Laserlõikamismasinat kasutatakse laialdaselt õppe-, sõja- ja tööstusvaldkondades selle kõrge lõikekvaliteedi ja kõrge lõiketõhususe tõttu. Laserlõikamismasin suudab lõigata nii metalli kui ka mittemetalli ning Hani superenergia laserlõikamismasinat kasutatakse peamiselt metallmaterjalide lõikamiseks, seega mis on laserlõikusmasina põhimõte?
Laserlõikusmasina põhimõte – tutvustus
Laserlõikusmasina tehnoloogia kasutab energiat, mis vabaneb laserkiire tabamisel metallplaadi pinda. Metallplaat sulab ja räbu puhub gaas minema. Kuna laseri võimsus on nii kontsentreeritud, kandub metallplaadi teistesse osadesse vaid väike kogus soojust, mille tulemuseks on väike deformatsioon või üldse mitte. Keerulise kujuga toorikuid saab laseriga väga täpselt lõigata ning lõigatud toorikud ei vaja täiendavat töötlemist.
Laserallikas kasutab üldjuhul süsinikdioksiidi laserkiirt võimsusega 500-5000 vatti. See võimsustase on madalam kui paljude kodumajapidamiste elektrisoojendite nõuded. Laserkiir fokusseeritakse väikesele alale läbi läätse ja reflektori. Energia kõrge kontsentratsioon põhjustab metallplaadi sulatamiseks kiire lokaalse kuumenemise.
Alla 16 mm roostevaba terast saab lõigata laserlõikeseadmetega ja 8-10 mm paksust roostevaba terast saab lõigata laserkiirele hapniku lisamisega, kuid pärast hapnikuga lõikamist tekib lõikepinnale õhuke oksiidkile. Lõike maksimaalset paksust saab suurendada 16 mm-ni, kuid lõikeosade mõõtmeviga on suur.
Kõrgtehnoloogilise lasertehnoloogiana on see alates selle loomisest välja töötanud lasertooteid, mis sobivad erinevatele tööstusharudele vastavalt erinevatele sotsiaalsetele vajadustele, nagu laserprinterid, laserilumasinad, lasermärgistamise CNC laserlõikusmasinad, laserlõikusmasinad ja muud tooted . Kodumaise laseritööstuse hilise alguse tõttu on see tehnoloogia uurimis- ja arendustegevuses mõnest arenenud riigist maha jäänud. Praegu toodavad kodumaised lasertoodete tootjad lasertooteid. Mõned olulised varuosad, nagu lasertorud, ajamimootorid, galvanomeetrid ja fookusläätsed, on endiselt imporditud. See on kaasa toonud kulude kasvu ja suurendanud tarbijate koormust.
Viimastel aastatel on kodumaise lasertehnoloogia edenedes teadus- ja arendustegevus ning kogu masina ja mõnede osade tootmine järk-järgult liikunud lähemale välismaistele täiustatud toodetele. Mõnes aspektis on see isegi parem kui välismaised tooted. Lisaks Jaegeri eelistele domineerib see endiselt koduturul. Täpse töötlemise ja seadmete, stabiilsuse ja vastupidavuse osas on välismaistel täiustatud toodetel siiski absoluutsed eelised.
Laserlõikusmasina põhimõte - põhimõte.
Laserlõikamismasinas on põhitööks lasertoru, seega on meil vaja lasertorust aru saada.
Me kõik teame lasertorude tähtsust laserseadmetes. Kasutame hindamiseks levinumaid lasertorusid. CO2 lasertoru.
Lasertoru koostis on valmistatud kõvast klaasist, seega on tegemist hapra ja rabeda materjaliga. CO2 lasertoru mõistmiseks peame kõigepealt mõistma lasertoru struktuuri. Sellised süsinikdioksiidi laserid kasutavad kihilist varrukastruktuuri ja sisemine kiht on väljalasketoru. CO2 laserlahendustoru läbimõõt on aga paksem kui lasertoru ise. Väljalasketoru paksus on võrdeline valgustäpi suurusest põhjustatud difraktsioonireaktsiooniga ning tühjendustoru pikkus on samuti seotud tühjendustoru väljundvõimsusega. Valimi ulatus.
Laserlõikusmasina töötamise ajal tekitab lasertoru suurel hulgal soojust, mis mõjutab lõikemasina normaalset tööd. Seetõttu on lasertoru jahutamiseks vaja spetsiaalses piirkonnas asuvat vesijahutit, et laserlõikusmasin saaks normaalsel temperatuuril töötada. 200 W laseriga saab kasutada CW-6200 ja jahutusvõimsus on 5,5 KW. 650W laser kasutab CW-7800 ja jahutusvõimsus võib ulatuda 23KW-ni.
