Systemkomponenten von Laserschneidmaschinen: Detaillierte Analyse und Schlüsselfunktionen

Als entscheidende Ausrüstung in der modernen industriellen Fertigung werden Laserschneidmaschinen in zahlreichen Bereichen wie Metallverarbeitung, Automobilherstellung und Luft- und Raumfahrt weit verbreitet.Ihre hervorragende Schnittgenauigkeit und ihre schnelle Schneidfähigkeit beruhen auf mehreren präzisen und koordinierten Systemen.Diese Systeme bilden zusammen den Kern der Laserschneidmaschine und sorgen für einen stabilen und präzisen Betrieb.Im Folgenden werden die wichtigsten Systemkomponenten von Laserschneidmaschinen und ihre Funktionen beschrieben..

1. Lasergenerierungssystem

• Lasergenerator:Abhängig vom Werkstoff gehören zu den gängigen Typen Kohlendioxid- (CO2) -Lasergeneratoren und Faserlasergeneratoren.CO2-Lasergeneratoren haben einen breiten Leistungsbereich und eignen sich zum Schneiden verschiedener nichtmetallischer Materialien und einiger metallischer MaterialienFiberlasergeneratoren hingegen weisen eine höhere elektrooptische Umwandlungseffizienz und eine gute Strahlqualität auf, die im Bereich des Metallschnitts erhebliche Vorteile aufweist.für die Metallschneidung von Automobilteilen, können Glasfaserlasergeneratoren eine hohe Präzision und hohe Effizienz erreichen, während bei der Herstellung von Werbeanzeigen aus nichtmetallischen Materialien wie AcrylCO2-Lasergeneratoren werden häufiger verwendet.
• Stromversorgung:Es liefert dem Lasergenerator eine stabile elektrische Energie, und seine Stabilität beeinflusst direkt die Stabilität der Laserausgangsleistung.Ein hochpräzises Schneiden erfordert eine äußerst hohe Stabilität der LaserleistungDie Stromversorgung muss über präzise Strom- und Spannungssteuerungsfunktionen verfügen, um minimale Schwankungen der Laserleistung zu gewährleisten.
• Kühlvorrichtung:Bei dem Betrieb des Lasergenerators wird eine große Menge Wärme erzeugt.Sicherstellung, dass der Lasergenerator innerhalb eines angemessenen Temperaturbereichs stabil arbeitetWenn das Kühlsystem ausfällt und die Temperatur des Lasergenerators zu hoch ist, führt dies zu einer Verringerung der Ausgangsleistung, zu einer Verschlechterung der Strahlqualität und sogar zu Beschädigungen der Ausrüstung.

2. Optisches Übertragungssystem

• Spiegel:Die Oberflächenflächigkeit und Reflektivität der Spiegel haben einen signifikanten Einfluss auf den Verlust und die Genauigkeit der Laserübertragung.Hochgenaue Spiegel verringern den Laserreflexionsverlust und sorgen dafür, dass der Laserstrahl genau auf dem vorgegebenen Weg übertragen wird.
• Fokussierungsgläser:Sie konzentrieren den parallelen Laserstrahl auf die Oberfläche des Materials, um einen sehr kleinen Fleck zu bilden, wodurch die Energiedichte für ein effizientes Schneiden erhöht wird.Fokussierungsgläser mit unterschiedlichen Brennweiten eignen sich zum Schneiden von Materialien unterschiedlicher Dicke, und müssen entsprechend den tatsächlichen Schneidbedürfnissen ausgewählt werden.Linsen mit kurzer Brennweite werden häufig verwendet, um einen kleineren Fleck und eine höhere Energiedichte zu erhalten..
• Beamformmaschinen:Sie passen die Energieverteilung des Laserstrahls so an, dass sie einheitlicher ist oder spezifischen Anforderungen des Schneidprozesses entspricht,Verbesserung der Schnittqualität und Verringerung der Oberflächenrauheit und der hitzebelasteten Zone des Schnitts.

