهم می‌کند. می‌توان از دستگاه برش لیزری برای حکاکی طرح‌های پیچیده بر روی صفحات بسیار نازک کاغذ با کنتراست بالا استفاده کرد. این امر باعث می‌شود که برش لیزری بهترین روش برای برش و حکاکی طرح‌های پیچیده روی کاغذ باشد.
چالش‌های برش کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزری
علی‌رغم برتری و تسلط دستگاه برش لیزری در راه اندازی کارگاه‌های بزرگ کاغذ و برش طرح‌های پیچیده با سرعت بالا، چالش‌های مختلفی در برش لیزری کاغذ وجود دارد.
سوختگی بیش از حد (Overburning)
سوزاندن بیش از حد کاغذ به راحتی رایج‌ترین چالشی است که در حین برش لیزری کاغذ با آن مواجه می‌شوید. چگالی کم و ماهیت قابل اشتعال کاغذ باعث جذب سریع گرما و منطقه متأثر بیشتری نسبت به حرارت (HAZ) می‌شود. استفاده از لیزر با توان کم و با سرعت برش بالا و همچنین کنترل خوب فرایند می‌تواند بر این چالش غلبه کند.
ایجاد لکه‌های دود (Smoke Marks)
هنگام برش لیزری کاغذ، کاغذ تبخیر می‌شود درحالی‌که دود تولید می‌کند. این دود روی سطح مواد جمع شده و قطعه کار را لکه‌دار می‌کند. استفاده از کمک هوای فشار بالا، دود را از ناحیه برش دور می‌کند و یک سیستم تخلیه خوب، دود را با خیال راحت دفع می‌کند. علاوه بر این، استفاده از میز پین، قطعه کار را از سطح میز کار کمی بالا نگه می‌دارد و خروج آسان دود از قطعه کار را تسهیل می‌کند.
نگه داشتن در حین کار (Work holding)
کاغذ یک ماده انعطاف‌پذیر و سبک‌وزن است که نگه‌داشتن ثابت آن در جای خود دشوار است. به‌طورکلی، استفاده از آهن‌ربا ساده‌ترین راه برای نگه‌داشتن کاغذ در جای خود بدون مسدودکردن ناحیه کار است.
فلش بک (Flashback)
یکی از مشکلات اصلی کاغذ در هنگام برش لیزری، فلش بک است. در این پدیده، اشعه لیزر از روی میز کار منعکس شده و به پشت قطعه کار برخورد کرده و باعث ایجاد آثار سوختگی ناخواسته بر روی کاغذ می‌شود. یک راه آسان برای مقابله با این مشکل، اضافه کردن یک ورق کاغذ اضافی به عنوان یک لایه قربانی در زیر قطعه کار است.
این ورق به عنوان یک لایه محافظ عمل می‌کند و از رسیدن فلش بک را به قطعه کار جلوگیری می‌کند. با این حال فضای بین دو ورق کاغذ، دود را به دام می‌اندازد و منجر به ایجاد لکه‌های دود در پشت قطعه کار می‌شود. استفاده از میز پین برای بالا بردن قطعه کار از سطح بازتابنده و تضعیف اثر فلش بک توصیه می‌شود.
پروژه‌هایی که می‌توان با کاغذ برش داده شده با دستگاه برش لیزری انجام داد
کاردستی کاغذی (Paper crafting)
درست کردن کاردستی با کاغذ یکی از ارزان‌ترین ایده‌های تجاری برای مبتدیان است. کاردستی مدت‌هاست که وجود داشته است، اما با معرفی دستگاه‌های برش لیزری، کاردستی با کاغذ متحول شده است. بسته به بودجه، دستگاه برش لیزری و تخصصتان در حوزه طراحی، بعد از راه اندازی کارگاه کاغذ می‌توانید شروع به ساخت پروژه‌های کاغذی کنید و با هر پروژه، سطح مهارت و تخصص خود را ارتقا دهید.
کارت تبریک (Greeting Cards)
چه کسی یک کارت تبریک شخصی با یک پیام زیبا را دوست ندارد؟ استوک کارت بیشتر برای ساخت کارت تبریک استفاده می‌شود؛ چون دوام موردنیاز را با حفظ انعطاف‌پذیری کاغذ فراهم می‌کند. برش لیزری طرح‌های پیچیده و حکاکی یک تصویر یا پیام شخصی بر روی کارت، آن را به پروژه‌ای بسیار منحصربه‌فرد، جذاب و سودآور تبدیل می‌کند.
برخی از پروژه‌های دیگر در این دسته عبارت‌اند از کارت دعوت عروسی، جعبه هدیه، منوهای سفارشی و غیره
شابلون‌ها (Stencils)
قابلیت لیزر در برش طرح‌های پیچیده روی کاغذ، آن را برای ساخت استنسیل‌ها یا شابلون‌ها ایده‌آل می‌کند. بسته به نیاز می‌توانید از یک کاغذ کپی برای ساخت شابلون‌های یکبار مصرف یا مقوا برای ساخت شابلون‌هایی بادوام که چندین بار قابل‌استفاده هستند، استفاده کنید.
شما می‌توانید بر اساس تقاضای مشتری، طرح‌های سفارشی بسازید و ارزش پروژه‌های خود را افزایش دهید.
لوازم جانبی و اکسسوری‌های روی میز (Desk Accessories)
اگرچه اکسسوری‌های رومیزی که از کاغذ ساخته شده‌اند به طور کلی پروژه‌ای محبوب نیستند، اما یک طراحی خلاقانه و استفاده از مقوای با استحکام بالا می‌تواند پروژه‌ای سودآور را به همراه داشته باشد. استفاده از طرح‌های نوآورانه می‌تواند اقلام ساده مانند جا خودکاری، جای فایل، جا لامپ و سایر لوازم جانبی میز را به پروژه‌ای سودآور تبدیل کند.
اسکرپ بوک‌های سفارشی (Customized Scrapbooks)
اسکرپ بوک یکی از سودآورترین پروژه‌هایی است که می‌توان با استفاده از دستگاه برش لیزری ساخت و سفارشی‌سازی کرد. استفاده از طرح‌های هنری و ایجاد صفحات سفارشی بر اساس تقاضای مشتریان می‌تواند اسکرپ بوک‌های شما را منحصربه‌فرد و بسیار سودآور کند. همچنین می‌توانید گزینه‌ای برای حک کردن یک عکس سفارشی در هر صفحه از دفترچه برای منحصر به فرد کردن آن ارائه دهید.
آثار هنری (Art Work)
استفاده از دستگاه برش لیزری برای ساخت آثار هنری کاغذی می‌تواند خسته‌کننده باشد و نیاز به دانش و مهارت خوبی در مورد برش لیزری و حکاکی انواع کاغذ دارد. اما! بسته به خلاقیت و مهارت‌های شما، این پروژه‌ها می‌توانند بسیار سودآور باشند. دستگاه برش لیزری ابزاری خودکار و اتومات است که به‌راحتی می‌تواند پروژه‌های شما را مقیاس‌بندی کند و بهره‌وری و در نتیجه سود را افزایش دهد.
بهترین دستگاه‌های برش لیزری برای برش و حکاکی روی کاغذ
بسته به عوامل مختلف مانند قدرت، سرعت، بودجه و دقت، برخی از بهترین دستگاه‌های برش‌های لیزری برای راه اندازی کارگاه کاغذ دستگاه برش و حک لیزری RT1390 و برش لیزر خانگی RT6040 هستند.
در راه اندازی کارگاه کاغذ از تیم مشاوره فنی روتک کمک بگیرید
برش لیزری بهترین راه برای برش و حکاکی انواع کاغذ بدون چروک خوردن، تا کردن یا خرد شدن قطعه کار کاغذ است. توانایی برش و حکاکی کاغذ با دقت و سرعت بالا، آن را برای کاربردهای مختلف از آثار هنری پیچیده تا ساخت جعبههای بسته‌بندی ایده‌آل می‌کند.
با پیروی مناسب از دستورالعمل‌ها و حفظ خوب کنترل پروسه، می‌توان با چالش‌های پیشروی برش کاغذ با استفاده از دستگاه برش لیزری به طور مؤثر مقابله کرد. برای اطمینان از برش کامل و بدون سوختگی لبه، توصیه می‌شود که تست‌ها را قبل از برش واقعی انجام دهید.
اجازه دهید با خدمات برش لیزری به شما کمک کنیم تا کسبوکار و کیفیت تولید خود را به سطح بالاتری برسانید. روتک با به‌کارگیری متخصصین باتجربه در حوزه لیزر و حکاکی و برش، همه‌روزه از ساعت 8:30 الی 17:۳0 و پنجشنبه‌ها از ساعت 8:۳0 الی 12:۳0 آماده پاسخگویی به شما مشتریان عزیز هستند.
برای آشنایی با شیوه کار با دستگاه‌ها، جزئیات و نکات کاربردی آنها می‌توانید به صفحه وبلاگ سایت روتک مراجعه کنید، همچنین برای اطلاع از قیمت و فروش دستگاه‌های برش و حک لیزری و دریافت مشاوره رایگان برای خرید می‌توانید با شماره 02148000090 شرکت روتک تماس حاصل فرمایید.
سوالات متداول درباره راه اندازی کارگاه کاغذ
آیا می‌توانید یک عکس را با لیزر روی کاغذ حکاکی کنید؟
بله می‌توانید یک عکس را با لیزر روی کاغذ حکاکی کنید. استفاده از لیزر کم‌توان با سرعت بالا برای حکاکی عکس روی کاغذ توصیه می‌شود. با این حال، حکاکی شطرنجی بر روی کاغذ بسیار نازک مانند کاغذ کپی، می‌تواند منجر به تاب برداشتن کاغذ به دلیل سوختن زیاد شود؛ بنابراین توصیه می‌شود برای حکاکی عکس‌ها با استفاده از لیزر از استوک کارت یا کاغذ باند استفاده کنید.
آیا می‌توانید حکاکی برداری بر روی کاغذ انجام دهید؟
بله می‌توانید حکاکی وکتور یا برداری را روی کاغذ انجام دهید. با این حال، حفظ خوب کنترل پروسه ضروری است، زیرا کاغذ یک ماده نرم است و حتی یک تغییر جزئی در پارامترها می‌تواند منجر به یک برش کامل شود.
آیا می‌توانید یک پشته کاغذ را با لیزر برش دهید؟
بله برش لیزری یک پشته کاغذ شبیه به بریدن یک ورق کاغذ ضخیم است که به قدرت لیزر بالاتری نیاز دارد. با این حال، استفاده از قدرت لیزر بالا باعث سوختگی لبه‌ها می‌شود و دود محبوس شده بین لایه‌های کاغذ باعث لکه‌دار شدن ورق‌ها می‌شود. علاوه بر این، استفاده از قدرت بالا روی یک پشته کاغذ می‌تواند باعث آتش سوزی شود و بنابراین نیاز به نظارت و کنترل دقیق دارد.