激光切割机是一种高精度、高效率的加工设备,具有普遍的应用领域,如制造业、建筑业、艺术品制作等。在使用激光切割机时,了解其工作原理、操作流程及维修保养方案非常重要。本文将从这三个方面详细介绍激光切割机的相关知识,帮助读者更好地了解和使用这一设备。激光切割机工作原理,激光切割机利用高能量激光束将材料切割成所需形状。激光切割机采用的激光源通常是CO2激光器或光纤激光器。CO2激光器发出的激光波长为10.6微米,适用于大多数非金属材料的切割,如木材、塑料、皮革、纸张等。光纤激光器发出的激光波长为1.06微米,适用于金属材料的切割,如钢铁、铝合金等。激光切割机的工作原理可以简单概括为:将激光束从激光源发送到切割头,然后通过聚焦镜头将激光束聚焦成小点,以高能量激光束瞬间加热材料并将其切割。切割时,工件放在工作台上,切割头沿着设定的切割路径移动,以便于实现各种复杂的几何形状的切割。激光切割机在汽车制造、航空航天、电子设备等领域有着普遍的应用。山东激光切割机厂家
2007年国内大型激光切割设备的销售额达到15亿元,在中低端产品方面基本占领国内市场,并有部分产品出口。但与美国、欧盟、日本等发达国家相比,我国的激光切割设备仍然停留在低端产品阶段,而且高功率激光器、激光专门使用控制系统、激光光束传输控制、激光切割专有技术等绝大部分主要技术还依赖进口。现已研制生产了多种激光模拟训练系统,在各种武器的射击训练和作战演习中普遍应用。此外,激光核聚变研究取得了重要进展,激光分离同位素进入试生产阶段,激光引信、激光陀螺已得到实际应用。常州台式激光切割机生产厂家激光切割机采用了先进的激光技术,确保了切割面的光滑和精确。
激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。
目前,民用激光发生器由于制造成本等原因,所发出的激光光束都具有一定的发散角,呈“锥形”。当“锥形”的高度改变时(相当于激光切割机光路长度改变),聚焦透镜表面的光束横截面面积也随之改变。此外,光还具有波的性质,因此,不可避免地会出现衍射现象,衍射会使光束在传播过程中发生横向扩展,该现象存在于所有的光学系统中,能够决定这些系统在性能方面的理论极限值。由于高斯光束呈“锥形”和光波的衍射作用,当光路长度变化时,作用在透镜表面的光束直径时刻发生着变化,这就会引起焦点大小和焦点深度的变化,但对焦点位置的影响很小。如果焦点大小和焦点深度在连续加工中发生变化,必然会对加工产生很大影响,比如,会造成切割缝宽度不一致、在相同切割功率下会割不透或烧蚀板材等。通过激光切割机,我们能够实现无接触的切割,避免了材料的变形和损伤。
为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专门使用的装置供用户选用:(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。激光切割机的高效率使得大批量生产变得更加轻松,提高了企业的产能。山东激光切割机厂家
激光切割机可切割各种复杂形状的产品,精度高、效率高。山东激光切割机厂家
激光切割机系统组成部分:1)冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。2)气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。3)空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。4)空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。5)抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。山东激光切割机厂家