Каковы три основных типа лазерной резки?

На сегодняшний день наиболее распространенным процессом в металлургической промышленности является лазерная резка. Станок для лазерной резки — это тип машины, который создает и проектирует узоры с помощью мощных лазерных лучей, сжигания или испарения определенных материалов. Он использует лазерный луч для высокоточной резки заготовок с такими преимуществами, как высокая скорость резки, высокое качество резки и высокая эффективность резки. По своему основному типу станки для лазерной резки можно разделить на: Станки для лазерной резки CO2, станки для волоконной лазерной резки и станки для твердотельной лазерной резки ND: YAG.
В этой статье мы обсудим типы и сложные технологии трех станков для лазерной резки, чтобы помочь читателям лучше понять разработку и применение технологии лазерной резки.

Что такое лазерная резка

Прежде чем различать тип лазерного генератора, лучше всего понять, что такое лазерная резка. Лазерная резка — это процесс, в котором для резки и резьбы используются высокоэнергетические лазерные лучи. Принцип лазерной резки заключается в обработке поверхности заготовки с помощью высокоэнергетического лазерного луча, генерируемого лазерным генератором, а оптическая система фокусирует лазерный луч, превращая его в очень маленькое световое пятно. Когда лазерный луч воздействует на заготовку, световая энергия поглощается материалом и преобразуется в тепловую энергию. Тепловая энергия позволяет материалу нагревать материал до температуры плавления и даже до температуры испарения. Управляя фокусным расстоянием и мощностью лазерного луча, материал можно расплавить, испарить или сжечь.
Лазерная технология может выполнять различные действия, включая резку, перфорацию и травление, в зависимости от интенсивности лазера, основного компонента лазерного луча и материала, воздействующего на лазерный луч. В то же время лазерная резка также может обеспечивать динамический контроль. путей лазерного луча. С помощью автоматизированного проектирования (САПР) и технологии компьютерного ЧПУ (ЧПУ) требуемый путь резки может быть преобразован в инструкции для систем лазерной резки для достижения высокоточного и высокоскоростного процесса резки.

Тип станка для лазерной резки

Существует три типа станков для лазерной резки: станок для лазерной резки CO2, волоконно-лазерная резка, и ND: твердотельный станок для лазерной резки YAG. Большинство методов генерации лазерного луча основаны на одних и тех же основных физических концепциях, но физическая реализация отличается от лазерной технологии. Каждый лазерный генератор может обеспечивать непрерывную длину волны и может использоваться для различных целей. Хотя металлы наиболее распространены в промышленности, дерево и пластик также можно резать лазерными резаками. Типы этих различных станков для лазерной резки будут описаны ниже.

Станок для лазерной резки CO2

Станок для лазерной резки CO2 является одним из самых распространенных и первых устройств для лазерной резки. Он использует газ CO2 в качестве среды активации и генерирует лазерный луч CO2 через лазерный генератор. Основные характеристики станка для лазерной резки CO2 включают следующее:

Длина укладки: длина волны лазера CO2-лазерной резки составляет около 10,6 микрон, что обеспечивает высокую скорость поглощения большинства неметаллических материалов, поэтому он подходит для резки дерева, пластика, резины, бумаги и других материалов.
Высокая скорость резки: скорость резки неметаллических материалов на станке для лазерной резки CO2 очень высока, что может значительно повысить эффективность производства.
Толщина подрезки: из-за низкой скорости поглощения CO2-лазера металлическими материалами станок для резки CO2-лазером имеет ограниченную толщину резки металлических материалов и обычно подходит для более тонких металлических пластин.
Режущие кромки гладкие: площадь резки станка для лазерной резки CO2 большая, поэтому режущие кромки относительно гладкие и не требуют дополнительной постобработки.

Волоконно-лазерная резка

Станок для резки волоконным лазером в последние годы является быстро развивающимся оборудованием для лазерной резки. Он использует волоконный лазерный генератор для передачи лазерного луча на режущую головку, а затем разрезает заготовку. К основным характеристикам станков для лазерной резки оптоволокна относятся следующие:

Короткая длина волны: длина волны лазера станка для резки волоконно-оптическим лазером обычно составляет около 1 микрона, что обеспечивает высокую скорость поглощения металлических материалов, поэтому он подходит для резки стали, алюминиевого сплава, меди и других металлических материалов.
Качество дальнего луча: станок для лазерной резки использует оптоволокно для передачи лазерного луча, что может поддерживать высокое качество лазерного луча и делать резку более тонкой.
Высокая скорость резки: скорость резки волоконным лазером на металлических материалах очень высока, что может значительно повысить эффективность производства.
Большая толщина резки: Толщина резки станка для лазерной резки с оптическим волокном относительно велика, и можно разрезать толстую металлическую пластину.
Высокое качество резки: площадь термического воздействия в процессе резки станка для резки волоконным лазером невелика, качество резки высокое, и он подходит для точной резки.

