Der vollständige Leitfaden für CO2-Lasers chneidmaschinen

1. Übersicht über Lasers ch neiden

1.1 Prinzip des Lasers ch neidens

Das Lasers ch neiden verwendet einen hoch leistungs fähigen Laserstrahl mit hoher Dichte, um das Werkstück zu bestrahlen. Der Strahl schmilzt, verdampft oder bricht das Material, um den Schneid vorgang abzuschließen, wie unten gezeigt.

1.2 Haupt lasers chneid modi

Lasers ch neiden ist eine vielseitige Technologie mit verschiedenen Schneid modi für verschiedene Materialien und Anwendungen. Die Haupt modi umfassen Vergasung schneiden, Schmelz schneiden, oxidations unterstütztes Schneiden und kontrolliertes Bruchs ch neiden.

1.2.1 Vergasung schneiden

Beim Vergasung schneiden erwärmt ein hoch energetischer Laserstrahl mit hoher Dichte das Werkstück schnell und hebt die Material oberfläche auf ihren Siedepunkt an. Ein Teil des Materials wird verdampft, während das verbleibende Material mit Hilfe von Hilfs gas aus der Schneidnaht ausgestoßen wird. Dieser Prozess entfernt Material und bildet den Schnitt.

Das Vergasung schneiden wird haupt sächlich für spröde Metall materialien und ausgewählte nicht metallische Materialien verwendet, einschl ießlich Holz, Kohlenstoff materialien, Kunststoffe und Gummi. Beispiels weise verwendet der Laser-Cutter der Thunder Laser Nova-Serie diese Methode haupt sächlich, da er für diese Materialien wirksam ist.

1.2.2 Schmelz schneiden

Das Schmelz schneiden verwendet einen hoch energetischen Laserstrahl mit hoher Dichte, um das Werkstück zu erwärmen, bis das Material schmilzt. Gleichzeitig wird ein nicht oxidierendes Hochdruck gas wie Argon, Helium oder Stickstoff durch eine Düse geblasen, um das geschmolzene Material zu entfernen und den Schnitt zu erzeugen.

Dieser Schneid modus eignet sich für Materialien, die weniger anfällig für Oxidation sind, sowie für aktive Metalle wie Edelstahl, Titan, Aluminium und deren Legierungen.

1.2.3 Oxidation-Assisted Melt Cutting

Oxidations unterstütztes Schmelz schneiden verwendet einen hoch energetischen Laserstrahl mit hoher Dichte als Vorheiz quelle. Gleichzeitig leitet eine Düse Hochdruck-Sauerstoff oder ein anderes aktives Gas als Schneid gas auf das Material.

Diese Methode hat zwei Funktionen. Zunächst reagiert der Hochdruck-Sauerstoff mit dem geschnittenen Metall und erzeugt zusätzliche Oxidations wärme. Zweitens werden das geschmolzene Oxid und das geschmolzene Material aus der Reaktions zone ausgestoßen und bilden den Schnitt.

Oxidations unterstütztes Schmelz schneiden wird üblicher weise für leicht oxidierende Metall materialien verwendet, einschl ießlich Kohlenstoffs tahl, Titans tahl und wärme behandeltem Stahl.

1.2.4 Kontrolliertes Bruch schneiden

Kontrolliertes Bruchs ch neiden wird für spröde Materialien verwendet. Ein hoch energetischer Laserstrahl mit hoher Dichte erzeugt einen großen thermischen Gradienten und eine starke mechanische Verformung und bildet durch thermische Verdampfung eine kleine Rille. Anschließend wird eine externe Kraft ausgeübt, um einen Bruch entlang der Nut auszulösen und die Kerbe zu erzeugen.

Diese Methode ist besonders nützlich zum Schreien von Keramiken und Wafern, bei denen eine genaue Kontrolle des Bruch prozesses erforderlich ist.

2. CO2Lasers chneid maschineSystem zusammensetzung

2.1 Gesamt struktur einer CO2-Laserschneidmaschine

Entsprechend der Relativ bewegung zwischen dem Lasers chneidkopf und dem Arbeitstisch können CO2-Laserschneidmaschinen im Allgemeinen in drei Arten unterteilt werden:

• Örtlich festgelegter Strahl:Auch als festes optisches Pfads ystem bekannt. In dieser Konfiguration bleibt der Schneidkopf stationär, während sich der Arbeitstisch entlang der X-und Y-Achse bewegt.
• Mobiler Strahl:Auch als fliegendes optisches Pfads ystem bezeichnet. Der Schneidkopf bewegt sich entlang der X-und Y-Achse, während der Arbeitstisch fixiert bleibt. Diese Struktur unterstützt größere Verarbeitung größen und spart Platz.
• Hybrid struktur:Ein halb festes und halb mobiles Design, das Elemente fester und mobiler Konfigurationen kombiniert und Flexibilität in Bezug auf Präzision und Anpassungs fähigkeit bietet.

2.1.1 Feste Strahns truktur

In einer festen Strahls truktur bewegt sich der Schneidkopf während des Schneid vorgangs nicht. Stattdessen bewegt sich der Arbeitstisch entlang der X-und Y-Achsen.

