Le guide complet des machines de découpe laser CO2

1. aperçu de la découpe laser

1.1 Principe de la découpe laser

La découpe au laser utilise un faisceau laser haute puissance et haute densité pour irradier la pièce. Le faisceau fond, vaporise ou fracture le matériau pour compléter le processus de coupe, comme indiqué ci-dessous.

1.2 Modes principaux de découpe laser

La découpe laser est une technologie polyvalente avec différents modes de découpe pour divers matériaux et applications. Les modes principaux incluent la coupe de gazéification, la coupe de fonte, la coupe oxydo-aidée, et la coupe commandée de fracture.

1.2.1 Coupage de gazéification

Dans la coupe de gazéification, un faisceau laser à haute énergie et à haute densité chauffe rapidement la pièce et élève la surface matérielle à son point d'ébullition. Une partie du matériau est vaporisée, tandis que le matériau restant est expulsé de la couture de coupe à l'aide de gaz auxiliaire. Ce processus enlève la matière et forme la coupe.

La coupe de gazéification est principalement utilisée pour les matériaux métalliques fragiles et les matériaux non métalliques sélectionnés, y compris le bois, les matériaux au carbone, les plastiques et le caoutchouc. Par exemple, le coupeur de laser de série de Nova de laser de tonnerre emploie principalement cette méthode parce qu'elle est efficace pour ces matériaux.

1.2.2 Coupe de fonte

La découpe par fusion utilise un faisceau laser haute densité et haute énergie pour chauffer la pièce jusqu'à ce que le matériau fond. En même temps, un gaz à haute pression et non oxydant, tel que l'argon, l'hélium ou l'azote, est soufflé à travers une buse pour éliminer le matériau fondu et créer la coupe.

Ce mode de coupe convient aux matériaux moins sujets à l'oxydation, ainsi qu'aux métaux actifs tels que l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et leurs alliages.

1.2.3 Oxydation-Coupage assisté de fonte

Oxydation-a aidé la coupe de fonte emploie un faisceau laser à haute énergie et à haute densité comme source de préchauffage. En même temps, une buse dirige l'oxygène à haute pression ou un autre gaz actif sur le matériau en tant que gaz de coupe.

Cette méthode a deux fonctions. Tout d'abord, l'oxygène à haute pression réagit avec le métal coupé et génère une chaleur d'oxydation supplémentaire. Deuxièmement, l'oxyde fondu et le matériau fondu sont expulsés de la zone de réaction, formant la coupe.

La coupe assistée par oxydation à l'état fondu est couramment utilisée pour les matériaux métalliques facilement oxydés, notamment l'acier au carbone, l'acier au titane et l'acier traité thermiquement.

1.2.4 Coupe de fracture contrôlée

La coupe à fracture contrôlée est utilisée pour les matériaux fragiles. Un faisceau laser à haute énergie et à haute densité crée un grand gradient thermique et une déformation mécanique sévère, formant une petite rainure par évaporation thermique. Une force externe est ensuite appliquée pour initier une fracture le long de la rainure et créer l'encoche.

Cette méthode est particulièrement utile pour tracer des céramiques et des plaquettes, où un contrôle précis du processus de fracture est nécessaire.

2. CO2Machine de découpe laserComposition du système

2.1 Structure globale d'une machine de découpe laser CO2

Selon le mouvement relatif entre la tête de découpe laser et la table de travail, les machines de découpe laser CO2 peuvent généralement être divisées en trois types:

• Faisceau fixe:Également connu sous le nom de système de chemin optique fixe. Dans cette configuration, la tête de coupe reste immobile pendant que la table de travail se déplace selon les axes X et Y.
• Faisceau mobile:Aussi appelé un système de trajectoire optique volant. La tête de coupe se déplace le long des axes X et Y tandis que la table de travail reste fixe. Cette structure prend en charge des tailles de traitement plus importantes et permet d'économiser de l'espace au sol.
• Structure hybride:Une conception semi-fixe et semi-mobile qui combine des éléments de configurations fixes et mobiles, offrant une flexibilité dans la précision et l'adaptabilité.

2.1.1 Structure de la poutre fixe

Dans une structure à poutre fixe, la tête de coupe ne bouge pas pendant le processus de coupe. Au lieu de cela, la table de travail se déplace le long des axes X et Y.

