Technologia cięcia laserowego zrewolucjonizowała wiele branż, zapewniając precyzyjny, wydajny i często zautomatyzowany sposób cięcia materiałów. Jednym z najwcześniejszych zastosowań technologii laserowej była fizyka eksperymentalna, ale jej przyjęcie w produkcji wykazało jej wszechstronność i wydajność. Zrozumienie głównych elementów maszyny do cięcia laserowego ma kluczowe znaczenie nie tylko dla operatorów, ale także dla firm, które chcą zainwestować w tę technologię.

Kluczowe elementy na pierwszy rzut oka

Główne elementy maszyny do cięcia laserowego obejmują rezonator laserowy, system dostarczania wiązki, głowicę tnącą, kontroler CNC i system pomocy gazowej. Komponenty te bezproblemowo współpracują, aby osiągnąć bardzo precyzyjne cięcia.

Rezonator laserowy

Rezonator laserowy, znany również jako źródło laserowe, jest sercem maszyny do cięcia laserowego. Tutaj generowana jest wiązka laserowa. Rodzaj lasera określa moc i zastosowanie maszyny. Istnieją głównie trzy rodzaje laserów używanych w maszynach tnącach: lasery CO2, lasery światłowodowe i lasery YAG. Lasery CO2 są stosowane przede wszystkim do materiałów niemetalnych, a niektóre metale, lasery światłowodowe są znane z wydajności i są stosowane do metali cięcia, a lasery YAG są stosowane do materiałów grubszych i bardziej odblaskowych.

Wewnątrz rezonatora energia dodaje się do pożywki wzmocnienia (takiego jak CO2, Ytterbium lub kryształy domieszkowane neodymem) w celu wytworzenia cząstek wzbudzonych. Kiedy te cząsteczki powracają do stanu podstawowego, uwalniają fotony. Te fotony są odbijane między lustrami w rezonatorze, aż emituje potężną spójną wiązkę laserową.

System dostarczania wiązki

Po wygenerowaniu wiązka laserowa musi być skierowana w kierunku wyciętego materiału. W tym miejscu wchodzi system dostarczania wiązki. W systemach laserowych CO2 zwykle obejmuje serię luster, które prowadzą wiązkę laserową. W systemach laserowych światłowodowych wiązka jest dostarczana przez kable światłowodowe.

System dostarczania wiązki zapewnia, że ​​wiązka laserowa utrzymuje swoją intensywność i skupienie się na odległości między rezonatorem a głowicą tnącą. W niektórych bardzo precyzyjnych aplikacjach można zastosować optykę adaptacyjną do dostosowania ścieżki wiązki dla optymalnej precyzji.

Cuting Head

Głowica tnąca jest odpowiedzialna za skupienie wiązki laserowej na przedmiotie. Zawiera system soczewki, który koncentruje wiązkę w drobnym miejscu, osiągając niezbędną intensywność do przecięcia materiałów. Głowica do cięcia często zawiera dyspię, przez którą asystent gazu (takiego jak tlen, azot lub powietrze) jest skierowana na obszar cięcia.

Assist Gas ma wiele funkcji. Może pomóc zdmuchnąć stopiony materiał z linii tnącej, schłodzić obszar cięcia, aby zapobiec przegrzaniu i zapewnić czystą krawędź bez upałów. Wybór gazu i jego ciśnienie może znacząco wpłynąć na jakość cięcia.

Kontroler CNC

Kontroler CNC (Computer Numerical Control) jest mózgiem maszyny do cięcia laserowego. Bierze projekt lub wzór (zwykle w pliku CAD) i przekształca go w zestaw instrukcji kontrolujących ruchy maszyny.

Kontroler CNC zapewnia, że ​​wiązka laserowa porusza się dokładnie wzdłuż ścieżki cięcia, kontrolując prędkość, moc i pozycjonowanie wiązki. Zaawansowane systemy CNC mogą również dostosowywać parametry w czasie rzeczywistym, takie jak prędkość cięcia i moc laserowa, w oparciu o informacje zwrotne z czujników monitorujących proces cięcia.

Pomoc systemu gazowego

System pomocy gazowej działa w parze z głowicą tnącą. Przechowuje i dostarcza gaz, który służy do pomocy w procesie cięcia. Rodzaj zastosowanego gazu wspomagającego może się różnić w zależności od cięcia materiału.

Na przykład tlen może być stosowany do cięcia grubej stali węglowej, ponieważ pomaga spalić materiał, zwiększając prędkość cięcia. Z drugiej strony azot jest często stosowany do cięcia stali nierdzewnej i aluminium, ponieważ zapobiega utlenianiu i powoduje czystsze cięcie.

Wniosek

Zrozumienie głównych elementów maszyny do cięcia laserowego może oferować wgląd w jej funkcjonalność i wydajność. Od rezonatora laserowego, który generuje wiązkę do kontrolera CNC, który kieruje jego szlakiem, każdy komponent odgrywa kluczową rolę w dostarczaniu precyzyjnych i wysokiej jakości cięć. Firmy, które chcą zainwestować w technologię cięcia laserowego, powinny wziąć pod uwagę rodzaje materiałów, które będą cięć, a także określone możliwości każdego komponentu, aby upewnić się, że wybiorą odpowiedni maszyn do swoich potrzeb.

FAQ

Jakie materiały mogą wycinać maszyny do cięcia laserowego? 

Laserowe maszyny do cięcia mogą wycinać różne materiały, w tym metale (takie jak stal i aluminium), tworzywa sztuczne, drewno, szkło i tkaniny.

Jak pomocy gazu poprawia cięcie laserowe? 

Assist Gas pomaga zdmuchnąć stopionego materiału, zapobiec przegrzaniu i zapewnianie czystych cięć bez palącego lub utleniania.

Jaka jest rola kontrolera CNC w maszynie do cięcia laserowego? 

Kontroler CNC tłumaczy pliki projektowe na instrukcje, które kierują ruchem i działaniem wiązki laserowej, zapewniając precyzyjne cięcia.

Jakie rodzaje laserów są powszechnie stosowane w maszynach do cięcia laserowego? 

Typowe rodzaje laserów obejmują lasery CO2, lasery światłowodowe i lasery YAG, każdy odpowiedni dla różnych materiałów i grubości.

Czy maszyny do cięcia laserowego mogą obsługiwać produkcję o dużej objętości? Tak, wiele maszyn do cięcia laserowego jest przeznaczonych do produkcji o dużej objętości i może działać stale przy minimalnym przestoju.