Spis treści
Do popularnych laserowych urządzeń do cięcia materiałów niemetalicznych należą maszyny do cięcia laserowego materiałów litych oraz gazowych (laserowe urządzenia do cięcia CO2). Laserowe urządzenia do cięcia materiałów niemetalicznych zazwyczaj wykorzystują moc lasera do napędzania tuby laserowej, która emituje światło. Światło jest załamywane przez kilka luster i przekazywane do głowicy laserowej. Następnie lustro skupiające zamontowane na głowicy laserowej skupia światło w punkcie, który może osiągnąć wysoką temperaturę i natychmiast sublimować materiał do postaci gazu, który jest następnie odsysany przez wentylator wyciągowy w celu osiągnięcia celu cięcia. Głównym gazem wypełniającym tubę laserową stosowaną w standardowych laserowych urządzeniach do cięcia jest CO2, dlatego ten typ tuby laserowej nazywany jest tubą laserową CO2, a maszyna do cięcia laserowego wykorzystująca ten typ tuby laserowej nazywana jest maszyną do cięcia laserowego CO2.
Laser na dwutlenek węgla to laser molekularny, w którym materiałem roboczym jest CO2, a gazami pomocniczymi są azot, hel, ksenon i wodór. Ze względu na wysoką wydajność konwersji energii tego typu lasery są często wykorzystywane jako lasery o dużej mocy wyjściowej. Długość fali lasera na dwutlenek węgla wynosi 10,6 mikrometra, co jest wartością niewidoczną dla światła podczerwonego. Laser charakteryzuje się dobrą stabilnością i jest szeroko stosowany.
Zasada działania maszyny do cięcia laserem CO2
Rurka wyładowcza lasera CO2 jest wypełniona mieszaniną gazów, takich jak CO2, N2, He itp. Stosunek i ciśnienie całkowite mogą się zmieniać w pewnym zakresie (zwykle CO2:N2:He=1:0,5:2,5, przy ciśnieniu całkowitym 1066,58 Pa). Każda cząsteczka ma trzy różne formy ruchu: po pierwsze, ruch elektronów w cząsteczce określa stan energetyczny elektronów; po drugie, drgania atomów w cząsteczce, czyli drgania okresowe wokół jej położenia równowagi. Ten ruch określa stan energetyczny drgań cząsteczki; po trzecie, obrót cząsteczki określa stan energetyczny obrotów cząsteczki. Laser CO2 wykorzystuje przejście między poziomami energii drgań i obrotów cząsteczek CO2 do generowania lasera.
Podczas pracy, wycinarka laserowa CO2 steruje systemem mechanicznym CNC, który przesuwa punkt napromieniowania za pomocą komputera, zapewniając w ten sposób automatyczne cięcie. Ta wycinarka laserowa integruje technologię laserową, technologię CNC oraz precyzyjną technologię mechaniczną i jest urządzeniem zaawansowanym technologicznie.
Komponenty maszyny do cięcia laserem CO2
Laser
Laser lasera CO2 stanowi rdzeń całego systemu, składającego się głównie z tuby laserowej, lustra i zasilacza. Tuby laserowe to rury wykonane ze szkła lub ceramiki, wypełnione dwutlenkiem węgla i innymi gazami pomocniczymi. Zwierciadła dzielą się głównie na zwierciadła wyjściowe i zwierciadła odbiciowe. Zwierciadło wyjściowe służy do wyprowadzania wiązki laserowej z tuby laserowej, natomiast zwierciadło odbiciowe odbija wiązkę laserową z powrotem do tuby laserowej w celu uzyskania wzmocnienia. Zasilacz lasera dostarcza wysokie napięcie do sterowania tubą laserową, umożliwiając jej wytwarzanie wysokiej jakości wiązek laserowych.
System ścieżki optycznej
Układ ścieżki optycznej składa się z reflektora, soczewki i lustra skanującego. Reflektor służy głównie do kierowania wiązki laserowej do głowicy tnącej, soczewka służy do regulacji ogniskowej i gęstości mocy wiązki laserowej, a lustro skanujące może przesuwać wiązkę laserową w różnych kierunkach, aby uzyskać odpowiednią ścieżkę cięcia.
System sterowania
System sterowania stanowi inteligentne jądro całej maszyny do cięcia laserowego, składające się z różnych komponentów, takich jak obwody sterujące, komputery i oprogramowanie sterujące. System sterowania umożliwia precyzyjną kontrolę lasera, w tym sterowanie otwieraniem i zamykaniem, kierunkiem, mocą itp. wiązki laserowej, a jednocześnie spełnia potrzeby użytkownika w zakresie regulacji i optymalizacji parametrów, takich jak ścieżka cięcia i prędkość.
System chłodzenia wodnego
Laser lasera CO2 generuje dużą ilość ciepła podczas pracy, a układ chłodzenia wodnego skutecznie je odprowadza. Układ chłodzenia wodnego składa się głównie z takich komponentów, jak pompa obiegowa wody, zbiornik na wodę, chłodnica itp., które razem tworzą zamknięty układ obiegowy, umożliwiający szybkie odprowadzanie ciepła wytwarzanego wewnątrz lasera.
Powyższe elementy to główne elementy maszyny do cięcia laserem CO2, a każdy z nich odgrywa bardzo ważną rolę i nie może go zabraknąć. Zrozumienie tych elementów pozwoli nam lepiej zrozumieć strukturę i zasadę działania maszyn do cięcia laserem CO2, a tym samym lepiej wykorzystać je do obróbki skrawaniem.
