Συστατικά συστατικών των μηχανών κοπής λέιζερ: Βαθιά ανάλυση και βασικές λειτουργίες

Ως κρίσιμο εργαλείο στη σύγχρονη βιομηχανική κατασκευή, οι μηχανές κοπής λέιζερ χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως η επεξεργασία μετάλλων, η κατασκευή αυτοκινήτων και η αεροδιαστημική βιομηχανία.Η εξαιρετική ακρίβεια κοπής και οι δυνατότητες υψηλής ταχύτητας βασίζονται σε πολλαπλά ακριβή και συντονισμένα συστήματαΤα συστήματα αυτά μαζί αποτελούν το βασικό πλαίσιο της μηχανής κοπής λέιζερ, εξασφαλίζοντας τη σταθερή και ακριβή λειτουργία της.Τα ακόλουθα περιγράφουν λεπτομερώς τα κύρια συστημικά στοιχεία των μηχανών κοπής λέιζερ και τις λειτουργίες τους.

1Σύστημα παραγωγής λέιζερ

• Γεννήτης λέιζερ:Ανάλογα με το εργαζόμενο υλικό, συνήθεις τύποι περιλαμβάνουν γεννήτριες λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και γεννήτριες λέιζερ ινών.Οι γεννήτριες λέιζερ CO2 έχουν ευρύ φάσμα ισχύος εξόδου και είναι κατάλληλες για την κοπή μιας ποικιλίας μη μεταλλικών υλικών και ορισμένων μεταλλικών υλικώνΟι γεννήτριες λέιζερ ινών, από την άλλη πλευρά, έχουν υψηλότερη ηλεκτρο-οπτική αποτελεσματικότητα μετατροπής και καλή ποιότητα δέσμης, παρουσιάζοντας σημαντικά πλεονεκτήματα στον τομέα της κοπής μετάλλων.για την κοπή μετάλλων αυτοκινητοβιομηχανικών εξαρτημάτων, οι γεννήτριες λέιζερ ινών μπορούν να επιτύχουν κοπή υψηλής ακρίβειας και υψηλής απόδοσης, ενώ στην παραγωγή διαφημιστικών πινακίδων από μη μεταλλικά υλικά όπως ακρυλικό,Οι γεννήτριες λέιζερ CO2 χρησιμοποιούνται συχνότερα.
• Ηλεκτρική τροφοδοσία:Παρέχει σταθερή ηλεκτρική ενέργεια στη γεννήτρια λέιζερ και η σταθερότητά της επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα της ισχύος εξόδου λέιζερ.Η υψηλής ακρίβειας κοπή απαιτεί εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα της ισχύος του λέιζερΗ παροχή ενέργειας πρέπει να έχει ακριβείς δυνατότητες ελέγχου ρεύματος και τάσης για να εξασφαλιστεί ελάχιστη διακύμανση της ισχύος εξόδου του λέιζερ.
• Συσκευή ψύξης:Κατά τη λειτουργία της γεννήτριας λέιζερ παράγεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας.διασφάλιση της σταθερής λειτουργίας της γεννήτριας λέιζερ εντός κατάλληλου εύρους θερμοκρασίαςΕάν το σύστημα ψύξης αποτύχει και η θερμοκρασία της γεννήτριας λέιζερ είναι πολύ υψηλή, αυτό θα οδηγήσει σε μείωση της ισχύος εξόδου, επιδείνωση της ποιότητας της δέσμης και ακόμη και βλάβη στον εξοπλισμό.

