Struktur der Laserschneidemaschine und Arbeitsprinzipanalyse

Laserschneidmaschinen sind effiziente Schneidwerkzeuge, die in der modernen Herstellung häufig verwendet werden, insbesondere für die Verarbeitungsmetalle, Nichtmetalle und verschiedene Materialien. Mit präzisem strukturellen Design und leistungsstarken Funktionen können diese Maschinen komplexe Schnittaufgaben mit hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit erledigen. Dieser Artikel bietet eine eingehende Analyse der Hauptkomponenten einer Laserschneidemaschine sowie ihrer Funktionen und Prinzipien.

1. Hauptkomponenten einer Laserschneidemaschine

Lasergenerator

Funktion: Der Lasergenerator ist die Kernkomponente der Laserschneidemaschine, die für die Erzeugung energiereicher Laserstrahlen verantwortlich ist.

Prinzip: Der Lasergenerator gibt unter der Wirkung einer Anregungsquelle eine hohe Intensität, monochromatische Laserstrahlen durch ein Lasermedium (wie Gas, Feststoff oder Halbleiter) aus. Häufige Arten von Lasern, die in Laserschneidemaschinen verwendet werden, umfassen CO2 -Laser und Faserlaser.

Optisches System

Funktion: Das optische System ist für die Übertragung des Laserstrahls vom Lasergenerator auf den Schneidkopf und die Einstellung des Fokus- und Strahlqualität des Lasers verantwortlich.

Prinzip: Das optische System enthält typischerweise Spiegel, Linsen und optische Fasern. Der Laserstrahl wird durch diese Komponenten geführt und konzentriert, um eine präzise Positionierung und Konzentration des Lasers zu gewährleisten. Faserlaser -Schneidmaschinen verwenden optische Fasern, um den Laser direkt an den Schneidkopf zu übertragen, während CO2 -Laserschneidmaschinen Spiegel verwenden, um den Laser an den Schneidbereich zu übertragen.

Kopf schneiden

Funktion: Der Schneidkopf fungiert als "Werkzeug" der Laserschneidemaschine, wobei der Laserstrahl auf die Werkstückoberfläche fokussiert und gleichzeitig die Richtung des Gasflusss steuert.

Prinzip: Der Schneidkopf enthält Linsen und Fokussierungspiegel, um den Laserstrahl auf den Schneidbereich des Werkstücks zu fokussieren. Darüber hinaus ist der Schneidkopf mit einer Hilfsgasdüse ausgestattet, die geschmolzenes Metall wegbläst, um ein glattes Schneiden und hohe Qualität zu gewährleisten.

Bewegungssystem

Funktion: Das Bewegungssystem ermöglicht es der Laserschneidemaschine, präzise zweidimensionale oder dreidimensionale Schneidbewegungen auf der Werkstückoberfläche durchzuführen.

Prinzip: Das Bewegungssystem besteht aus Antriebsmotoren, Schienen, Servomotoren und Präzisionsübertragungskomponenten. Durch ein numerisches Steuerungssystem (CNC) sorgt das Bewegungssystem für eine hohe Voraussetzung des Laserkopfes entlang der X-, Y- und Z-Achsen und garantiert eine genaue Ausrichtung des Schneidwegs und des Werkstücks.

CNC -Steuerungssystem

Funktion: Das CNC -System ist für die Gesamtsteuerung und -planung der Laserschneidemaschine verantwortlich, wobei jedes Detail des Schneidvorgangs genau verwaltet wird.

Prinzip: Das CNC -System passt die Parameter wie Laserleistung, Schnittgeschwindigkeit, Futtergeschwindigkeit und Fokus an, basierend auf dem Eingangs -Schnittplaner oder dem Programm, um sicherzustellen, dass der Schnittprozess reibungslos verläuft. Moderne Laserschneidmaschinen verwenden in der Regel fortschrittliche computergestützte Steuerungssysteme und bieten ein hohes Maß an Automatisierung.

Kühlsystem

Funktion: Das Kühlsystem verhindert eine Überhitzung kritischer Komponenten wie den Lasergenerator und das Schneiden von Kopf während des Hochleistungslaserbetriebs, um eine stabile Leistung und Genauigkeit der Maschine zu gewährleisten.

Prinzip: Das Kühlsystem verwendet Wasser- oder Luftkühlung, um die Temperatur von Schlüsselkomponenten in Echtzeit zu regulieren, wodurch Wärmeanbau verhindern kann, die die Leistung negativ beeinflussen könnten. Es enthält normalerweise einen Kühlmittelpanzer, eine Pumpe und einen Wärmetauscher.

Abgasanlage

Funktion: Die Abgasanlage entfernt Rauch und schädliche Gase, die während des Schneidvorgangs erzeugt werden, um eine saubere Arbeitsumgebung und einen ordnungsgemäßen Maschinenbetrieb zu gewährleisten.

Prinzip: Das Laserschneiden erzeugt erhebliche Mengen an Rauch und schädliche Gase. Die Abgasanlage verwendet Staubsammlungsgeräte und Lüftungskanäle, um diese Partikel aus dem Schneidbereich zu entfernen und eine saubere und sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.

2. Arbeitsprinzip einer Laserschneidemaschine

Das Arbeitsprinzip einer Laserschneidemaschine kann wie folgt zusammengefasst werden: Der Lasergenerator erzeugt einen Hochleistungslaserstrahl, der über das optische System auf den Schneidkopf übertragen wird. Der Schneidkopf fokussiert dann den Laserstrahl auf die Werkstückoberfläche. Die hohe Hitze des Lasers schmilzt oder verdampft das Material, während Hilfsgase das geschmolzene Material wegblasen und den genauen Schnitt abschließen.

Vorteile des Laserschnitts:

Hohe Präzision: Der Laserstrahl ist extrem fein und ermöglicht die Präzision auf Mikrometerebene.

Hochgeschwindigkeitsschnitt: Laserschneiden bietet hohe Schneidgeschwindigkeiten, insbesondere für dünne Blechmaterialien.

Nichtkontaktverarbeitung: Laserschneiden ist ein nicht kontaktischer Prozess, der Verschleiß bei mechanischen Werkzeugen vermeidet.

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