Součásti a principy fungovánílaserový řezací stroj

Laserový řezací stroj se skládá z laserového vysílače, řezací hlavy, komponentu pro přenos paprsku, pracovního stolu obráběcího stroje, CNC systému, počítače (hardware, software), chladiče, ochranné plynové lahve, lapače prachu, sušičky vzduchu a dalších komponent.

1. Laserový generátor Zařízení, které generuje laserový světelný zdroj. Pro účely laserového řezání, s výjimkou několika málo případů, kdy se používají YAG lasery na pevné fázi, se většina z nich řídí plynovými CO2 lasery s vysokou účinností elektrooptického převodu a vysokým výstupním výkonem. Vzhledem k tomu, že laserové řezání má velmi vysoké požadavky na kvalitu paprsku, ne všechny lasery lze k řezání použít.

2. Řezná hlava se skládá hlavně z částí, jako je tryska, zaostřovací čočka a systém sledování zaostřování. Pohon řezné hlavy slouží k jejímu pohybu podél osy Z podle programu. Skládá se ze servomotoru a převodových částí, jako jsou šroubové tyče nebo ozubená kola.

(1) Tryska: Existují tři hlavní typy trysek: rovnoběžné, konvergentní a kuželové.

(2) Zaostřovací čočka: Aby bylo možné využít energii laserového paprsku k řezání, musí být původní paprsek vyzařovaný laserem zaostřen čočkou a vytvořit tak bod s vysokou hustotou energie. Čočky se střední a dlouhou ohniskovou vzdáleností jsou vhodné pro řezání silných plechů a mají nízké požadavky na stabilitu rozteče sledovacího systému. Čočky s krátkou ohniskovou vzdáleností jsou vhodné pouze pro řezání tenkých plechů pod D3. Krátká ohnisková vzdálenost má přísné požadavky na stabilitu rozteče sledovacího systému, ale může výrazně snížit výstupní výkon laseru.

(3) Sledovací systém: Zaostřovací a sledovací systém laserového řezacího stroje se obecně skládá ze zaostřovací řezací hlavy a systému sledovacích senzorů. Řezací hlava zahrnuje části pro zaostřování světlovodem, vodní chlazení, ofukování vzduchem a mechanické nastavení. Senzor se skládá ze snímacího prvku a části pro řízení zesílení. Sledovací systém se v závislosti na různých snímacích prvcích zcela liší. Existují zde dva hlavní typy sledovacích systémů. Jedním je kapacitní sledovací systém, známý také jako bezkontaktní sledovací systém. Druhým je indukční sledovací systém, známý také jako kontaktní sledovací systém.

3. Vnější světelná dráha součásti pro přenos paprsku: refrakční zrcadlo, které slouží k vedení laseru požadovaným směrem. Aby se zabránilo poruše dráhy paprsku, musí být všechna zrcadla chráněna ochranným krytem a do čočky před kontaminací je zaveden čistý ochranný plyn s přetlakem. Sada výkonných čoček zaostří paprsek bez úhlu divergence do nekonečně malého bodu. Obecně se používá čočka s ohniskovou vzdáleností 5,0 palce. Čočka s ohniskovou vzdáleností 7,5 palce se používá pouze pro materiály o tloušťce >12 mm.

4. Pracovní stůl obráběcího stroje, hostitelská část obráběcího stroje: část obráběcího stroje laserového řezacího stroje, mechanická část, která realizuje pohyb os X, Y a Z, včetně řezací pracovní plošiny.

5. CNC systém CNC systém řídí obráběcí stroj pro realizaci pohybu os X, Y a Z a také řídí výstupní výkon laseru.

6. Chladicí systém Chladič: používá se k chlazení laserového generátoru. Laser je zařízení, které přeměňuje elektrickou energii na světelnou energii. Například konverzní poměr plynového CO2 laseru je obvykle 20 % a zbývající energie se přeměňuje na teplo. Chladicí voda odvádí přebytečné teplo, aby laserový generátor fungoval normálně. Chladič také chladí reflektor a zaostřovací čočku vnější optické dráhy obráběcího stroje, aby byla zajištěna stabilní kvalita přenosu paprsku a účinně se zabránilo deformaci nebo prasknutí čočky v důsledku nadměrné teploty.

7. Plynové lahve Plynové lahve zahrnují lahve s pracovním plynem pro laserové řezací stroje a pomocné plynové lahve, které se používají k doplnění průmyslového plynu laserové oscilace a k dodávání pomocného plynu pro řezací hlavu.

8. Systém odsávání prachu odsává kouř a prach vznikající během zpracování a filtruje je tak, aby emise výfukových plynů splňovaly normy ochrany životního prostředí.

9. Sušičky a filtry pro chlazení vzduchu se používají k přívodu čistého suchého vzduchu do laserového generátoru a dráhy paprsku, aby dráha a reflektor fungovaly normálně.