Lamedad laserlõikamismasinad on keerukad tööriistad, mida kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, et saada täpseks materjalide, näiteks metallide, plasti, puidu ja tekstiil. Nad tegutsevad lasertehnoloogia aluspõhimõtete põhjal, mis hõlmab suure energiatarbega laserkiire genereerimist, keskendumist ja rakendamist. Siin on lamedate laserlõikamismasinate tööpõhimõtete üksikasjalik uurimine:
1. Laseri genereerimine:
Lamedate laserlõikamismasinated kasutavad konkreetset tüüpi laserit, mida tuntakse CO2 (süsinikdioksiid) laserina või kiudainetena. CO2 laserid kasutavad laserkiire tootmiseks gaasisegu (CO2, N2, HE), samas kui kiu laserid kasutavad laserkiirte genereerimiseks optilisi kiude, mis on legeeritud haruldaste maa-elementidega. Laseri genereerimist reguleerivad peamised põhimõtted hõlmavad järgmist:
Stimuleeritud emissioon: see protsess hõlmab aatomite või molekulide stimuleerimist konkreetse lainepikkusega footonite (kergete osakeste) eraldamiseks. Laseris võimendatakse see emissioon ja sidus (faasis ja suunas).
Gaasi tühjendamine (CO2 laser): CO2 laserid kasutavad gaasimolekulide erutamiseks suletud torus suurepinge elektrilist tühjenemist. See ergastus viib footonite heitkogusteni, kui molekulid naasevad madalamasse energiaseisundisse.
Kiudlaseroperatsioon: kiu laserid kasutavad optilist kiudaineid, mis on legeeritud selliste haruldaste maade elementidega nagu erbium, ytterbium või neodüüm. Dioodlaserite valgusega kiu pumpamine stimuleerib footonite emissiooni konkreetsel lainepikkusel.
2. tala kohaletoimetamine ja keskendumine:
Kui laserkiire on genereeritud, suunatakse see läbi peeglite seeria või optilise kiu (kiu laserite puhul) lõikepeale. Tala kohaletoimetamise süsteem tagab, et laserkiire säilitab selle intensiivsuse ja kvaliteedi, kui see toorikule liigub. Talade tarnimise peamised aspektid hõlmavad järgmist:
Peeglid: Laserkiire peegeldamiseks ja suunamiseks kasutatakse kvaliteetseid peegleid. Need peeglid paigaldatakse sageli tala täpselt arvutiga juhitavatele galvanomeetritele.
Keskendumine optika: Lõikepea lähedal kasutatakse laserkiir'i keskendumiseks väga väikese koha suurusesse läätsed või peeglid. See intensiivne keskendumine suurendab laserkiire võimsustihedust, suurendades selle lõikamisvõimet.
3. Materjali interaktsioon ja lõikamine:
Kui fokuseeritud laserkiire interakteerub materjali pinnaga, toimub mitu füüsikalist protsessi, mis hõlbustavad lõikamist:
Neeldumine: materjal neelab laserienergiat, tavaliselt pinnalt, kus see on keskendumise tõttu kõige intensiivsem.
Sulamine ja aurustumine: neeldunud energia soojendab materjali kiiresti, põhjustades selle sulamise ja aurustumise. See protsess on laserkiir täpse keskendumise tõttu väga kontrollitud ja lokaliseeritud.
Gaasi abistamine: vähendamise tõhususe ja kvaliteedi parandamiseks kasutatakse sageli abigaasi (näiteks hapnikku, lämmastikku või õhku). See gaas puhub sulama materjali ära ja abistab metallide lõikamisel eksotermilises reaktsioonis.
4. arvuti numbrilise juhtimise (CNC) süsteem:
Kaasaegsed tasased laserlõikamismasinad on varustatud CNC -süsteemidega, mis kontrollivad lõikepea liikumist ja laserkiire intensiivsust. CNC süsteem tõlgendab CAD-faili (arvutipõhise disaini) faili genereeritavat lõikeprogrammi ja koordineerib lõikeauto X-, Y ja Z-telgede liikumist.
Tee planeerimine: CNC süsteem arvutab lõikepea optimaalse tee, mis põhineb lõigatava osa geomeetria ja materjali omaduste põhjal.
Reaalajas jälgimine: CNC süsteemi integreeritakse andurid ja tagasisidemehhanismid, et jälgida selliseid tegureid nagu lõikekiirus, laservõimsus ja materjali paksus. See tagab järjepideva lõikamise kvaliteedi ja tõhususe.
5. rakenduse paindlikkus:
Lamedad laserlõikemasinad on mitmekülgsed tööriistad, mis on võimelised lõikama mitmesuguseid erineva paksusega materjale. Nende tulemuslikkust mõjutavad peamised tegurid hõlmavad järgmist:
Materjali ühilduvus: erinevad laserid ja abigaasid valitakse lõigatava materjali põhjal (nt mittemetalliliste materjalide CO2 laserid ja metallide kiu laserid).
Täpsus ja kiirus: laserlõikamine pakub suure täpsuse, toleransioonid on nii väikesed kui paar tuhat tolli ja võib traditsiooniliste meetoditega võrreldes keeruka kuju kiiresti lõigata.
Lamedad laserlõikamismasinadTöötage laseri genereerimise põhimõtete, kiirte kohaletoimetamise ja materjali interaktsiooni keskendumise ning CNC juhtimise põhjal. Need põhimõtted loovad ülitõhusa ja täpse lõikamisprotsessi, mis sobib mitmesuguste tööstuslike rakenduste jaoks, alates autotööstusest ja kosmosest kuni elektroonika ja moeni.