Машина за ласерско сечење се широко користи у настави, војним и индустријским областима због високог квалитета сечења и високе ефикасности сечења. Машина за ласерско сечење може да сече метал и неметал, а Ханова машина за ласерско сечење супер енергије се углавном користи за сечење металних материјала, па шта је принцип машине за ласерско сечење?
Принцип рада машине за ласерско сечење - увод
Технологија машине за ласерско сечење користи енергију која се ослобађа када ласерски зрак удари у површину металне плоче. Метална плоча се топи и шљака се одува гасом. Пошто је снага ласера толико концентрисана, само мала количина топлоте се преноси на друге делове металне плоче, што резултира малом деформацијом или нимало. Комплексно обликовани бланкови се могу веома прецизно резати ласером, а исечени бланкови не захтевају даљу обраду.
Ласерски извор углавном користи ласерски сноп угљен-диоксида са радном снагом од 500-5000 вати. Овај ниво снаге је нижи од захтева многих домаћих електричних грејача. Ласерски зрак се фокусира на малом подручју кроз сочиво и рефлектор. Висока концентрација енергије узрокује брзо локално загревање да би се метална плоча растопила.
Нерђајући челик испод 16 мм се може сећи опремом за ласерско сечење, а нерђајући челик дебљине 8-10 мм може се сећи додавањем кисеоника у ласерски зрак, али ће се на површини сечења након сечења кисеоником формирати танак оксидни филм. Максимална дебљина сечења се може повећати на 16мм, али је грешка у димензијама делова сечења велика.
Као високотехнолошка ласерска технологија, од свог оснивања, развија ласерске производе погодне за различите индустрије према различитим друштвеним потребама, као што су ласерски штампачи, ласерске машине за лепоту, ЦНЦ машине за ласерско сечење за ласерско обележавање, машине за ласерско сечење и други производи . Због касног покретања домаће ласерске индустрије, заостала је за неким развијеним земљама у технолошком истраживању и развоју. Тренутно домаћи произвођачи ласерских производа производе ласерске производе, неки кључни резервни делови, као што су ласерске цеви, погонски мотори, галванометри и фокусна сочива, још увек се увозе. То је резултирало повећањем трошкова и повећаним оптерећењем потрошача.
Последњих година, са напретком домаће ласерске технологије, истраживање и развој и производња комплетне машине и неких делова постепено су се приближили страним напредним производима. У неким аспектима је чак и бољи од страних производа. Поред предности Јегера, и даље доминира домаћим тржиштем. Међутим, у погледу прецизне обраде и опреме, стабилности и издржљивости, страни напредни производи и даље имају апсолутне предности.
Принцип машине за ласерско сечење - принцип.
У машини за ласерско сечење, главни посао је ласерска цев, тако да је неопходно да разумемо ласерску цев.
Сви знамо важност ласерских цеви у ласерској опреми. Хајде да користимо најчешће ласерске цеви да проценимо. ЦО2 ласерска цев.
Састав ласерске цеви је направљен од тврдог стакла, тако да је крхак и ломљив материјал. Да бисмо разумели ЦО2 ласерску цев, прво морамо разумети структуру ласерске цеви. Ласери на угљен-диоксиду попут овог користе слојевиту структуру рукава, а унутрашњи слој је цев за пражњење. Међутим, пречник ЦО2 ласерске цеви за пражњење је дебљи од саме ласерске цеви. Дебљина цеви за пражњење је пропорционална реакцији дифракције узроковане величином светлосне тачке, а дужина цеви за пражњење је такође повезана са излазном снагом цеви за пражњење. Скала узорка.
Током рада машине за ласерско сечење, ласерска цев ће генерисати велику количину топлоте, што утиче на нормалан рад машине за сечење. Због тога је потребан хладњак за воду у посебном подручју за хлађење ласерске цеви како би се осигурало да машина за ласерско сечење може нормално да ради на константној температури. Ласер од 200В може да користи ЦВ-6200, а капацитет хлађења је 5,5 КВ. Ласер од 650В користи ЦВ-7800, а капацитет хлађења може да достигне 23КВ.
Принцип машине за ласерско сечење - карактеристике сечења.
Предности ласерског сечења:.
Предност 1 - висока ефикасност.
Због карактеристика преноса ласера, машина за ласерско сечење је генерално опремљена са вишеструким радним столовима за нумеричку контролу, а цео процес сечења се може потпуно дигитално контролисати. У процесу рада, само променом НЦ програма, може се применити на сечење делова различитих облика, чиме се може реализовати и дводимензионално и тродимензионално сечење.
Предност 2 - брзо.
1200В ласерско сечење 2мм дебеле нискоугљеничне челичне плоче, брзина сечења до 600цм/мин. Брзина резања плоче од полипропиленске смоле дебљине 5 мм може да достигне 1200 цм / мин. Нема потребе за стезањем и фиксирањем материјала током ласерског сечења.
Предност 3 - добар квалитет сечења.
1: Прорез за ласерско сечење је танак и узак, обе стране прореза су паралелне и окомите на површину реза, а тачност димензија резаног дела може да достигне± 0,05 мм.
2： Површина резања је глатка и лепа, а храпавост површине је само десетине микрона. Чак и ласерско сечење се може користити као последњи процес, а делови се могу директно користити без обраде.
3： Након што се материјал сече ласером, ширина зоне захваћене топлотом је веома мала, а перформансе материјала у близини прореза су готово непромењене, а деформација радног предмета је мала, тачност сечења је висока, геометријски облик прорез је добар, а облик попречног пресека прореза је релативно гладак. Правилан правоугаоник. Поређење метода ласерског сечења, сечења оксиацетиленом и плазма резања је приказано у табели 1. Материјал за сечење је плоча од нискоугљичног челика дебљине 6,2 мм.
Предност ИВ - бесконтактно сечење.
Током ласерског сечења, нема директног контакта између горионика за заваривање и радног предмета и нема хабања алата. За обраду делова различитих облика није потребно мењати "алат", већ само излазне параметре ласера. Процес ласерског резања има низак ниво буке, мале вибрације и мало загађења.
Предност 5 - многи материјали се могу резати.
У поређењу са оксиацетиленским резањем и резањем плазмом, ласерско сечење има много врста материјала, укључујући металне, неметалне, металне матричне и неметалне матричне композитне материјале, кожу, дрво и влакна итд.
Принцип машине за ласерско сечење - метода резања.
Цустом цут.
То значи да се уклањање третираног материјала углавном врши испаравањем материјала.
Током процеса сечења испаравањем, температура површине радног предмета брзо расте до температуре испаравања под дејством фокусираног ласерског зрака, а велики број материјала испарава, а формирана пара под високим притиском се распршује напоље суперзвучном брзином. Истовремено, у подручју ласерског деловања се формира "рупа", а ласерски сноп се рефлектује у рупу много пута, тако да се апсорпција материјала на ласер брзо повећава.
У процесу убризгавања паре под високим притиском при великој брзини, растоп у прорезу се истовремено издувава из прореза док се радни предмет не одсече. Интринзично сечење испаравањем се углавном врши испаравањем материјала, тако да је захтев за густином снаге веома висок, који би генерално требало да достигне више од 108 вати по квадратном центиметру.
Вапоризационо сечење је уобичајена метода за ласерско сечење неких материјала са ниском тачком паљења (као што су дрво, угљеник и неке пластике) и ватросталних материјала (као што је керамика). Вапоризационо сечење се такође често користи када се сече материјали импулсним ласером.