2.1.2 Structure de poutre mobile

Dans une structure de poutre mobile, la tête de coupe se déplace le long des axes X et Y tandis que la table de travail reste fixe. Cette conception permet une plus grande zone de traitement, réduit l'empreinte de l'équipement et ne nécessite généralement pas de serrage de la pièce. C'est une structure de courant principal pour des machines de découpage de laser.

2.2 Sources laser pour machines de découpe laser CO2

2.3 Système de guidage et de focalisation de la lumière laser

Le système de guidage et de focalisation de la lumière laser est un élément essentiel d'une machine de découpe laser CO2. Il dirige et concentre le faisceau laser avec précision sur la pièce pour soutenir des performances de coupe et de gravure stables.

2.3.1 Fonction du système de guidage et de focalisation de la lumière laser

La précision est essentielle dans la découpe et la gravure au laser. Le système de guidage et de focalisation de la lumière remplit deux fonctions clés:

• Guider le faisceau laser:Le système dirige le faisceau laser vers la position correcte sur la pièce en fonction des conditions de traitement, de la forme de la pièce et des exigences de découpe ou de gravure.
• Focalisation du faisceau laser:Le système concentre le faisceau laser en un point fin, permettant au faisceau de couper ou de graver efficacement.

2.3.2 Composition du système de guidage et de focalisation de la lumière laser

Dans une petite machine de découpe laser CO2, le système de guidage et de focalisation de la lumière laser comprend généralement les composants suivants:

• Système de guide léger:Cette partie comprend des miroirs entièrement réfléchissants. Ces miroirs redirigent le faisceau laser et le guident vers la position requise.
• Système de focalisation:Ce système comprend des miroirs de focalisation qui font converger le faisceau laser en un petit point puissant pour une découpe ou une gravure précise.

2.4 Système de contrôle de coupe laser

2.4.1 Composition du système de contrôle

Les principaux objets de commande d'une machine de découpe laser CO2 comprennent le laser, le pilote de moteur pas à pas dans le mécanisme de mouvement, le système de soufflage, le ventilateur d'extraction et le refroidisseur, comme indiqué ci-dessous.

2.4.2 Logiciel et matériel du système de contrôle

Le matériel du système de commande comprend un ordinateur personnel industriel, un panneau de commande, une carte de commande principale, une carte d'interface, un pilote, un moteur pas à pas et des composants connexes.

2.4.3 Fonctionnement du contrôleur central

Le contrôleur central reçoit des commandes de commande et de commande de l'ordinateur et du panneau de commande. Il contrôle le fonctionnement du moteur, gère le système de génération laser, surveille et affiche divers états de l'équipement.

2.4.4 Panneau de configuration et formats de fichiers pris en charge

Le panneau de commande comprend des boutons pour le démarrage, la haute tension laser, la réinitialisation, la sortie laser manuelle, la pause et le contrôle de la direction, ainsi que des indicateurs d'état et un régulateur d'énergie laser.

Le logiciel de contrôle prend en charge les formats de fichiers PLT, BMP et DXF générés par les logiciels graphiques courants. Il utilise un mode de travail vectoriel mixte et bitmap pour effectuer des tâches de gravure et de découpe.

2.5 CO2 Laser Machine De Découpe Détection Et Système De Détection

Le système de limite de course positive et négative de l'axe X est montré ci-dessous.

2.6 Refroidissement de machine de découpage de laser de CO2 et système auxiliaire

Le système de refroidissement et auxiliaire d'une machine de découpe laser CO2 comprend des composants tels qu'un ventilateur d'extraction, une pompe de soufflage, un refroidisseur d'eau et une plate-forme de coupe.

2.6.1 Plate-forme de coupe

Il existe deux types courants de plates-formes de coupe. La plate-forme en nid d'abeille convient au traitement du tissu, du cuir et d'autres matériaux souples. La plate-forme de lame est plus appropriée pour le plexiglas, les plaques épaisses et autres matériaux durs.

Certains équipements avec des exigences d'adsorption plus élevées peuvent également utiliser une plate-forme d'adsorption sous vide.

2.6.2 Ventilateur d'échappement, température ambiante et refroidisseur

• Ventilateur d'échappement:Le ventilateur d'extraction aide à maintenir une ventilation en douceur et une extraction de fumée pendant la coupe et la gravure.
• Température ambiante:Lorsque la température ambiante dépasse 35 ℃, la stabilité de fonctionnement de l'équipement peut diminuer.
• Refroidisseur:Le refroidisseur permet de s'assurer que la température de l'eau de refroidissement ne dépasse pas 30 ℃.