Basisprinsipes fan lasersnijden en syn ferwurkingssysteem —Lasersnijapparatuer

II. Gearstalling fan lasersnijapparatuer

2.1 Komponinten en wurkprinsipe fan lasersnijmasine

1. Lasergenerator

    

   De lasergenerator is in apparaat dat laserljochtboarnen produseart. Foar lasersnijtapassingen brûke de measte masines CO₂-gaslasers dy't in hege elektro-optyske konverzje-effisjinsje en in hege krêftútfier hawwe, útsein yn in pear gefallen wêr't YAG-fêste-steatlasers brûkt wurde. Net alle lasers binne geskikt foar snijden, om't lasersnijden strange easken stelt oan 'e strielkwaliteit.

2. Snijkop

    

   It bestiet benammen út ûnderdielen lykas in nozzle, fokuslens en fokusfolchsysteem.

   It oandriuwapparaat fan 'e snijkop wurdt brûkt om de snijkop oan te driuwen om lâns de Z-as te bewegen neffens foarôf ynstelde programma's. It bestiet út in servomotor en oerdrachtûnderdielen lykas leadskroeven of tandwielen.

    

   (1) Nozzle: Der binne trije haadtypen nozzles: parallel type, konvergent type, en konysk type.

    

   (2) Fokuslens: Om snijden út te fieren mei laserstrielenerzjy, moat de orizjinele striel dy't troch de laser útstjoerd wurdt troch in lens fokussearre wurde om in ljochtflekk mei hege enerzjytichtens te foarmjen. Lenzen mei middelgrutte en lange brânpuntsôfstân binne geskikt foar it snijen fan dikke platen en hawwe legere easken foar de ôfstânsstabiliteit fan it folchsysteem. Lenzen mei koarte brânpuntsôfstân binne allinich geskikt foar it snijen fan tinne platen ûnder 3 mm; se hawwe strange easken foar de ôfstânsstabiliteit fan it folchsysteem, mar kinne it fereaske laserútfierfermogen signifikant ferminderje.

    

   (3) Folchsysteem: It fokusfolchsysteem fan in lasersnijmasine bestiet oer it algemien út in fokussearjende snijkop en in folchsensorsysteem. De snijkop yntegreart funksjes fan strielbegelieding en fokussearring, wetterkoeling, gasblazen en meganyske oanpassing.

   De sensor bestiet út sensoreleminten en in fersterkingskontrôle-ienheid. Folchsystemen ferskille folslein ôfhinklik fan it type sensoreleminten. Der binne twa haadtypen beskikber: ien is it kapasitive sensorfolchsysteem, ek wol bekend as it kontaktleaze folchsysteem; de oare is it ynduktive sensorfolchsysteem, ek wol it kontaktfolchsysteem neamd.
3. Beam Transmission Assembly

    

   Eksterne optyske rûte: Reflektearjende spegels wurde brûkt om de laserstriel yn 'e winske rjochting te lieden. Om storingen yn it strielpaad te foarkommen, wurde alle reflektearjende spegels beskerme troch skylden, en wurdt skjin posityf-druk-beskermingsgas ynbrocht om de spegels frij te hâlden fan fersmoarging. In hege-prestaasjelens kin in net-divergente striel fokusje op in ûneinich lytse flek. In lens mei in brânpuntsôfstân fan 5,0 inch wurdt meast brûkt, wylst in lens fan 7,5 inch allinich fan tapassing is foar it snijen fan materialen dikker as 12 mm.

4. Masine-ark wurktafel

    

   Haadmasjinelichem: De masine-arkseksje fan 'elasersnijmasineis it meganyske ûnderdiel dat de beweging fan X-, Y- en Z-assen realisearret, ynklusyf it snijwurkplatfoarm.

5. Numerike kontrôlesysteem

    

   It NC-systeem kontrolearret de masine-ark om X-, Y- en Z-asbewegingen te berikken en regelet tagelyk de útfierkrêft fan 'e laser.

6. Koelsysteem

    

   Koeler-ienheid: It wurdt brûkt om de lasergenerator te koelen. In laser is in apparaat dat elektryske enerzjy omset yn ljochtenerzjy. Bygelyks, de konverzje-effisjinsje fan in CO₂-gaslaser is oer it algemien 20%, wêrby't de oerbleaune enerzjy omset wurdt yn waarmte. Koelwetter ferwideret oerstallige waarmte om de normale wurking fan 'e lasergenerator te behâlden. De koeler-ienheid koelt ek de eksterne optyske paadspegels en fokuslenzen fan 'e masine-ark, wêrtroch't in stabile strieltransmisjekwaliteit wurdt garandearre en effektyf lensdeformaasje of barsten troch oerferhitting foarkomt.

7. Gassilinders

    

   Gassilinders omfetsje wurkmediumsilinders en helpgassilinders foar de lasersnijmasine, dy't brûkt wurde om yndustriële gassen oan te foljen foar laseroscillaasje en helpgassen te leverjen foar de snijkop.

8. Stofferwideringssysteem

    

   It ekstraheart reek en stof dat ûntstiet tidens de ferwurking en fiert in filtraasjebehanneling út om te soargjen dat útstjit fan útlaatgassen foldoet oan miljeubeskermingsnormen.

9. Loftkoeljende droeger en filter

    

   It leveret skjinne, droege loft oan 'e lasergenerator en it strielpaad, wêrtroch't de normale wurking fan it strielpaad en reflektearjende spegels behâlden wurdt.

2.2 Snijbrander foar lasersnijden

2.2.1 Snijkop

2.2.2 Reflektearjende spegel

2.2.3 Nozzle

2.3 Parameters fan lasersnijapparatuer

2.3.1 Snijapparatuer mei fakkel

• Laserútfierkrêft: 1,5 kW (single-modus), 3 kW (multi-modus)
• Branderslag: X-as 6,2 m, Y-as 2,6 m
• Rydsnelheid: 0–10 m/min (ferstelber)
• Z-as driuwende slag fan 'e fakkel: 150 mm
• Oanpassingssnelheid fan 'e Z-as fan 'e fakkel: 300 mm/min
• Maksimale grutte fan ferwurke stielen plaat: 12 mm × 2400 mm × 6000 mm
• Kontrôlesysteem: Yntegreare NC-kontrôlemodus

2.3.2 XY-tafel-oandreaune snijapparatuer

• Laserboarne: CO₂-gaslaser (semi-sletten rjochte buistype)
• Laserstroomfoarsjenning: Ynfierspanning 200 VAC; Utfierspanning 0–30 kV; Maksimale útfierstroom 100 mA
• Laserútfierkrêft: 550 W
• Snijtafelslag: X-as 2300 mm, Y-as 1300 mm
• Rydsnelheid snijtafel (stap-ferstelber): 0.4–5.0 m/min, 0.2–2.5 m/min, 0.1–1.3 m/min, 0.05–0.6 m/min
• Z-as driuwende slag fan 'e fakkel: 180 mm
• Maksimale grutte fan ferwurke plaat: 6 mm × 1300 mm × 2300 mm
• Kontrôlesysteem: Numerike kontrôle (NC) modus

2.3.3 Dubbel oandreaune snijapparatuer (brâner en tafel)

2.3.4 Yntegreare snijapparatuer