Lazer Kesimin Üç Ana Türü Nelerdir?

Günümüzde sac metal endüstrisinde en yaygın işlem lazer kesimdir. Lazer kesim makinesi, güçlü lazer ışınları, belirli malzemelerin yanması veya buharlaşması ile desenler oluşturan ve tasarlayan bir makine türüdür. Hızlı kesme hızı, yüksek kesme kalitesi ve yüksek kesme verimliliği avantajları ile yüksek hassasiyette iş parçalarını kesmek için bir lazer ışını kullanır. Ana tipine göre, lazer kesim makineleri ayrılabilir CO2 lazer kesim makineleri, fiber lazer kesim makineleri ve ND:YAG katı lazer kesim makineleri.
Bu makalede, okuyucuların lazer kesim teknolojisinin gelişimini ve uygulamasını daha iyi anlamalarına yardımcı olmak için üç lazer kesim makinesinin türlerini ve karmaşık teknolojilerini tartışacağız.

lazer kesim nedir

Lazer üreteci tipini ayırt etmeden önce, lazer kesimin ne olduğunu anlamak en iyisidir. Lazer kesim, kesme ve oyma için yüksek enerjili lazer ışınlarının kullanıldığı bir işlemdir. Lazer kesimin prensibi, lazer jeneratörü tarafından üretilen yüksek enerjili bir lazer ışını kullanarak iş parçasının yüzeyini işlemek ve optik sistem lazer ışınına odaklanarak onu çok küçük bir ışık noktası haline getirmektir. Lazer ışını iş parçası üzerine ışınlandığında, ışık enerjisi malzeme tarafından emilir ve ısı enerjisine dönüştürülür. Termal enerji, malzemenin erime noktasına ve hatta buharlaşma sıcaklığına ulaşması için malzemeyi ısıtmasını sağlar. Lazer ışınının odak uzaklığı ve gücü kontrol edilerek malzeme eritilebilir, buharlaştırılabilir veya yakılabilir.
Lazer teknolojisi, lazer ışınının ana bileşeni olan lazerin yoğunluğuna ve lazer ışınına etki eden malzemeye bağlı olarak kesme, delme ve aşındırma gibi çeşitli faaliyetleri gerçekleştirebilir. Aynı zamanda lazer kesim dinamik kontrol de sağlayabilir. lazer ışını kesme yolları. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bilgisayar CNC (CNC) teknolojisi kullanılarak, gerekli kesim yolu, lazer kesim sistemleri için yüksek hassasiyetli ve yüksek hızlı bir kesim işlemi elde etmek için talimatlara dönüştürülebilir.

Lazer kesim makinesi tipi

Üç tip lazer kesim makinesi vardır: CO2 lazer kesim makinesi, fiber lazer kesim makinesive ND: YAG katı lazer kesim makinesi. Lazer ışını üretme yöntemlerinin çoğu aynı temel fiziksel kavramlara dayanmaktadır, ancak fiziksel gerçekleşme lazer teknolojisinden farklıdır. Her lazer jeneratörü sürekli dalga boyları sağlayabilir ve birçok amaç için kullanılabilir. Endüstriyel uygulamalarda en yaygın olarak metaller kullanılsa da ahşap ve plastik de lazer kesicilerle kesilebilir. Bu farklı lazer kesim makinelerinin tipleri aşağıda açıklanacaktır.

CO2 lazer kesim makinesi

CO2 lazer kesim makinesi, en yaygın ve en eski lazer kesim ekipmanlarından biridir. Aktivasyon ortamı olarak CO2 gazı kullanır ve lazer jeneratörü aracılığıyla bir CO2 lazer ışını üretir. CO2 lazer kesim makinesinin ana özellikleri şunları içerir:

Döşeme uzunluğu: CO2 lazer kesme makinesinin lazer dalga boyu yaklaşık 10,6 mikrondur ve bu, metalik olmayan malzemelerin çoğu için yüksek bir emme oranına sahiptir, bu nedenle ahşap, plastik, kauçuk, kağıt ve diğer malzemeleri kesmek için uygundur.
Hızlı kesme hızı: CO2 lazer kesim makinesinin metalik olmayan malzemeler üzerindeki kesme hızı çok hızlıdır ve bu da üretim verimliliğini büyük ölçüde artırabilir.
Alt kesim kalınlığı: CO2 lazerin metal malzemeler üzerindeki düşük absorpsiyon oranı nedeniyle, CO2 lazer kesim makinesinin kesme kalınlığı metal malzemelerle sınırlıdır ve genellikle daha ince metal plakalar için uygundur.
Kesme kenarları pürüzsüzdür: CO2 lazer kesim makinesinin kesme alanı geniştir, bu nedenle kesme kenarları nispeten pürüzsüzdür ve ilave sonradan işlemeye ihtiyaç duymaz.

