Станок для лазерной резки волоконным лазером и плазменный резак

В станке для лазерной резки с волоконным лазером лазер фокусирует излучаемый лазером луч в мощный лазерный луч, перемещая его по оптической системе. Лазерный луч облучает поверхность заготовки, доводя ее до температуры плавления или кипения. Одновременно с этим, газ под высоким давлением, соосно с лучом, удаляет расплавленный или испаренный металл.

По мере перемещения луча и заготовки материал в конечном итоге образует щель, обеспечивая резку. Лазерная резка заменяет традиционный механический нож невидимым лучом. Она обладает такими характеристиками, как высокая точность, быстрая резка, отсутствие ограничений по схеме резки, автоматическая настройка, экономия материала, плавная резка и низкая себестоимость обработки. Постепенно она будет совершенствоваться или заменять традиционные методы.

Традиционное оборудование для резки металла. Механическая часть лазерной режущей головки не контактирует с заготовкой и не царапает ее поверхность во время работы; скорость лазерной резки высокая, разрез гладкий и ровный, и, как правило, не требует дополнительной обработки; зона термического воздействия при резке мала, деформация пластины невелика, а щель узкая (0,1–0,3 мм); разрез не имеет механических напряжений и заусенцев; высокая точность обработки, хорошая повторяемость и отсутствие повреждений поверхности материала; ЧПУ-программирование позволяет обрабатывать любой вид сверху, может резать целые листы большого формата, без вскрытия пресс-формы, что экономит время и средства.

Станок для лазерной резки волоконным лазером

Принцип работы станка для лазерной резки волоконным лазером:

Лазер — это вид света, подобно другому естественному свету, он образуется за счет переходов атомов (молекул, ионов и т. д.). Однако он отличается от обычного света тем, что лазер основан на спонтанном излучении лишь в течение очень короткого промежутка времени, а последующий процесс полностью определяется возбуждающим излучением. Поэтому лазер обладает очень чистым цветом, практически не имеет расходящейся направленности и чрезвычайно высокой световой интенсивностью и высокой когерентностью.

Лазерная резка Это достигается путем применения энергии высокой плотности мощности, генерируемой лазерной фокусировкой. Под управлением компьютера лазер излучает импульсы, создавая управляемый повторяющийся высокочастотный импульсный лазерный луч с определенной частотой и шириной импульса. Импульсный лазерный луч направляется и отражается по оптическому пути и фокусируется группой фокусирующих линз. На поверхности обрабатываемого объекта формируется небольшое световое пятно с высокой плотностью энергии.

Фокусное пятно расположено вблизи обрабатываемой поверхности, и обрабатываемый материал мгновенно расплавляется или испаряется при высокой температуре. Каждый высокоэнергетический лазерный импульс мгновенно создает небольшое отверстие на поверхности объекта. Под управлением компьютера лазерная головка и обрабатываемый материал совершают непрерывное относительное перемещение в соответствии с предварительно заданным рисунком, так что объект обрабатывается до желаемой формы. Параметры процесса (скорость резки, мощность лазера, давление газа и т. д.) и траектория движения во время резки контролируются системой числового программного управления, а шлак в месте разреза удаляется под давлением вспомогательного газа.

Состав волоконно-лазерной резки:

Система лазерной резки волоконным лазером обычно состоит из лазерного генератора, (внешнего) компонента передачи луча, рабочего стола (станка), шкафа управления с числовым программным обеспечением, системы охлаждения и компьютера (аппаратного и программного обеспечения).