2Σύστημα μετάδοσης οπτικής διαδρομής

• Αστροειδείς:Η επίπεδη επιφάνεια και η αντανάκλαση των καθρέφτες έχουν σημαντική επίδραση στην απώλεια και την ακρίβεια της μετάδοσης λέιζερ.Οι υψηλής ακρίβειας καθρέφτες μπορούν να μειώσουν την απώλεια της αντανάκλασης του λέιζερ και να διασφαλίσουν ότι η ακτίνα λέιζερ μεταδίδεται με ακρίβεια κατά μήκος της προκαθορισμένης διαδρομής.
• Εστιαστικοί φακοί:Επικεντρώνουν την παράλληλη ακτίνα λέιζερ στην επιφάνεια του υλικού για να σχηματίσουν ένα πολύ μικρό σημείο, αυξάνοντας την πυκνότητα ενέργειας για αποτελεσματική κοπή.Οι φακοί εστίασης με διαφορετικές εστιακές αποστάσεις είναι κατάλληλοι για την κοπή υλικών διαφορετικού πάχουςΓια παράδειγμα, κατά την κοπή υλικών λεπτής πλάκας, ηΣυχνά χρησιμοποιούνται φακοί εστίασης μικρής εμβέλειας για να αποκτήσουν μικρότερο σημείο και μεγαλύτερη πυκνότητα ενέργειας.
• Συσκευές διαμόρφωσης δέσμης:Προσαρμόζουν την κατανομή ενέργειας της ακτίνας λέιζερ ώστε να είναι πιο ομοιόμορφη ή να πληρούν ειδικές απαιτήσεις της διαδικασίας κοπής,βελτίωση της ποιότητας κοπής και μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας και της θερμότητας της περιοχής κοπής.

3Μηχανικό σύστημα κίνησης

• Εργασιακό τραπέζι:Το υλικό που πρέπει να κοπεί πρέπει να έχει υψηλής ακρίβειας επίπεδη επιφάνεια και καλή ακαμψία για να αποφευχθεί η παραμόρφωση του υλικού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής, η οποία θα επηρεάσει την ακρίβεια κοπής.Ορισμένα υψηλής ποιότητας τραπέζια εργασίας είναι επίσης εξοπλισμένα με αυτόματες συσκευές φόρτωσης και εκφόρτωσης για τη βελτίωση της παραγωγικής απόδοσης.
• Σιδηρόδρομοι καθοδήγησης και βίδες μολύβδου:Οι σιδηρόδρομοι καθοδήγησης παρέχουν ακριβή καθοδήγηση γραμμικής κίνησης για την κεφαλή κοπής και οι βίδες μετατρέπουν την περιστροφική κίνηση του κινητήρα σε γραμμική κίνηση της κεφαλής κοπής.Η ακρίβεια τους καθορίζει την ακρίβεια κίνησης της κεφαλής κοπήςΟι σιδηρόδρομοι καθοδήγησης υψηλής ακρίβειας και οι βίδες μολύβδου μπορούν να ελέγχουν την ακρίβεια τοποθέτησης της κεφαλής κοπής σε πολύ μικρό εύρος, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια των γραμμών κοπής.
• Μηχανές και συσκευές μετάδοσης:Οι κινητήρες servo χρησιμοποιούνται συνήθως για την παροχή ενέργειας για την κίνηση της κεφαλής κοπής.Η ισχύς του κινητήρα διαβιβάζεται στις κορδέλες και τις γραμμές καθοδήγησης μέσω συσκευών μεταφοράς (όπως ζώνες)Οι κινητήρες servo έχουν γρήγορη ταχύτητα απόκρισης και υψηλή ακρίβεια ελέγχου και μπορούν να ελέγχουν με ακρίβεια την ταχύτητα κίνησης και την επιτάχυνση του κεφαλιού κοπής σύμφωνα με το πρόγραμμα κοπής.