Fiber lazer kesim makinesi

Fiber lazer kesim makinesi, son yıllarda hızla gelişen bir lazer kesim ekipmanı olmuştur. Lazer ışınını kesim kafasına aktarmak ve ardından iş parçasını kesmek için bir fiber lazer jeneratörü kullanır. Optik fiber lazer kesim makinelerinin ana özellikleri şunları içerir:

Kısa dalga boyu: Fiber-fiber lazer kesim makinesinin lazer dalga boyu genellikle metal malzemeler için yüksek bir emme oranına sahip olan yaklaşık 1 mikrondur, bu nedenle çelik, alüminyum alaşımı, bakır ve diğer metal malzemeleri kesmek için uygundur.
Yüksek ışın kalitesi: Fiber lazer kesim makinesi, lazer ışınının yüksek kalitesini koruyabilen ve kesme etkisini daha ince hale getirebilen lazer ışınını iletmek için fiber kullanır.
Hızlı kesme hızı: Fiber lazer kesim makinesinin metal malzemeler üzerindeki kesme hızı çok hızlıdır ve bu da üretim verimliliğini büyük ölçüde artırabilir.
Büyük kesme kalınlığı: Optik fiber lazer kesme makinesinin kesme kalınlığı nispeten büyüktür ve kalın metal plaka kesilebilir.
Yüksek kesim kalitesi: Fiber lazer kesim makinesinin kesim işlemi sırasında termal etki alanı küçüktür, kesim kalitesi yüksektir ve hassas kesim için uygundur.

ND: YAG katı lazer kesim makinesi

ND: YAG katı lazer jeneratörü yaygın bir lazer jeneratörüdür. Aktivasyon ortamı olarak iyon (ND3+) ile karıştırılmış bir kriket alüminyum bağlantı noktası (YAG) kristali benimser ve lazer ışınları oluşturmak için bir pompa kaynağı tarafından uyarılır. ND: YAG katı lazer jeneratörünün ana özellikleri şunları içerir:

Kısa darbe genişliği: ND: YAG katı lazer üreteci, genellikle nanosaniye cinsinden kısa lazer darbesi üretebilir. Bu, ince işleme ve lazer markalama gibi yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli işleme gerektiren uygulamalarda avantaj sağlar.
Dar genişlik: ND: YAG lazer üretecinin lazer dalga boyu nispeten dardır, genellikle birkaç nanometre içindedir. Bu, lazer tıbbı ve spektral analiz gibi yüksek lazer dalga boyları için bazı uygulamalarda avantajlara sahip olmasını sağlar.
Yüksek stabilite: Lazer çıkışı, belirli bir güç aralığında stabilize olabilir ve daha düşük bir ışın kalitesi zayıflamasına sahiptir. Bu, uzun süreli sürekli çalışma ve tekrarlanan sıklıkta uygulamalarda iyi performans göstermesini sağlar.
Çok işlevli uygulama: ND: YAG katı lazer jeneratörü, lazer parametrelerini (darbe genişliği, frekans vb.) ayarlayarak farklı malzemelerin kesme, kaynaklama, delme, işaretleme ve diğer işlemlerini gerçekleştirebilir. Metal ve metal olmayan malzemelerin işlenmesi için uygundur ve farklı endüstrilerin ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Üç lazer kesim makinesi arasındaki farklar

Lazer kesim makinelerinin çalışma prensiplerine ve uygulama alanlarına bağlı olarak üç makine arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır. lazer kesim makineleri. Uygun tip, belirli kesme gereksinimlerine ve malzeme özelliklerine bağlıdır.

