Введение в лазеры

Лазерная резка является относительно новой формой резки листового металла. Без традиционного «инструмента» надрезы могут быть очень маленькими и точными. Этот процесс также позволяет выполнять гравировку или травление деталей с использованием настроек лазера меньшей мощности. Разработанный в 1970-х годах для промышленного применения, ЛАЗЕР, или усиление света, стимулируемое испускаемым излучением, к концу 1990-х годов стал стандартом для точных производственных цехов.

Как работают станки для лазерной резки

Используя лазер в качестве источника тепла и защитный газ (обычно азот), лазерная установка буквально прожигает или проплавляет материалы толщиной до 1-1/4 дюйма. Лазерная резка может использоваться для простой резки плоских листов материалов или в трехмерной конфигурации, которую можно использовать для резки предварительно отформованных деталей.

Поскольку лазер является источником тепла, этот процесс нельзя считать оптимальным для чувствительных к теплу изделий или продуктов, которые могут выделять опасные пары при резке лазером. Кроме того, поскольку лазер является источником света, материалы с высокой отражающей способностью, такие как медь и латунь, как правило, нежелательно обрабатывать этим методом (CO₂ с особенно). Режущая способность алюминия также ограничена из-за его отражательной способности и его превосходных свойств по поглощению того самого тепла, которое мы используем для его резки. Таким образом, производительность лазера по алюминию обычно ограничена примерно одной третью от мощности станка по резке низкоуглеродистой стали и примерно половиной от общей мощности станка по резке нержавеющей стали.

Сегодня лазерные станки доступны со столами разного размера от 4 на 4 фута до портальных станков с поручнями шириной 20 футов и длиной 60 футов (или больше). Наиболее распространенные размеры столов, которые можно найти в современных магазинах, составляют 4 х 8 футов, 5 футов х 10 футов или 6 футов х 12 футов, и они доступны как автономные системы, или они могут быть частью полностью автоматизированных производственных ячеек. Лазеры также доступны в серии различной мощности (также известной как киловатты или кВт). Режущая способность и скорость обычно увеличиваются за счет использования более высокой мощности. Однако использование более высокой мощности также увеличивает как инвестиционные затраты на машину, так и ее почасовые эксплуатационные расходы. Сегодня доступны машины мощностью от 1500 Вт (1,5 кВт) до 12 000 Вт (12,0 кВт).

Лазерные машины доступны в двух основных типах конструкций машин, называемых гибридными или летающей оптикой:

1. Гибрид — Термин «гибрид» используется, когда лазерный станок перемещает материал или стол в одном направлении, а фокусирующая линза лазера — в другом. В этом типе конструкции используется меньше движущихся частей для системы доставки луча, поэтому обычно требуется меньше обслуживания, при этом обеспечивается большая (и более постоянная) мощность резки на лазерной режущей головке, поскольку требуется меньше зеркал и фокусных линз.
2. Летающая оптика — Термин «летающая оптика» используется для описания машин, которые не перемещают материал по ложу лазера. Вернее, сам лазер буквально «летает» над материалом. Эта конструкция предлагает самые высокие скорости, ускорение и возможные скорости резания, но при этом имеет несколько более сложную конструкцию.

Типы лазеров

Существует два основных типа лазеров, используемых в металлорежущих станках, которые мы видим сегодня на рынке:

CO₂

СО₂ лазерные источники питания, называемые резонаторами, генерируют энергию за счет отражения источника света от отдельных зеркал и возбуждения световых частиц или ионов с помощью радиочастотной волны или каким-либо другим методом, заставляющим ионы сталкиваться и разделяться, тем самым усиливая их. Резонатор герметизирован и наполняется газами, которые с чрезвычайно высокой скоростью проталкиваются через сам лазерный резонатор с помощью турбонагнетателя. Затем лазер выходит из резонатора через маленькое отверстие, а затем через тщательно спланированную систему доставки с продувкой чистым газом, многократно фокусирующую и отражающую луч на лету вниз к режущей головке. В некоторых новых системах вместо системы доставки луча используется волоконно-оптическая система доставки.

Прямой диод (оптоволокно)

Диодные лазеры прямого действия используют лазерные диоды для прямого вывода усиленного света на оптоволоконный кабель, доставляющий этот свет к режущей головке. Эта система не имеет движущихся частей и требует минимального обслуживания, что делает ее предпочтительным вариантом для многих новых систем.

Термин «волоконная оптика» относится только к способу доставки луча, а не к способу его генерации. Доставка волоконно-оптического луча – это более простой и дешевый метод, который устраняет необходимость в точных зеркалах, линзах и газах прежнего CO₂. типа лазеры. Волоконная оптика — это новейшая технология в лазерных системах для резки металла.

• Обработанные материалы: Сталь, алюминий, нержавеющая сталь, листовой пластик и дерево.
• Популярные производители лазеров: Amada, Cincinnati, Mazak, Mitsubishi, Trumpf, Bystronic, HK Laser и Polaris

Если вам нужно узнать больше о системах лазерной резки, свяжитесь с нами.