ИИ Реакционо сечење топљења
У резању растопа, ако помоћни ток ваздуха не само да одува растопљени материјал у резном шаву, већ такође може да реагује са радним предметом да промени топлоту, тако да се дода још један извор топлоте у процес резања, такво сечење се назива реактивним. сечење талине. Генерално, гас који може да реагује са радним предметом је кисеоник или смеша која садржи кисеоник.
Када температура површине радног комада достигне температуру тачке паљења, доћи ће до јаке егзотермне реакције сагоревања, што може у великој мери побољшати способност ласерског резања. За челик са ниским садржајем угљеника и нерђајући челик, енергија коју обезбеђује егзотермна реакција сагоревања је 60%. За активне метале као што је титанијум, енергија добијена сагоревањем је око 90%.
Стога, у поређењу са ласерским вапоризацијским резањем и општим резањем топљењем, реактивно сечење топљењем захтева мању густину снаге ласера, која је само 1/20 од вапоризационог сечења и 1/2 од сечења топљењем. Међутим, код реактивног топљења и сечења, реакција унутрашњег сагоревања ће изазвати неке хемијске промене на површини материјала, што ће утицати на перформансе радног предмета.
Ⅲ Топљење сечење
У процесу ласерског сечења, ако се дода помоћни систем дувања који је коаксијалан са ласерским снопом, уклањање растопљених материја у процесу сечења не зависи само од самог испаравања материјала, већ углавном зависи од ефекта дувања високог -брзина помоћног протока ваздуха за континуирано издувавање растопљених супстанци од резног шава, такав процес сечења се назива сечење топљењем.
У процесу топљења и сечења, температура радног предмета више не треба да се загрева изнад температуре испаравања, тако да се потребна густина снаге ласера може значајно смањити. У складу са односом латентне топлоте топљења материјала и испаравања, снага ласера потребна за топљење и сечење је само 1/10 снаге вапоризационог сечења.
Ⅳ Ласерско сцрибинг
Ова метода се углавном користи за: полупроводничке материјале; Ласерски зрак велике густине снаге користи се за цртање плитког жлеба на површини радног комада полупроводничког материјала. Пошто овај жлеб слаби силу везивања полупроводничког материјала, може се сломити механичким или вибрационим методама. Квалитет ласерског исписивања мери се величином површинских остатака и зоне захваћене топлотом.
Ⅴ Хладно сечење
Ово је нова метода обраде, која се предлаже појавом ексцимерних ласера велике снаге у ултраљубичастом опсегу последњих година. Његов основни принцип: енергија ултраљубичастих фотона је слична енергији везивања многих органских материјала. Користите такве високоенергетске фотоне да погодите везу органских материјала и разбијете је. Тако да се постигне сврха сечења. Ова нова технологија има широке изгледе за примену, посебно у електронској индустрији.
Ⅵ Сечење термичким стресом
Под загревањем ласерског зрака, крхки материјали су склони стварању великог напрезања на својој површини, што може изазвати лом кроз тачке напрезања које се загревају ласером на уредан и брз начин. Такав процес сечења се назива ласерско термичко сечење. Механизам сечења термичким стресом је да ласерски сноп загрева одређену површину крхког материјала да би се произвео очигледан температурни градијент.
Експанзија ће се десити када је површинска температура радног предмета висока, док ће нижа температура унутрашњег слоја обратка ометати експанзију, што ће резултирати затезним напоном на површини радног предмета и радијалним екструзијским напоном на унутрашњем слоју. Када ова два напона пређу граничну чврстоћу лома самог обратка. На радном предмету ће се појавити пукотине. Учините да се радни предмет сломи дуж пукотине. Брзина резања термичким напрезањем је м/с. Ова метода сечења је погодна за сечење стакла, керамике и других материјала.
Резиме: Машина за ласерско сечење је технологија сечења која користи ласерске карактеристике и фокусирање сочива за концентрисање енергије за топљење или испаравање површине материјала. Може постићи предности доброг квалитета сечења, велике брзине, више материјала за сечење, високе ефикасности и тако даље.