4. Σύστημα ελέγχου

• Υπολογιστής ελέγχου:Εκτελεί το πρόγραμμα ελέγχου κοπής, λαμβάνει και επεξεργάζεται οδηγίες από το λογισμικό λειτουργίας,και στέλνει σήματα ελέγχου σε διάφορα συστήματα για να επιτύχει ακριβή έλεγχο παραμέτρων όπως η ισχύς του λέιζερ, ταχύτητα κοπής και τροχιά κίνησης της κεφαλής κοπής.
• Λογισμικό λειτουργίας:Παρέχει μια διεπαφή ανθρώπου - μηχανής για τους χειριστές. Μέσω της γραφικής διεπαφής, οι χειριστές μπορούν εύκολα να εισάγουν γραφικά κοπής, να ορίζουν τις παραμέτρους κοπής και να παρακολουθούν τη διαδικασία κοπής.Το προηγμένο λογισμικό λειτουργίας διαθέτει επίσης λειτουργίες όπως αυτόματο προγραμματισμό και προσομοίωση κοπής, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα και την ακρίβεια της κοπής.
• Αισθητήρες:Αυτά περιλαμβάνουν αισθητήρες θέσης, αισθητήρες ισχύος, αισθητήρες θερμοκρασίας κλπ.Ο αισθητήρας θέσης παρακολουθεί τη θέση της κεφαλής κοπής σε πραγματικό χρόνο για να διασφαλίσει ότι κινείται κατά μήκος της προκαθορισμένης τροχιάςΟ αισθητήρας ισχύος παρακολουθεί την ισχύ του λέιζερ και την τροφοδοτεί στο σύστημα ελέγχου για ρύθμιση σε πραγματικό χρόνο.ο αισθητήρας θερμοκρασίας παρακολουθεί τη θερμοκρασία των βασικών εξαρτημάτων όπως η γεννήτρια λέιζερ και ο κινητήρας για την πρόληψη υπερθέρμανσης και βλάβης.

5Συστήματα βοηθητικών αερίων

• Πηγή αερίου:Για παράδειγμα, το οξυγόνο χρησιμοποιείται για την κοπή χάλυβα άνθρακα.απελευθερώνοντας πρόσθετη ενέργεια και επιταχύνοντας την ταχύτητα κοπήςΤο άζωτο χρησιμοποιείται συχνά για την κοπή του ανοξείδωτου χάλυβα για να αποτρέψει την οξείδωση της επιφάνειας κοπής και να αποκτήσει μια υψηλής ποιότητας επιφάνεια κοπής.
• Αγωγούς αερίου:Οι αγωγοί πρέπει να έχουν καλή απόδοση σφράγισης για να αποφεύγεται η διαρροή αερίου που θα επηρεάσει την επίδραση της κοπής.
• Ελεγκτής ροής αερίου:Ελέγχει με ακρίβεια την τάση ροής και την πίεση του αερίου, ώστε να εξασφαλίζεται η παροχή κατάλληλης ποσότητας αερίου στην περιοχή κοπής υπό διαφορετικές συνθήκες κοπής.Η σωστή ταχύτητα ροής αερίου και η σωστή πίεση μπορούν αποτελεσματικά να εξαλείψουν τα σκουπίδια, δροσίζει την περιοχή κοπής, βελτιώνει την ποιότητα της επιφάνειας κοπής και μειώνει την προσκόλληση των σκουπιδιών και τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.

  
  

  
  

• Συμπεράσματα

  
  
  Ένα μηχάνημα κοπής λέιζερ αποτελείται από πολλαπλά συστήματα κλειδιών, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος παραγωγής λέιζερ, του συστήματος μετάδοσης οπτικής διαδρομής, του μηχανικού συστήματος κίνησης, του συστήματος ελέγχου,και βοηθητικό σύστημα αερίουΤα συστήματα αυτά συνεργάζονται μεταξύ τους και είναι απαραίτητα, εξασφαλίζοντας από κοινού ότι η μηχανή κοπής λέιζερ επιτυγχάνει κοπή υψηλής ακρίβειας και υψηλής απόδοσης.Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας, η απόδοση κάθε συστήματος βελτιώνεται επίσης συνεχώς, προωθώντας την ανάπτυξη των μηχανών κοπής λέιζερ προς μια πιο έξυπνη, αποτελεσματική και ακριβή κατεύθυνση,παρέχοντας ισχυρή τεχνική υποστήριξη για τη σύγχρονη παραγωγή.