Компоненти та принципи роботилазерна різальна машина

Лазерний різальний верстат складається з лазерного передавача, ріжучої головки, компонента передачі променя, робочого місця верстата, системи ЧПК, комп'ютера (апаратного та програмного забезпечення), охолоджувача, балона із захисним газом, пилозбірника, осушувача повітря та інших компонентів.

1. Лазерний генератор Пристрій, що генерує лазерне джерело світла. Для лазерного різання, за винятком кількох випадків, коли використовуються твердотільні лазери на основі YAG, більшість із них використовують CO2-лазери з високою ефективністю електрооптичного перетворення та високою вихідною потужністю. Оскільки лазерне різання має дуже високі вимоги до якості променя, не всі лазери можна використовувати для різання.

2. Ріжуча головка в основному складається з таких деталей, як сопло, фокусуюча лінза та система відстеження фокусування. Привід ріжучої головки використовується для її переміщення вздовж осі Z відповідно до програми. Він складається з серводвигуна та трансмісійних частин, таких як гвинтові стрижні або шестерні.

(1) Сопло: Існує три основні типи сопел: паралельні, конвергентні та конічні.

(2) Фокусуюча лінза: Щоб використовувати енергію лазерного променя для різання, вихідний промінь, що випромінюється лазером, повинен бути сфокусований лінзою для формування плями з високою щільністю енергії. Лінзи із середнім та довгим фокусом підходять для різання товстих пластин і мають низькі вимоги до стабільності відстані системи стеження. Лінзи з коротким фокусом підходять лише для різання тонких пластин нижче D3. Короткий фокус має суворі вимоги до стабільності відстані системи стеження, але це може значно зменшити вимоги до вихідної потужності лазера.

(3) Система відстеження: Система фокусування та відстеження лазерного різального верстата зазвичай складається з фокусуючої ріжучої головки та системи датчиків відстеження. Ріжуча головка включає світловодне фокусування, водяне охолодження, обдування повітрям та механічне регулювання. Датчик складається з сенсорного елемента та частини керування підсиленням. Залежно від різних сенсорних елементів, система відстеження може бути абсолютно різною. Тут існують два основні типи систем відстеження. Одна - це ємнісна сенсорна система відстеження, також відома як безконтактна система відстеження. Інша - це індуктивна сенсорна система відстеження, також відома як контактна система відстеження.

3. Зовнішній світловий шлях компонента передачі променя: заломлююче дзеркало, яке використовується для спрямування лазера в потрібному напрямку. Щоб запобігти несправності шляху променя, всі дзеркала повинні бути захищені захисною кришкою, а для захисту лінзи від забруднення вводиться чистий захисний газ із позитивним тиском. Набір лінз з хорошими характеристиками фокусує промінь без кута розбіжності в нескінченно малу пляму. Зазвичай використовується лінза з фокусною відстанню 5,0 дюймів. Лінза 7,5 дюймів використовується лише для матеріалів товщиною >12 мм.

4. Верстатний стіл, основна частина верстата: верстатна частина лазерного різального верстата, механічна частина, яка здійснює рух осей X, Y та Z, включаючи ріжучу робочу платформу.

5. Система ЧПК Система ЧПК керує верстатом для реалізації руху по осях X, Y та Z, а також контролює вихідну потужність лазера.

6. Система охолодження. Чиллер: використовується для охолодження лазерного генератора. Лазер – це пристрій, який перетворює електричну енергію на світлову. Наприклад, коефіцієнт перетворення CO2-лазера зазвичай становить 20%, а решта енергії перетворюється на тепло. Охолоджувальна вода відводить надлишкове тепло, щоб підтримувати нормальну роботу лазерного генератора. Чиллер також охолоджує відбивач і фокусуючу лінзу зовнішнього оптичного шляху верстата, щоб забезпечити стабільну якість передачі променя та ефективно запобігти деформації або розриву лінзи через надмірну температуру.

7. Газові балони Газові балони включають газові балони робочого середовища лазерного різального верстата та допоміжні газові балони, які використовуються для доповнення промислового газу лазерних коливань та подачі допоміжного газу для ріжучої головки.

8. Система пиловийвідведення витягує дим і пил, що утворюються під час обробки, і фільтрує їх, щоб викиди вихлопних газів відповідали стандартам охорони навколишнього середовища.

9. Осушувачі та фільтри повітряного охолодження використовуються для подачі чистого сухого повітря до лазерного генератора та тракту променя, щоб підтримувати нормальну роботу тракту та відбивача.