Основная часть станка: механическая часть станка лазерной резки, обеспечивающая перемещение по осям X, Y и Z, включая рабочую платформу для резки. Она используется для размещения обрабатываемой заготовки и позволяет точно и аккуратно перемещать ее в соответствии с управляющей программой, обычно приводимой в движение сервомотором.
Лазерный генератор: устройство, генерирующее лазерный луч. Для лазерной резки, за исключением редких случаев использования твердотельных лазеров YAG, в большинстве случаев применяются газовые лазеры CO2 с более высокой эффективностью электрооптического преобразования и большей выходной мощностью. Поскольку лазерная резка требует высокого качества луча, не все лазеры подходят для этой цели. Гауссовый режим подходит для лазеров мощностью менее 1500 Вт, низкочастотные лазеры на основе диоксида углерода — от 100 до 3000 Вт, а многомодовые — более 3000 Вт.
Внешний оптический тракт: преломляющее зеркало, используемое для направления лазерного луча в нужном направлении. Для предотвращения сбоев в работе лазерного тракта все зеркала должны быть защищены защитным кожухом, а для защиты линз от загрязнения необходимо подавать чистый защитный газ под избыточным давлением. Набор линз с хорошими характеристиками сфокусирует луч без угла расходимости в бесконечно малое пятно. Обычно используется линза с фокусным расстоянием 5,0 дюймов. Линза с фокусным расстоянием 7,5 дюймов используется только для материалов толщиной >12 мм.
Система числового управления: управляет перемещением станка по осям X, Y, Z, а также регулирует выходную мощность лазера.
Регулируемый источник питания: подключается между лазером, станком с ЧПУ и системой электропитания. В основном выполняет функцию предотвращения помех от внешних электросетей.
Режущая головка: Она в основном включает в себя такие части, как полость, держатель фокусирующей линзы, фокусирующая линза, емкостной датчик и вспомогательное газовое сопло. Приводное устройство режущей головки используется для перемещения режущей головки вдоль оси Z в соответствии с программой и состоит из серводвигателя и передаточных элементов, таких как винт или шестерня.
Рабочий стол: используется для управления рабочим процессом всего режущего устройства.
Водоохладитель: используется для охлаждения лазерного генератора. Лазер — это устройство, преобразующее электрическую энергию в световую. Например, коэффициент преобразования CO2-лазера обычно составляет 201 Тл·3Тл, а оставшаяся энергия преобразуется в тепло. Охлаждающая вода отводит избыточное тепло, обеспечивая нормальную работу лазерного генератора. Водоохладитель также охлаждает зеркало светового пути и фокусирующее зеркало вне станка, обеспечивая стабильное качество передачи луча и эффективно предотвращая деформацию или поломку линзы из-за чрезмерной температуры.
Газовые баллоны: Включая баллоны с рабочим газом и вспомогательные газовые баллоны для лазерных станков, которые используются для дополнения промышленного газа, необходимого для лазерной генерации, и подачи вспомогательного газа для режущей головки.
Воздушный компрессор, резервуар для хранения воздуха: обеспечивают подачу и хранение сжатого воздуха.
Осушитель с воздушным охлаждением и фильтром: используется для подачи чистого и сухого воздуха к лазерному генератору и тракту лазерного луча, чтобы обеспечить нормальную работу тракта и отражателя.
Пылесборник для вентиляции: удаляет дым и пыль, образующиеся в процессе обработки, и проводит их фильтрацию, чтобы отводимые газы соответствовали экологическим стандартам.
Машина для удаления шлака: удаляет остатки материала и отходы, образующиеся в процессе обработки.

Станок плазменной резки:

Станок плазменной резки

Плазменно-дуговой станок для резки — это станок, использующий технологию плазменной резки для обработки металлических материалов.

Плазменная резка — это метод обработки, при котором тепло высокотемпературной плазменной дуги частично или частично расплавляет (и испаряет) металл в месте разреза заготовки, а импульс высокоскоростной плазмы удаляет расплавленный металл, образуя разрез.

Особенность:

Выбор двух режимов резки: автоматический и полуавтоматический.
Цифровое высокоточное управление длиной резки
Простота в использовании

Конструкция аппарата плазменной резки

Рама выполнена из цельносварной конструкции, что обеспечивает прочность и рациональность, удобство в эксплуатации и долговечность.
Высокая скорость резки и высокая точность. Размер режущего отверстия невелик, резка аккуратная, отсутствует образование шлаковых капель. Благодаря использованию традиционной системы числового управления, метод управления резкой улучшен, а дополнительная обработка обрезкой исключена.
Подходит для низкоуглеродистой стали, меди, железа, алюминия, оцинкованной стали, титана и других металлических листов.
Система ЧПУ обладает высокой производительностью. Автоматическое зажигание дуги, стабильная работа, а процент успешного зажигания дуги превышает 99%.
Поддерживаются стандартные файлы G-кода, созданные программами Wentai, Beihang Haier, ARTCAM, Type3 и другими. Система управления использует USB-накопитель для обмена файлами обработки, что удобно и быстро в работе.