Komponente in načela delovanjastroj za lasersko rezanje

Laserski rezalni stroj je sestavljen iz laserskega oddajnika, rezalne glave, komponente za prenos žarka, delovne mize stroja, CNC sistema, računalnika (strojna in programska oprema), hladilnika, jeklenke zaščitnega plina, zbiralnika prahu, sušilnika zraka in drugih komponent.

1. Laserski generator Naprava, ki ustvarja laserski svetlobni vir. Za lasersko rezanje, razen v nekaj primerih, ko se uporabljajo YAG trdni laserji, večina uporablja CO2 plinske laserje z visoko učinkovitostjo elektrooptične pretvorbe in visoko izhodno močjo. Ker ima lasersko rezanje zelo visoke zahteve glede kakovosti žarka, se za rezanje ne morejo uporabljati vsi laserji.

2. Rezalna glava vključuje predvsem dele, kot so šoba, fokusna leča in sistem za sledenje ostrenju. Pogonska naprava rezalne glave se uporablja za pogon rezalne glave, da se premika vzdolž osi Z v skladu s programom. Sestavljena je iz servo motorja in prenosnih delov, kot so vijačne palice ali zobniki.

(1) Šoba: Obstajajo tri glavne vrste šob: vzporedne, konvergentne in stožčaste.

(2) Fokusirna leča: Da se energija laserskega žarka uporabi za rezanje, mora leča fokusirati prvotni žarek, ki ga oddaja laser, da se oblikuje točka z visoko gostoto energije. Leče s srednjim in dolgim goriščem so primerne za rezanje debelih plošč in imajo nizke zahteve glede stabilnosti razmika sledilnega sistema. Leče s kratkim goriščem so primerne le za rezanje tankih plošč pod D3. Kratko gorišče ima stroge zahteve glede stabilnosti razmika sledilnega sistema, vendar lahko močno zmanjša zahteve glede izhodne moči laserja.

(3) Sledilni sistem: Sistem za fokusiranje in sledenje laserskega rezalnega stroja je običajno sestavljen iz rezalne glave za fokusiranje in sistema sledilnih senzorjev. Rezalna glava vključuje dele za fokusiranje s svetlobnim vodnikom, vodno hlajenje, pihanje zraka in mehansko nastavitev. Senzor je sestavljen iz senzorskega elementa in dela za krmiljenje ojačanja. Sledilni sistem se razlikuje glede na različne senzorske elemente. Obstajata predvsem dve obliki sledilnih sistemov. Eden je kapacitivni senzorski sledilni sistem, znan tudi kot brezkontaktni sledilni sistem, in drugi je induktivni senzorski sledilni sistem, znan tudi kot kontaktni sledilni sistem.

3. Zunanja svetlobna pot komponente za prenos žarka: refraktivno zrcalo, ki se uporablja za vodenje laserja v želeno smer. Da bi preprečili nepravilno delovanje poti žarka, morajo biti vsa zrcala zaščitena z zaščitnim pokrovom, za zaščito leče pred kontaminacijo pa je treba uvesti čist zaščitni plin s pozitivnim tlakom. Komplet zmogljivih leč bo žarek brez kota divergence osredotočil v neskončno majhno točko. Na splošno se uporablja leča z goriščno razdaljo 5,0 palcev (12,7 cm). Leča z goriščno razdaljo 7,5 palcev (19,7 cm) se uporablja le za materiale, debelejše od 12 mm.

4. Delovna miza obdelovalnega stroja, gostiteljski del obdelovalnega stroja: del obdelovalnega stroja laserskega rezalnega stroja, mehanski del, ki izvaja gibanje osi X, Y in Z, vključno z rezalno delovno ploščadjo.

5. CNC sistem CNC sistem krmili obdelovalni stroj za uresničitev gibanja osi X, Y in Z ter krmili tudi izhodno moč laserja.

6. Hladilni sistem Hladilnik: uporablja se za hlajenje laserskega generatorja. Laser je naprava, ki pretvarja električno energijo v svetlobno energijo. Na primer, stopnja pretvorbe CO2 plinskega laserja je običajno 20 %, preostala energija pa se pretvori v toploto. Hladilna voda odvaja odvečno toploto, da laserski generator deluje normalno. Hladilnik hladi tudi reflektor in fokusno lečo zunanje optične poti obdelovalnega stroja, da zagotovi stabilno kakovost prenosa žarka in učinkovito prepreči deformacijo ali počenje leče zaradi previsoke temperature.

7. Plinske jeklenke Plinske jeklenke vključujejo plinske jeklenke delovnega medija laserskega rezalnega stroja in pomožne plinske jeklenke, ki se uporabljajo za dopolnjevanje industrijskega plina laserskega nihanja in dovajanje pomožnega plina za rezalno glavo.

8. Sistem za odstranjevanje prahu odstranjuje dim in prah, ki nastaneta med predelavo, ter ju filtrira, da emisije izpušnih plinov izpolnjujejo okoljske standarde.

9. Sušilniki in filtri za hlajenje zraka se uporabljajo za dovajanje čistega suhega zraka v laserski generator in pot žarka, da se zagotovi normalno delovanje poti in reflektorja.