dalga boyu

Lazerin dalga boyu yalnızca kazanç ortamı olarak kullanılan malzemeye bağlıdır. CO2 lazer üreteci için, CO2 gaz molekülleri 10.600 nm'lik bir dalga boyu üretir. Fiber lazer jeneratörlerinde kullanılan elementlere göre dalga boyu 780 ile 2.200 nm arasında herhangi bir dalga boyu olabilir. ND: YAG gibi lazer jeneratörlerinin dalga boyu 1064 nm'dir çünkü hepsi kazanç ortamı olarak neodimyum kullanır.

güç

Güç, farklı lazer kesim makineleri türleri arasında nispeten belirgin bir farktır. Fiber lazer jeneratörü daha yakın bir odağa sahiptir, bu da karbondioksit lazer jeneratörlerine kıyasla daha yüksek güç yoğunluğuna sahip oldukları anlamına gelir. Aynı lazer çıkışı için, fiber optik lazer jeneratörü tarafından tüketilen enerji, CO2 lazer jeneratörünün yaklaşık üçte biri kadardır, dolayısıyla işletme maliyeti çok daha düşüktür. ND: YAG lazer jeneratörünün güç yoğunluğu fiber lazer jeneratörününkinden daha yüksektir ancak enerji verimliliği düşüktür. CO2 lazer teknolojisi için lazer gücü düzinelerce watt'tan yüzlerce watt'a kadar olabilir. Optik fiber lazer teknolojisi için, lazer gücü onbinlerce watt'a kadar destekleyebilir.

Kesim kalitesi

CO2 lazer jeneratörü ile karşılaştırıldığında fiber ve ND:YAG lazer jeneratörü düzgün kesme kenarları üretebilir. Ancak genellikle daha ince malzemelerle sınırlıdırlar. Kesme hızı ve genel lazer gücü de kesme kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır. Aşırı veya çok yavaş kesme hızı, düşük kesme kalitesine yol açacaktır. Son yıllarda fiber optik lazer teknolojisinin hızlı gelişimi ve yüksek güçlü lazer jeneratörlerinin popülaritesi, lazer kesim makinelerinin kalınlık sınırını aşmasına neden oldu. Gücün artmasıyla birlikte lazer kesim makinesinin kesme kalınlığı ve verimliliği de arttı. İstatistiklere göre 50KW'lık lazer kesim makinesi, düşük karbonlu çelik ve paslanmaz çeliğin maksimum kesme kalınlığını sırasıyla 120 mm ve 100 mm'ye kadar kırdı.

fiyat

CO2 lazer kesim makinesi fiber lazer kesim makinesine göre çok daha ucuz olmasına rağmen lazer tüpünün belirli bir süre sonra değiştirilmesi gerektiğinden CO2 lazer jeneratörünün satın alma ve bakım maliyeti daha pahalıdır. ND: YAG lazer üretecinin güvenilirliği, fiber lazer üreteci kadar iyi değil. Düzenli olarak pahalı olması gerekir, bu nedenle işletme maliyeti daha yüksektir.

başvuru

Kesme modelinin tasarımı ve programlanması kesme hızını etkiler. Verimli ve optimize edilmiş bir kesme yolu, gereksiz seyahat sürelerini en aza indirir ve kesme sürecini daha yüksek hız için optimize eder. İçe aktarma, dışa aktarma ve optimize edilmiş yol sıralama gibi programlama teknikleri, kesme hızını en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olur.

özetle

Lazer kesim teknolojisinin sürekli gelişimi ve yeniliği, lazer kesim makinesi türünü giderek daha çeşitli hale getiriyor. CO2 lazer kesim makineleri, optik fiber lazer kesim makineleri ve ND:YAG lazer kesim makineleri şu anda en yaygın kullanılan ana tiplerdir. Her biri, farklı endüstrilerin kesme ihtiyaçlarını karşılayabilecek benzersiz özelliklere ve uygulama kapsamına sahiptir.
Bu makalenin okuyucuların ana lazer kesim makineleri türlerini anlamalarına ve pratik uygulamalar için uygun cihazları seçmelerine yardımcı olacağı umulmaktadır. İhtiyacınız olan yazılım türü, lazer kesimin nasıl tasarlanacağı dahil olmak üzere lazer kesimin diğer yönlerini de öğrenmek ve bu lazer kesim makinelerini anlamak istiyorsanız, derinlemesine iletişim kuralım!

Lazer Ekipmanı

İletişim bilgileri

Lazer Çözümleri Alın