ND: Станок для лазерной резки твердых материалов YAG

ND: Твердотельный лазерный генератор YAG является обычным лазерным генератором. В качестве активирующей среды в нем используется крикетный алюминиевый порт (YAG), смешанный с ионом (ND3+), который стимулируется источником накачки для генерации лазерных лучей. Н.Д.: Основные характеристики твердотельного лазерного генератора YAG включают следующее:

Короткий импульс: ND: Твердотельный лазерный генератор YAG может производить короткие лазерные импульсы, обычно в наносекундах. Это дает ему преимущества в приложениях, требующих высокоскоростной и высокоточной обработки, таких как тонкая обработка и лазерная маркировка.
Узкая ширина: ND: длина волны лазерного генератора YAG-лазера относительно узкая, обычно в пределах нескольких нанометров. Это дает ему преимущества в некоторых приложениях для высоких длин волн лазера, таких как лазерная медицина и спектральный анализ.
Высокая стабильность: его лазерный выход может стабилизироваться в пределах определенного диапазона мощности и имеет более низкое затухание качества луча. Это позволяет ему хорошо работать в приложениях с длительной непрерывной работой и повторяющейся частотой.
Многофункциональное применение: твердотельный лазерный генератор ND: YAG может выполнять резку, сварку, штамповку, маркировку и другую обработку различных материалов путем регулировки параметров лазера (таких как ширина импульса, частота и т. д.). Он подходит для обработки металлических и неметаллических материалов и может удовлетворить потребности различных отраслей промышленности.

Различия между тремя станками для лазерной резки

В зависимости от принципов работы и областей применения станков для лазерной резки существуют значительные различия между тремя станки для лазерной резки. Подходящий тип зависит от конкретных требований к резке и характеристик материала.

длина волны

Длина волны лазера зависит только от материала, используемого в качестве усиливающей среды. Для генератора CO2-лазера молекулы газа CO2 генерируют длину волны 10 600 нм. В зависимости от элементов, используемых в генераторах волоконных лазеров, длина волны может быть любой между 780 и 2200 нм. Н.Д.: Длина волны лазерных генераторов, таких как YAG, составляет 1064 нм, потому что все они используют неодим в качестве усиливающей среды.

власть

Мощность — относительно очевидная разница между разными типами станков для лазерной резки. Генератор волоконного лазера имеет более близкую фокусировку, а это означает, что он имеет более высокую плотность мощности по сравнению с генераторами лазера на углекислом газе. При той же мощности лазера энергия, потребляемая оптоволоконным лазерным генератором, составляет около одной трети энергии генератора CO2-лазера, поэтому эксплуатационные расходы намного ниже. Н.Д.: Плотность мощности YAG-лазерного генератора выше, чем у волоконного лазерного генератора, но энергоэффективность низкая. Для CO2-лазерной технологии мощность лазера может составлять от десятков до сотен ватт. Для волоконно-оптической лазерной технологии мощность лазера может достигать десятков тысяч ватт.

Качество резки

По сравнению с генератором лазера CO2, оптоволоконный генератор и лазерный генератор ND:YAG могут производить гладкие режущие кромки. Однако они обычно ограничиваются более тонкими материалами. Скорость резки и общая мощность лазера также оказывают существенное влияние на качество резки. Чрезмерная или слишком низкая скорость резки приведет к ухудшению качества резки. В последние годы быстрое развитие волоконно-оптических лазерных технологий и популярность мощных лазерных генераторов привели к тому, что станки для лазерной резки преодолели предел толщины. С увеличением мощности также увеличились толщина резки и эффективность станка для лазерной резки. Согласно статистике, станок для лазерной резки мощностью 50 кВт увеличил максимальную толщину резки низкоуглеродистой стали и нержавеющей стали до 120 мм и 100 мм соответственно.

цена

Хотя станок для лазерной резки CO2 намного дешевле, чем станок для резки волоконным лазером, затраты на покупку и обслуживание генератора лазера CO2 дороже, поскольку лазерная трубка должна быть заменена через определенный период времени. Н.Д.: Надежность лазерного генератора YAG не так высока, как у волоконного лазерного генератора. Он должен быть дорогим регулярно, поэтому эксплуатационные расходы выше.

приложение

Дизайн и программирование шаблона резки влияют на скорость резки. Эффективный и оптимизированный путь резки сводит к минимуму ненужное время в пути и оптимизирует процесс резки для повышения скорости. Такие методы программирования, как импорт, экспорт и оптимизация последовательности траекторий, помогают максимально увеличить скорость резки.

Подведем итог

Непрерывное развитие и инновации в технологии лазерной резки делают станки для лазерной резки все более и более разнообразными. Станки для лазерной резки CO2, станки для лазерной резки с оптическим волокном и станки для лазерной резки ND: YAG в настоящее время являются наиболее широко используемыми основными типами. Каждый из них имеет уникальные характеристики и область применения, которые могут удовлетворить потребности резки в различных отраслях промышленности.
Надеемся, что данная статья поможет читателям разобраться в основных типах станков лазерной резки и выбрать подходящие устройства для практического применения. Если вы также хотите узнать другие аспекты лазерной резки, в том числе тип программного обеспечения, который вам нужен, как спроектировать лазерную резку и понять эти станки для лазерной резки, давайте поговорим подробнее!

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения