Технология лазерной резки произвела революцию во многих отраслях, предоставив точный, эффективный и зачастую автоматизированный способ резки материалов.Одним из первых применений лазерной технологии была экспериментальная физика, но ее внедрение в производство продемонстрировало ее универсальность и эффективность.Понимание основных компонентов станка для лазерной резки имеет решающее значение не только для операторов, но и для предприятий, желающих инвестировать в эту технологию.

Ключевые компоненты с первого взгляда

Основные компоненты станка для лазерной резки включают лазерный резонатор, систему подачи луча, режущую головку, контроллер ЧПУ и систему вспомогательного газа.Эти компоненты работают вместе, обеспечивая высокую точность резки.

Лазерный резонатор

Лазерный резонатор, также известный как источник лазера, является сердцем станка для лазерной резки.Здесь генерируется лазерный луч.Тип лазера определяет мощность и применение машины.В станках для резки используются в основном три типа лазеров: CO2-лазеры, волоконные лазеры и YAG-лазеры.CO2-лазеры в основном используются для обработки неметаллических материалов и некоторых металлов, волоконные лазеры известны своей эффективностью и используются для резки металлов, а YAG-лазеры используются для более толстых и отражающих материалов.

Внутри резонатора энергия добавляется к усиливающей среде (например, кристаллам, легированным CO2, иттербием или неодимом) для генерации возбужденных частиц.Когда эти частицы возвращаются в свое основное состояние, они испускают фотоны.Эти фотоны отражаются туда и обратно между зеркалами в резонаторе, пока не испускается мощный когерентный лазерный луч.

Система доставки луча

После генерации лазерный луч должен быть направлен на разрезаемый материал.Здесь в игру вступает система доставки луча.В лазерных системах на CO2 обычно используется ряд зеркал, направляющих лазерный луч.В волоконных лазерных системах луч доставляется по оптоволоконным кабелям.

Система подачи луча гарантирует, что лазерный луч сохраняет свою интенсивность и фокус на расстоянии между резонатором и режущей головкой.В некоторых высокоточных приложениях можно использовать адаптивную оптику для регулировки траектории луча для достижения оптимальной точности.

Режущая головка

Режущая головка отвечает за фокусировку лазерного луча на заготовке.Он содержит систему линз, которая концентрирует луч в точку, обеспечивая необходимую интенсивность для разрезания материалов.Режущая головка также часто включает в себя сопло, через которое вспомогательный газ (например, кислород, азот или воздух) направляется в зону резки.

Вспомогательный газ выполняет несколько функций.Это может помочь сдуть расплавленный материал с линии резки, охладить зону резки, чтобы предотвратить перегрев, и обеспечить чистоту кромки без пригорания.Выбор газа и его давления могут существенно повлиять на качество реза.

Контроллер ЧПУ

Контроллер ЧПУ (числовое программное управление) является мозгом станка для лазерной резки.Он берет дизайн или шаблон (обычно в файле САПР) и преобразует его в набор инструкций, управляющих движениями машины.

Контроллер ЧПУ обеспечивает точное перемещение лазерного луча по траектории резки, контролируя скорость, мощность и положение луча.Усовершенствованные системы ЧПУ также могут регулировать параметры в реальном времени, такие как скорость резки и мощность лазера, на основе обратной связи от датчиков, контролирующих процесс резки.

Вспомогательная газовая система

Система вспомогательного газа работает рука об руку с режущей головкой.Он хранит и подает газ, который используется для облегчения процесса резки.Тип используемого вспомогательного газа может варьироваться в зависимости от разрезаемого материала.

Например, кислород можно использовать для резки толстой углеродистой стали, поскольку он помогает сжечь материал, увеличивая скорость резки.Азот, с другой стороны, часто используется для резки нержавеющей стали и алюминия, поскольку он предотвращает окисление и обеспечивает более чистый рез.

Заключение

Понимание основных компонентов станка для лазерной резки может дать представление о его функциональности и эффективности.От лазерного резонатора, генерирующего луч, до контроллера ЧПУ, направляющего его путь, каждый компонент играет решающую роль в обеспечении точной и высококачественной резки.Предприятиям, желающим инвестировать в технологии лазерной резки, следует учитывать типы материалов, которые они будут резать, а также конкретные возможности каждого компонента, чтобы убедиться, что они выбирают правильный станок для своих нужд.

Часто задаваемые вопросы

Какие материалы можно резать на станках лазерной резки?

Станки для лазерной резки могут резать различные материалы, включая металлы (например, сталь и алюминий), пластик, дерево, стекло и текстиль.

Как вспомогательный газ улучшает лазерную резку?

Вспомогательный газ помогает сдуть расплавленный материал, предотвратить перегрев и обеспечить чистый рез без пригорания и окисления.

Какова роль контроллера ЧПУ в станке для лазерной резки?

Контроллер ЧПУ преобразует файлы проекта в инструкции, управляющие движением и работой лазерного луча, обеспечивая точный рез.

Какие типы лазеров обычно используются в станках лазерной резки?

Распространенные типы лазеров включают CO2-лазеры, волоконные лазеры и YAG-лазеры, каждый из которых подходит для разных материалов и толщин.

Могут ли станки лазерной резки справиться с крупносерийным производством? Да, многие станки для лазерной резки предназначены для крупносерийного производства и могут работать непрерывно с минимальными простоями.