Obsah
Mezi běžné laserové řezací stroje na nekovové materiály v oboru patří laserové řezací stroje na pevné materiály a plynové laserové řezací stroje (CO2 laserové řezací stroje). Laserové řezací stroje na nekovové materiály se obecně spoléhají na laserovou energii k pohonu laserové trubice, která vyzařuje světlo, jež je lámáno několika zrcadly a přenášeno do laserové hlavy. Poté zaostřovací zrcadlo instalované na laserové hlavě sbíhá světlo do bodu, který může dosáhnout vysoké teploty a okamžitě sublimovat materiál na plyn, který je odsáván odsávacím ventilátorem k dosažení účelu řezání. Hlavním plynem plněným v laserové trubici používané v obecných laserových řezacích strojích je CO2, proto se tento typ laserové trubice nazývá CO2 laserová trubice a laserový řezací stroj, který tento typ laserové trubice používá, se nazývá CO2 laserový řezací stroj.
Oxidový laser je plynový molekulární laser, jehož pracovním materiálem je CO2 a pomocnými plyny je dusík, helium, xenon a vodík. Díky vysoké účinnosti přeměny energie se tento typ laseru často používá jako laser s vysokým výstupním výkonem. Vlnová délka oxidového laseru je 10,6 mikronů, což je pro infračervené světlo neviditelné. Má dobrou stabilitu a je široce používán.
Princip fungování CO2 laserového řezacího stroje
Výbojka CO2 laseru je naplněna směsí plynů, jako je CO2, N2, He atd. Poměr a celkový tlak se mohou měnit v určitém rozsahu (obvykle CO2:N2:He=1:0,5:2,5, s celkovým tlakem 1066,58 Pa). Každá molekula má tři různé formy pohybu: za prvé, pohyb elektronů uvnitř molekuly určuje energetický stav elektronu; za druhé, vibrace atomů uvnitř molekuly, což je periodická vibrace kolem její rovnovážné polohy. Tento pohyb určuje vibrační energetický stav molekuly; za třetí, rotace molekuly určuje rotační energetický stav molekuly. CO2 laser využívá přechod mezi vibrační a rotační energetickou hladinou molekul CO2 k generování laseru.
Během operace ovládá CO2 laserový řezací stroj CNC mechanický systém, který pomocí počítače posouvá polohu bodového ozařování, čímž se dosahuje automatického řezání. Tento laserový řezací stroj v sobě spojuje laserovou technologii, CNC technologii a přesnou mechanickou technologii a je typem high-tech zařízení.
Součásti CO2 laserového řezacího stroje
Laser
Laser CO2 laserového řezacího stroje je jádrem celého systému a skládá se hlavně z laserové trubice, zrcadla a laserového napájecího zdroje. Laserové trubice jsou trubky vyrobené ze skla nebo keramiky, naplněné oxidem uhličitým a dalšími pomocnými plyny. Zrcadla se dělí hlavně na výstupní zrcadla a reflexní zrcadla. Výstupní zrcadlo slouží k výstupu laserového paprsku z laserové trubice, zatímco reflexní zrcadlo odráží laserový paprsek zpět do laserové trubice pro zesílení. Laserový napájecí zdroj poskytuje vysokonapěťové napájení pro řízení laserové trubice, což jí umožňuje produkovat vysoce kvalitní laserové paprsky.
Systém optické cesty
Optický systém se skládá z reflektoru, čočky a skenovacího zrcadla. Reflektor slouží hlavně k vedení laserového paprsku k řezací hlavě, čočka se používá k nastavení velikosti ohniska a hustoty výkonu laserového paprsku a skenovací zrcadlo může pohybovat laserovým paprskem v různých směrech pro dosažení nastavení řezné dráhy.
Řídicí systém
Řídicí systém je inteligentním jádrem celého laserového řezacího stroje a skládá se z různých komponent, jako jsou řídicí obvody, počítače a řídicí software. Řídicí systém dokáže jemně řídit laser, včetně ovládání otevírání a zavírání, směru, výkonu atd. laserového paprsku, a zároveň splňuje potřeby uživatele pro úpravu a optimalizaci parametrů, jako je dráha řezu a rychlost.
Systém vodního chlazení
Laser CO2 laserového řezacího stroje generuje během provozu velké množství tepla a systém vodního chlazení toto teplo efektivně odvádí. Systém vodního chlazení zahrnuje především komponenty, jako je oběhové vodní čerpadlo, vodní nádrž, chladič atd., které dohromady tvoří uzavřený oběhový systém, jenž dokáže rychle odvádět teplo generované uvnitř laseru.
Výše uvedené jsou hlavní komponenty CO2 laserového řezacího stroje a každá část hraje velmi důležitou roli a nesmí chybět. Pochopením těchto komponent můžeme lépe porozumět struktuře a principu CO2 laserových řezacích strojů a tím je lépe aplikovat pro řezné zpracování.