2.1.2 Mobile Strahns truktur

Bei einer mobilen Strahls truktur bewegt sich der Schneidkopf entlang der X-und Y-Achse, während der Arbeitstisch fest bleibt. Diese Konstruktion ermöglicht einen größeren Verarbeitung bereich, verringert den Platzbedarf der Geräte und erfordert normaler weise nicht, dass das Werkstück geklemmt wird. Es ist eine Mainstream-Struktur für Lasers chneid maschinen.

2.2 Laser quellen für CO2-Laserschneidmaschinen

2.3 Laserlicht-Leit-und Fokussierung system

Das Laserlicht führungs-und Fokussierung system ist ein kritischer Teil einer CO2-Laserschneidmaschine. Es lenkt und fokussiert den Laserstrahl genau auf das Werkstück, um eine stabile Schneid-und Gravur leistung zu unterstützen.

2.3.1 Funktion des Laserlicht-Leit-und Fokussierung systems

Präzision ist beim Lasers ch neiden und Gravieren unerlässlich. Das Licht führungs-und Fokus sier system erfüllt zwei Schlüssel funktionen:

• Führung des Laserstrahls:Das System lenkt den Laserstrahl entsprechend den Verarbeitung bedingungen, der Werkstück form und den Anforderungen an das Schneiden oder Gravieren an die richtige Position auf dem Werkstück.
• Fokussierung des Laserstrahls:Das System konzentriert den Laserstrahl auf eine feine Stelle, sodass der Strahl effektiv schneiden oder gravieren kann.

2.3.2 Zusammensetzung des Laserlicht-Leit-und Fokussierung systems

In einer kleinen CO2-Laserschneidmaschine umfasst das Laserlicht führungs-und Fokus sier system normaler weise die folgenden Komponenten:

• Licht leit system:Dieser Teil umfasst vollständig reflektierende Spiegel. Diese Spiegel leiten den Laserstrahl um und führen ihn in die gewünschte Position.
• Fokussierendes System:Dieses System umfasst Fokus sier spiegel, die den Laserstrahl zu einem kleinen, leistungs starken Punkt für genaues Schneiden oder Gravieren zusammenführen.

2.4 Lasers chneid kontroll system

2.4.1 Zusammensetzung des Kontroll systems

Zu den Haupt steuerungs objekten einer CO2-Laserschneidmaschine gehören der Laser, der Schrittmotor treiber im Bewegungs mechanismus, das Blas system, der Abluft ventilator und der Kühler, wie unten gezeigt.

2.4.2 Steuerungs system Software und Hardware

Die Hardware des Steuerungs systems umfasst einen industriellen Personal Computer, ein Bedienfeld, eine Haupt steuer karte, eine Schnitts telle platine, einen Treiber, einen Schrittmotor und zugehörige Komponenten.

2.4.3 Zentraler Controller-Betrieb

Der zentrale Controller empfängt Betriebs-und Steuer befehle vom Computer und vom Bedienfeld. Es steuert den Motorbetrieb, verwaltet das Laser erzeugungs system und überwacht und zeigt verschiedene Geräte zustände an.

2.4.4 Systems teuerung und unterstützte Dateiformate

Das Bedienfeld umfasst Tasten für Start, Laser hochspannung, Reset, manuelle Laser ausgabe, Pause und Richtungs steuerung sowie Status anzeigen und einen Laser energie regler.

Die Steuerungs software unterstützt die Dateiformate PLT, BMP und DXF, die von gängiger Grafik software generiert werden. Es verwendet einen gemischten Vektor-und Bitmap-Arbeits modus, um Gravur-und Schneid aufgaben zu erledigen.

2,5 CO2-Lasers chneidmaschine Sensing und Detection System

Das positive und negative Hub grenzsystem der X-Achse ist unten dargestellt.

2,6 CO2 Lasers chneid maschine Kühl-und Hilfs system

Das Kühl-und Hilfs system einer CO2-Laserschneidmaschine umfasst Komponenten wie einen Abluft ventilator, eine Blas pumpe, einen Wasserkühler und eine Schneid plattform.

2.6.1 Schneide plattform

Es gibt zwei gängige Arten von Schneide plattformen. Die Waben plattform eignet sich für die Verarbeitung von Tuch, Leder und anderen weichen Materialien. Die Klingen plattform eignet sich eher für Plexiglas, dicke Platten und andere harte Materialien.

Einige Geräte mit höheren Adsorption sanford rungen verwenden möglicher weise auch eine Vakuum adsorption plattform.

2.6.2 Abluft ventilator, Umgebungs temperatur und Kühler

• Auspuff Fan:Der Abluft ventilator sorgt für eine reibungslose Belüftung und Rauchabzug beim Schneiden und Gravieren.
• Umgebungs temperatur:Wenn die Umgebungs temperatur 35 ° C übers ch reitet, kann die Betriebs stabilität der Ausrüstung abnehmen.
• Kühler:Der Kühler trägt dazu bei, dass die Kühlwasser temperatur 30 ° C nicht übers ch reitet.