Laserlõikusmasina põhimõte - lõikeomadused.
Laserlõikamise eelised:.
Eelis 1 - kõrge efektiivsus.
Laseri ülekandeomaduste tõttu on laserlõikamismasin üldiselt varustatud mitme arvjuhtimisega töölauaga ja kogu lõikamisprotsessi saab täielikult digitaalselt juhtida. Tööprotsessis saab seda ainult NC-programmi muutes rakendada erineva kujuga detailide lõikamiseks, mis võimaldab teostada nii kahemõõtmelist lõikamist kui ka kolmemõõtmelist lõikamist.
Eelis 2 – kiire.
1200W laserlõikus 2mm paksusest madala süsinikusisaldusega terasplaadist, lõikekiirus kuni 600cm/min. 5 mm paksuse polüpropüleenvaigust plaadi lõikamiskiirus võib ulatuda 1200 cm/min. Laserlõikamisel pole vaja materjali klambriga kinnitada ja kinnitada.
Eelis 3 – hea lõikekvaliteet.
1: Laserlõikepilu on õhuke ja kitsas, pilu mõlemad pooled on lõikepinnaga paralleelsed ja risti ning lõikeosa mõõtmete täpsus võib ulatuda± 0,05 mm.
2： Lõikepind on sile ja ilus ning pinna karedus on vaid kümneid mikroneid. Viimase protsessina saab kasutada isegi laserlõikamist ja osi saab otse ilma töötlemiseta kasutada.
3： Pärast materjali laseriga lõikamist on kuumusest mõjutatud tsooni laius väga väike ja materjali jõudlus pilu lähedal on peaaegu muutumatu ning tooriku deformatsioon on väike, lõiketäpsus on kõrge, plaadi geomeetriline kuju. pilu on hea ja pilu ristlõike kuju on suhteliselt sile. Regulaarne ristkülik. Laserlõikamise, oksüatsetüleenlõikamise ja plasmalõikamise meetodite võrdlus on toodud tabelis 1. Lõikematerjaliks on 6,2 mm paksune madala süsinikusisaldusega terasplaat.
Eelis IV - kontaktivaba lõikamine.
Laserlõikamise ajal puudub keevituspõleti ja tooriku vahel otsene kontakt ning puudub ka tööriista kulumine. Erineva kujuga detailide töötlemiseks pole vaja muuta "tööriista", vaid ainult laseri väljundparameetreid. Laserlõikamisprotsessil on madal müratase, väike vibratsioon ja väike saaste.
Eelis 5 – saab lõigata palju materjale.
Võrreldes oksüatsetüleeni lõikamise ja plasmalõikamisega on laserlõikamisel palju erinevaid materjale, sealhulgas metallist, mittemetallist, metallist maatriksist ja mittemetallist maatriksist komposiitmaterjalid, nahk, puit ja kiud jne.
Laserlõikusmasina põhimõte – lõikemeetod.
Kohandatud lõige.
See tähendab, et töödeldud materjali eemaldamine toimub peamiselt materjali aurustamise teel.
Aurustuslõikamise käigus tõuseb tooriku pinna temperatuur fokuseeritud laserkiire toimel kiiresti aurustumistemperatuurini ja suur hulk materjale aurustub ning moodustunud kõrgsurveaur pihustatakse ülehelikiirusel väljapoole. Samal ajal tekib laseri tegevuspiirkonda "auk" ja laserkiir peegeldub auku mitu korda, nii et materjali neeldumine laserisse suureneb kiiresti.
Kõrgsurve auru sissepritse käigus suurel kiirusel puhutakse pilus olev sula samal ajal pilust eemale, kuni toorik on ära lõigatud. Sisemine aurustuslõikamine toimub peamiselt materjali aurustamise teel, seega on võimsustiheduse nõue väga kõrge, mis peaks üldjuhul ulatuma üle 108 vatti ruutsentimeetri kohta.
Aurustuslõikamine on levinud meetod mõnede madala süttimispunktiga materjalide (nt puit, süsinik ja mõned plastid) ja tulekindlate materjalide (nt keraamika) laserlõikamiseks. Aurustamist kasutatakse sageli ka materjalide lõikamisel impulsslaseriga.
II Reaktsioonsulatuslõikamine
Kui sulatuslõikamisel lisaõhuvool mitte ainult ei puhu ära sulamaterjali lõikeõmbluses, vaid võib ka töödeldava detailiga reageerida soojuse muutmiseks, et lisada lõikamisprotsessile veel üks soojusallikas, nimetatakse sellist lõikamist reaktiivseks. sulatus lõikamine. Üldiselt on töödeldava detailiga reageeriv gaas hapnik või hapnikku sisaldav segu.