3Mechanische Bewegung

• Arbeitstisch:Sie trägt das zu schneidende Material und erfordert eine hoche Präzisionsflächigkeit und eine gute Steifigkeit, um zu verhindern, daß sich das Material während des Schneidvorgangs verformt, was die Schnittgenauigkeit beeinträchtigen würde.Einige hochwertige Arbeitstische sind auch mit automatischen Lade - und Entladevorrichtungen ausgestattet, um die Produktionseffizienz zu verbessern.
• Führungsschienen und Blei-Schrauben:Die Führungsschienen leiten den Schneidkopf linear und genau und die Schrauben wandeln die Drehbewegung des Motors in die lineare Bewegung des Schneidkopfes um.Ihre Genauigkeit bestimmt die Bewegungsgenauigkeit des Schneidkopfes. Hochpräzise Führungsschienen und Schrauben können die Positionsgenauigkeit des Schneidkopfes in einem sehr kleinen Bereich steuern und die Genauigkeit der Schneidlinien gewährleisten.
• Motoren und Getriebe:Servomotoren werden üblicherweise verwendet, um die Bewegung des Schneidkopfes zu versorgen.Die Leistung des Motors wird an die Schrauben und die Führungsschienen durch Übertragungsvorrichtungen (z. B. Gürtel) übertragen.Servomotoren haben eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und eine hohe Steuergenauigkeit und können die Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung des Schneidkopfes entsprechend dem Schneidprogramm genau steuern.

4. Steuerungssystem

• Steuerrechner:Es führt das Schnittsteuerungsprogramm aus, empfängt und verarbeitet Anweisungen der Betriebssoftware,und sendet Steuersignale an verschiedene Systeme, um eine präzise Steuerung von Parametern wie Laserleistung zu erreichen, Schneidgeschwindigkeit und Bewegungsbahn des Schneidkopfes.
• Betriebssystem:Durch die grafische Schnittstelle können die Betreiber leicht Schnittgrafiken importieren, Schnittparameter festlegen und den Schnittvorgang überwachen.Fortgeschrittene Betriebssoftware verfügt auch über Funktionen wie automatische Programmierung und Schneidsimulation, was die Schneideffizienz und -genauigkeit verbessert.
• Sensoren:Dazu gehören Positionssensoren, Leistungssensoren, Temperatursensoren usw.Der Positionssensor überwacht die Position des Schneidkopfes in Echtzeit, um sicherzustellen, dass es sich entlang der vorgegebenen Flugbahn bewegtDer Leistungssensor überwacht die Laserleistung und leitet sie zur Echtzeitregelung an das Steuerungssystem zurück.Der Temperatursensor überwacht die Temperatur der wichtigsten Komponenten wie Lasergenerator und Motor, um Überhitzung und Beschädigung zu verhindern.

5. Hilfsgassystem

• Gasquelle:Dabei werden verschiedene Gase nach dem Schneidmaterial und Verfahren ausgewählt. Zum Beispiel wird Sauerstoff für das Schneiden von Kohlenstoffstahl verwendet.Freisetzung zusätzlicher Energie und Beschleunigung der SchneidgeschwindigkeitFür das Schneiden von Edelstahl wird häufig Stickstoff verwendet, um zu verhindern, dass die Schneidoberfläche oxidiert und eine hochwertige Schneidoberfläche erhalten wird.
• Gasleitungen:Sie transportieren das Gas von der Gasquelle zum Schneidkopf. Die Rohrleitungen müssen eine gute Dichtungsleistung aufweisen, um zu verhindern, dass Gaslecks den Schneideffekt beeinträchtigen.
• Gasflussregler:Es steuert die Gasdurchflussrate und -druck präzise, um sicherzustellen, dass unter unterschiedlichen Schneidbedingungen eine angemessene Gasmenge an den Schneidbereich geleitet wird.Der richtige Gasdurchfluss und der richtige Gasdruck können Schlacke effektiv wegblasen, Kühlung der Schneidfläche, Verbesserung der Qualität der Schneidfläche und Verringerung der Schlackhaftigkeit und der hitzebelasteten Zone.

  
  

  
  

• Schlussfolgerung

  
  
  Eine Laserschneidmaschine besteht aus mehreren Schlüsselsystemen, einschließlich des Lasersystems, des optischen Übertragungssystems, des mechanischen Bewegungssystems, des Steuerungssystems,und HilfsgassystemDiese Systeme arbeiten miteinander zusammen und sind unentbehrlich, um gemeinsam sicherzustellen, daß die Laserschneidmaschine ein hochpräzises und hocheffizientes Schneiden erreicht.Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie, die Leistung jedes Systems verbessert sich kontinuierlich und fördert die Entwicklung der Laserschneidmaschinen in eine intelligentere, effizientere und präzisere Richtung,Unterstützung der modernen Fertigung.