Componentele și principiile de funcționare alemașină de tăiat cu laser

Mașina de tăiere cu laser este formată din emițător laser, cap de tăiere, componentă de transmisie a fasciculului, banc de lucru pentru mașini-unelte, sistem CNC, computer (hardware, software), răcitor, butelie de gaz protector, colector de praf, uscător de aer și alte componente.

1. Generator laser Un dispozitiv care generează o sursă de lumină laser. În scopul tăierii cu laser, cu excepția câtorva cazuri în care se utilizează lasere solide YAG, majoritatea utilizează lasere cu gaz CO2 cu o eficiență ridicată de conversie electro-optică și o putere de ieșire mare. Deoarece tăierea cu laser are cerințe foarte ridicate privind calitatea fasciculului, nu toate laserele pot fi utilizate pentru tăiere.

2. Capul de tăiere include în principal componente precum duza, lentila de focalizare și sistemul de urmărire a focalizării. Dispozitivul de acționare a capului de tăiere este utilizat pentru a acționa capul de tăiere pentru a se deplasa de-a lungul axei Z conform programului. Acesta este alcătuit dintr-un servomotor și componente de transmisie, cum ar fi tije șurub sau angrenaje.

(1) Duză: Există trei tipuri principale de duze: paralele, convergente și conice.

(2) Lentilă de focalizare: Pentru a utiliza energia fasciculului laser pentru tăiere, fasciculul original emis de laser trebuie focalizat de lentilă pentru a forma un punct cu densitate energetică mare. Lentilele cu focalizare medie și lungă sunt potrivite pentru tăierea plăcilor groase și au cerințe reduse pentru stabilitatea distanței sistemului de urmărire. Lentilele cu focalizare scurtă sunt potrivite doar pentru tăierea plăcilor subțiri sub D3. Focalizarea scurtă are cerințe stricte privind stabilitatea distanței sistemului de urmărire, dar poate reduce considerabil cerințele de putere de ieșire ale laserului.

(3) Sistem de urmărire: Sistemul de urmărire cu focalizare al mașinii de tăiere cu laser este în general compus dintr-un cap de tăiere cu focalizare și un sistem de senzori de urmărire. Capul de tăiere include focalizare cu ghidaj luminos, răcire cu apă, suflare cu aer și piese de reglare mecanică. Senzorul este compus dintr-un element senzorial și o parte de control al amplificării. În funcție de diferitele elemente ale senzorului, sistemul de urmărire este complet diferit. Aici, există în principal două forme de sisteme de urmărire. Unul este un sistem de urmărire cu senzori capacitivi, cunoscut și sub numele de sistem de urmărire fără contact. Celălalt este un sistem de urmărire cu senzori inductivi, cunoscut și sub numele de sistem de urmărire cu contact.

3. Calea externă a luminii a componentei de transmisie a fasciculului: o oglindă refractivă, care este utilizată pentru a ghida laserul în direcția necesară. Pentru a preveni funcționarea defectuoasă a căii fasciculului, toate oglinzile trebuie protejate de un capac protector și se introduce un gaz protector curat cu presiune pozitivă pentru a proteja lentila de contaminare. Un set de lentile de bună performanță va focaliza un fascicul fără unghi de divergență într-un punct infinit de mic. În general, se utilizează o lentilă cu o distanță focală de 5,0 inci. O lentilă de 7,5 inci este utilizată doar pentru materiale cu grosimea >12 mm.

4. Bancul de lucru al mașinii-unelte - partea gazdă a mașinii-unelte: partea mașinii-unelte a mașinii de tăiat cu laser, partea mecanică care realizează mișcarea axelor X, Y și Z, inclusiv platforma de lucru pentru tăiere.

5. Sistem CNC Sistemul CNC controlează mașina-unealtă pentru a realiza mișcarea axelor X, Y și Z și, de asemenea, controlează puterea de ieșire a laserului.

6. Sistem de răcire Chiller: utilizat pentru răcirea generatorului laser. Laserul este un dispozitiv care transformă energia electrică în energie luminoasă. De exemplu, rata de conversie a laserului cu gaz CO2 este în general de 20%, iar energia rămasă este transformată în căldură. Apa de răcire elimină excesul de căldură pentru a menține generatorul laser în stare normală de funcționare. Chillerul răcește, de asemenea, reflectorul și lentila de focalizare a căii optice externe a mașinii-unelte pentru a asigura o calitate stabilă a transmisiei fasciculului și pentru a preveni eficient deformarea sau explozia lentilei din cauza temperaturii excesive.

7. Butelii de gaz Buteliile de gaz includ butelii de gaz pentru mediul de lucru al mașinii de tăiere cu laser și butelii de gaz auxiliare, care sunt utilizate pentru a suplimenta gazul industrial al oscilației laserului și pentru a furniza gaz auxiliar capului de tăiere.

8. Sistemul de îndepărtare a prafului extrage fumul și praful generate în timpul procesării și le filtrează pentru ca emisiile de gaze de eșapament să respecte standardele de protecție a mediului.

9. Uscătoarele și filtrele cu răcire cu aer sunt utilizate pentru a furniza aer curat și uscat generatorului laser și traseului fasciculului, pentru a menține traseul și reflectorul în stare de funcționare normală.