Kui tooriku pinnatemperatuur jõuab süttimispunkti temperatuurini, tekib tugev põlemiseksotermiline reaktsioon, mis võib oluliselt parandada laserlõikamise võimet. Madala süsinikusisaldusega terase ja roostevaba terase puhul on eksotermilise põlemisreaktsiooni energia 60%. Aktiivsete metallide, näiteks titaani puhul on põlemisel saadav energia umbes 90%.
Seetõttu nõuab reaktiivsulatuslõikamine võrreldes laseraurutuslõikamise ja üldise sulatuslõikamisega väiksemat laseri võimsustihedust, mis on vaid 1/20 aurustuslõikamise ja 1/2 sulatuslõikamise omast. Kuid reaktiivsel sulatamisel ja lõikamisel põhjustab sisepõlemisreaktsioon materjali pinnal mõningaid keemilisi muutusi, mis mõjutavad tooriku jõudlust.
Ⅲ Sulamine lõikamine
Kui laserlõikamise protsessis lisatakse laserkiirega koaksiaalne abipuhumissüsteem, ei sõltu sulaainete eemaldamine lõikamisprotsessis mitte ainult materjali aurustumisest endast, vaid sõltub peamiselt suure puhumisefektist. -kiiruseline lisaõhuvool sulaainete pidevaks puhumiseks lõikeõmblusest eemale, sellist lõikamisprotsessi nimetatakse sulatuslõikamiseks.
Sulamis- ja lõikamisprotsessis ei pea tooriku temperatuuri enam aurustumistemperatuurist kõrgemaks kuumutama, seega saab laseri vajalikku võimsustihedust oluliselt vähendada. Materjali sulamise ja aurustamise latentse soojussuhte järgi on sulatamiseks ja lõikamiseks vajalik laseri võimsus vaid 1/10 aurustuslõikemeetodi omast.
Ⅳ Laserkirjutamine
Seda meetodit kasutatakse peamiselt: pooljuhtmaterjalide puhul; Suure võimsustihedusega laserkiirt kasutatakse pooljuhtmaterjalist tooriku pinnale madala soone tõmbamiseks. Kuna see soon nõrgendab pooljuhtmaterjali sidumisjõudu, saab selle purustada mehaaniliste või vibratsioonimeetoditega. Laserkirjutamise kvaliteeti mõõdetakse pinnaprahi suuruse ja kuumusest mõjutatud tsooni järgi.
Ⅴ Külm lõikamine
See on uus töötlemismeetod, mida on pakutud viimastel aastatel ultraviolettriba suure võimsusega eksimerlaserite ilmumisega. Selle põhiprintsiip: ultraviolettkiirguse footonite energia on sarnane paljude orgaaniliste materjalide sidumisenergiaga. Kasutage selliseid suure energiaga footoneid orgaaniliste materjalide siduva sideme tabamiseks ja selle purustamiseks. Lõikamise eesmärgi saavutamiseks. Sellel uuel tehnoloogial on laialdased kasutusvõimalused, eriti elektroonikatööstuses.
Ⅵ Termilise pinge lõikamine
Laserkiire kuumutamisel tekitavad rabedad materjalid oma pinnale suurt pinget, mis võib laseriga korralikult ja kiiresti kuumutatud pingepunktide kaudu puruneda. Sellist lõikamisprotsessi nimetatakse lasertermilise pinge lõikamiseks. Termilise pinge lõikamise mehhanism seisneb selles, et laserkiir soojendab teatud hapra materjali ala, et tekitada ilmselge temperatuurigradient.
Paisumine toimub siis, kui tooriku pinnatemperatuur on kõrge, samas kui tooriku sisemise kihi madalam temperatuur takistab paisumist, mille tulemuseks on tooriku pinnale tõmbepinge ja sisemise kihi radiaalne ekstrusioonipinge. Kui need kaks pinget ületavad tooriku enda murdumispiiri. Töödeldavale detailile tekivad praod. Laske toorik piki pragu murda. Termilise pinge lõikamise kiirus on m/s. See lõikemeetod sobib klaasi, keraamika ja muude materjalide lõikamiseks.
Kokkuvõte: Laserlõikamismasin on lõiketehnoloogia, mis kasutab laseri omadusi ja läätse teravustamist, et koondada energiat materjali pinna sulatamiseks või aurustamiseks. See võib saavutada hea lõikekvaliteedi, kiire kiiruse, mitme lõikematerjali, kõrge efektiivsuse ja nii edasi eelised.