Podstawowe różnice między urządzeniami do cięcia laserem CO2 a urządzeniami do cięcia laserem światłowodowym
Różna żywotność
CO2 maszyna do cięcia laserowego W przypadku lasera światłowodowego stosuje się generator powietrzny do wzbudzenia lasera o długości fali 10,6 μm, natomiast laser światłowodowy jest wzbudzany przez generator laserowy o długości fali 1,08 μm. Dzięki długości fali 1,08 μm lasery światłowodowe mogą rozprzestrzeniać wiązkę na duże odległości, a żywotność generatorów laserowych jest dłuższa niż w przypadku tub laserowych CO2.
Różne straty komponentów
Ponadto metody propagacji promieniowania w tych dwóch maszynach są zupełnie różne. Z jednej strony, generatory laserowe CO2 wykorzystują reflektory do transmisji wiązki laserowej z oscylatora do punktu obróbki. Konieczne jest regularne czyszczenie reflektora i wymiana wrażliwych części. Światłowód to czynnik, który umożliwia działanie laserowych maszyn tnących jako źródła światła. Dzięki temu laserowa maszyna tnąca generuje jedynie niewielkie straty na odcinku od oscylatora do punktu obróbki. Konieczne jest regularne czyszczenie reflektora i wymiana wrażliwych części. Chociaż światłowód jest czynnikiem światłowodowym, w laserowych maszynach tnących stosuje się narzędzia tnące.
Biorąc pod uwagę koszty eksploatacji, ze względu na złożoność komponentów i podstawową konstrukcję, lasery światłowodowe są w pierwszym etapie droższe od laserów CO2. Jednak w dłuższej perspektywie przyniesie to negatywne skutki, skutkując wyższymi kosztami konserwacji laserów CO2 niż laserów światłowodowych.
Koszty operacyjne można podzielić na dwie części: współczynnik konwersji fotoelektrycznej i koszt konserwacji.
Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik konwersji fotoelektrycznej maszyn do cięcia laserem CO2 wynosi około 10% - 15%, podczas gdy współczynnik konwersji fotoelektrycznej maszyn do cięcia laserem światłowodowym wynosi około 35% - 40%. Jeśli spróbujemy zrozumieć ten współczynnik dosłownie, okaże się, że maszyny do cięcia laserem światłowodowym są co najmniej dwa razy szybsze niż maszyny do cięcia laserem CO2 podczas cięcia tego samego materiału. Oznacza to również, że jeśli ktoś chce przebić określony materiał, maszyny do cięcia laserem CO2 oczywiście wymagają wyższych rachunków za prąd. Około 10% do 15%, podczas gdy narzędzia do cięcia światłowodowego mogą być co najmniej dwa razy szybsze niż narzędzia do cięcia CO2, ponieważ tną ten sam materiał. Oznacza to również, że jeśli ktoś chce przebić ten materiał, maszyny do cięcia laserem CO2 oczywiście wymagają wyższych rachunków za prąd.
Tymczasem generator lasera CO2 należy konserwować co 4000 godzin, a po około 20 000 godzinach należy konserwować maszynę do cięcia laserem światłowodowym i narzędzia do cięcia laserowego.
Różne materiały tnące
Jeśli zrozumiesz zastosowania tych dwóch maszyn, zauważysz, że lasery CO2 są szeroko stosowane w obróbce materiałów niemetalowych, a lasery światłowodowe są zazwyczaj postrzegane jako dobre pomocniki w przemyśle metalowym. Oczywiście, lasery CO2 mogą również ciąć materiały metalowe, ale w ostatnich latach są stopniowo zastępowane laserami światłowodowymi. Szeroko stosowane w obróbce materiałów niemetalowych, lasery światłowodowe mogą również ciąć materiały metalowe, ale w ostatnich latach są stopniowo zastępowane laserami światłowodowymi.
Jeśli chodzi o maszyny do cięcia laserem CO2, większość osób kojarzy je z materiałami niemetalowymi, takimi jak plastik, drewno, szkło, płyta MDF, płyta ABS, tkanina, guma, skóra itp. Umożliwiają one wycinanie materiałów o precyzyjnych kształtach i złożonych fakturach. Większość przedsiębiorców z branży produkcyjnej zna maszyny do cięcia laserem światłowodowym, ponieważ są one bardzo powszechne w różnych branżach, takich jak przemysł stolarski, sprzęt medyczny, ochrona środowiska, transport itp.
Większość ludzi kojarzy go z materiałami niemetalowymi, takimi jak plastik, drewno, szkło, płyta MDF, płyta ABS, tkanina, guma, skóra itp. Za jego pomocą można rzeźbić materiały o precyzyjnych kształtach i złożonych fakturach.
Wniosek
Wycinarka laserowa CO2 jest lepsza do cięcia materiałów niemetalowych. Do cięcia blachy lepiej wybrać laser światłowodowy. Obecnie lasery światłowodowe cieszą się coraz większą popularnością na rynku, a ich udział w rynku stale maleje. W przyszłości lasery CO2 mogą zostać zastąpione laserami światłowodowymi.
Polish 
English 
Spanish 
Portuguese 
German 
Arabic 
Italian 
Russian 
French 
Chinese 
Vietnamese 
Thai 
Japanese 
Czech