Komponenter og virkemåte forlaserskjæremaskin

Laserskjæremaskinen består av lasersender, skjærehode, stråleoverføringskomponent, maskinverktøybenk, CNC-system, datamaskin (maskinvare, programvare), kjøler, beskyttelsesgassflaske, støvsamler, lufttørker og andre komponenter.

1. Lasergenerator En enhet som genererer en laserlyskilde. For laserskjæring, med unntak av noen få tilfeller der YAG-faststofflasere brukes, bruker de fleste CO2-gasslasere med høy elektrooptisk konverteringseffektivitet og høy utgangseffekt. Siden laserskjæring har svært høye krav til strålekvalitet, kan ikke alle lasere brukes til skjæring.

2. Skjærehodet består hovedsakelig av deler som dyse, fokuseringslinse og fokuseringssporingssystem. Skjærehodets drivenhet brukes til å drive skjærehodet til å bevege seg langs Z-aksen i henhold til programmet. Den består av en servomotor og transmisjonsdeler som skruestenger eller gir.

(1) Dyse: Det finnes tre hovedtyper dyser: parallelle, konvergente og koniske.

(2) Fokuseringslinse: For å bruke energien fra laserstrålen til skjæring, må den opprinnelige strålen som sendes ut av laseren fokuseres av linsen for å danne et punkt med høy energitetthet. Linser med middels og lang fokus er egnet for skjæring av tykke plater og har lave krav til avstandsstabiliteten til sporingssystemet. Linser med kort fokus er kun egnet for skjæring av tynne plater under D3. Kort fokus har strenge krav til avstandsstabiliteten til sporingssystemet, men det kan redusere laserens utgangseffektkrav betraktelig.

(3) Sporingssystem: Fokuseringssporingssystemet til laserskjæremaskinen består vanligvis av et fokuseringsskjærehode og et sporingssensorsystem. Skjærehodet inkluderer lyslederfokusering, vannkjøling, luftblåsing og mekaniske justeringsdeler. Sensoren består av et sensorelement og en forsterkningskontrolldel. Avhengig av de forskjellige sensorelementene, er sporingssystemet helt forskjellig. Her finnes det hovedsakelig to former for sporingssystemer. Den ene er et kapasitivt sensorsporingssystem, også kjent som et kontaktløst sporingssystem. Den andre er et induktivt sensorsporingssystem, også kjent som et kontaktsporingssystem.

3. Ekstern lysbane for stråleoverføringskomponenten: et refraktivt speil, som brukes til å styre laseren i ønsket retning. For å forhindre at strålebanen fungerer feil, må alle speil beskyttes av et beskyttelsesdeksel, og en ren beskyttelsesgass med positivt trykk introduseres for å beskytte linsen mot forurensning. Et sett med objektiver med god ytelse vil fokusere en stråle uten divergensvinkel inn i et uendelig lite punkt. Vanligvis brukes et 5,0-tommers brennviddeobjektiv. Et 7,5-tommers objektiv brukes kun til materialer >12 mm tykke.

4. Maskinverktøyets arbeidsbenk, maskinverktøyets vertsdel: maskinverktøydelen av laserskjæremaskinen, den mekaniske delen som realiserer bevegelsen til X-, Y- og Z-aksene, inkludert skjæreplattformen.

5. CNC-system CNC-systemet styrer maskinverktøyet for å realisere bevegelsen til X-, Y- og Z-aksene, og styrer også laserens utgangseffekt.

6. Kjølesystem Kjøler: brukes til å kjøle ned lasergeneratoren. Laseren er en enhet som konverterer elektrisk energi til lysenergi. For eksempel er konverteringsraten for CO2-gasslaser vanligvis 20 %, og den gjenværende energien omdannes til varme. Kjølevannet fjerner overflødig varme for å holde lasergeneratoren i normal drift. Kjøleren kjøler også ned reflektoren og fokuseringslinsen i maskinverktøyets eksterne optiske bane for å sikre stabil stråleoverføringskvalitet og effektivt forhindre at linsen deformeres eller sprekker på grunn av for høy temperatur.

7. Gassflasker Gassflasker omfatter gassflasker for arbeidsmedium i laserskjæremaskiner og hjelpegassflasker, som brukes til å supplere den industrielle gassen til laseroscillasjon og tilføre hjelpegass til skjærehodet.

8. Støvfjerningssystemet trekker ut røyk og støv som genereres under prosessen, og filtrerer det for å sikre at eksosutslippene oppfyller miljøvernstandarder.

9. Luftkjølende tørkere og filtre brukes til å tilføre ren, tørr luft til lasergeneratoren og strålebanen for å holde banen og reflektoren i normal drift.