Základní rozdíly mezi CO2 laserovými řezacími stroji a vláknovými laserovými řezacími stroji
Různá životnost
CO2 laserový řezací stroj spoléhá na vzduchový generátor pro buzení laseru s vlnovou délkou 10,6 μm, zatímco vláknový laserový řezací stroj je buzen generátorem pevného laseru s vlnovou délkou 1,08 μm. Díky vlnové délce 1,08 μm se vláknové laserové řezací stroje mohou šířit na velké vzdálenosti a životnost laserových generátorů je delší než u CO2 laserových trubic.
Ztráty různých komponent
Metody šíření těchto dvou strojů se navíc zcela liší. Na jedné straně se generátory CO2 laserů spoléhají na reflektory pro přenos laseru z oscilátoru do místa zpracování. Je nutné pravidelně čistit reflektor a vyměňovat tyto zranitelné části. Optické vlákno je faktor, který umožňuje vláknovým laserovým řezacím strojům fungovat jako zdroj světla. Tímto způsobem vláknový laserový řezací stroj generuje pouze nepatrné ztráty. Z oscilátoru do místa zpracování je nutné pravidelně čistit reflektor a vyměňovat tyto zranitelné části. Přestože je optické vlákno faktorem optických vláken, v laserových řezacích strojích se používají řezné nástroje.
Pokud vezmeme v úvahu provozní náklady, jsou vláknové laserové řezací stroje v počáteční fázi kvůli složitým komponentům a základní konstrukci dražší než řezací stroje s oxidem uhličitým. Z dlouhodobého hlediska to však přinese nepříznivé výsledky, což povede k vyšším nákladům na údržbu řezacích strojů CO2 laserem než vláknových laserových řezacích strojů.
Provozní náklady lze rozdělit na dvě části: fotoelektrický převodní poměr a náklady na údržbu.
Obecně řečeno, fotoelektrický konverzní poměr CO2 laserových řezaček je přibližně 10% - 15%, zatímco fotoelektrický konverzní poměr vláknových laserových řezaček je přibližně 35% - 40%. Pokud se pokusíme tento poměr chápat doslovně, zjistíme, že vláknové laserové řezačky jsou při řezání stejného materiálu nejméně dvakrát rychlejší než CO2 laserové řezačky. To také znamená, že pokud chce někdo propíchnout určitý materiál, CO2 laserové řezačky samozřejmě vyžadují vyšší účty za elektřinu. Přibližně 10% až 15%, zatímco nástroje pro řezání vláken mohou být nejméně dvakrát rychlejší než CO2 laserové řezačky, protože řežou stejný materiál. To také znamená, že pokud chce někdo tento materiál propíchnout, CO2 laserové řezačky samozřejmě vyžadují vyšší účty za elektřinu.
Mezitím je třeba udržovat generátor CO2 laseru každých 4000 hodin a po přibližně 20 000 hodinách je třeba udržovat vláknový laserový řezací stroj a laserové řezací nástroje.
Různé řezné materiály
Pokud pochopíte použití těchto dvou strojů, zjistíte, že CO2 laserové řezací stroje se široce používají při zpracování nekovových materiálů a vláknové laserové řezací stroje jsou obvykle považovány za dobré pomocníky v kovoprůmyslu. Samozřejmě, CO2 laserové řezací stroje mohou také řezat kovové materiály, ale v posledních letech jsou postupně nahrazovány vláknovými laserovými řezacími stroji. Vláknové řezací nástroje, široce používané při zpracování nekovových materiálů, mohou také řezat kovové materiály, ale v posledních letech jsou postupně nahrazovány vláknovými laserovými řezacími stroji.
Pokud jde o CO2 laserové řezací stroje, většina lidí si je spojuje s nekovovými materiály, jako jsou plasty, dřevo, sklo, MDF desky, ABS desky, látky, guma, kůže atd. Dokážou vyřezávat materiály s přesnými tvary a složitými texturami. Většina podnikatelů pracujících ve výrobním průmyslu je obeznámena s vláknovými laserovými řezacími stroji, protože jsou velmi běžné v různých odvětvích, jako je železářství, zdravotnické vybavení, ochrana životního prostředí, doprava atd.
Většina lidí si ho spojuje s nekovovými materiály, jako je plast, dřevo, sklo, MDF deska, ABS deska, látka, guma, kůže atd. Dokáže vyřezávat materiály s přesnými tvary a složitými texturami.
Závěr
Řezací stroj CO2 laser je lepší pro řezání nekovových materiálů. Pro řezání plechů je lepší zvolit vláknový laser. V současné době jsou vláknové laserové řezací stroje na trhu s laserovými řezacími stroji stále populárnější a podíl CO2 laserových řezacích strojů na trhu neustále klesá. V budoucnu by mohl být CO2 laserový řezací stroj nahrazen vláknovým laserovým řezacím strojem.
Czech 
English 
Spanish 
Portuguese 
German 
Arabic 
Italian 
Russian 
French 
Chinese 
Vietnamese 
Thai 
Polish 
Japanese