![Enige basiskennis van lasersnijtechnologie is vereist. 1]()
Lasersnijden is een van de meest geavanceerde snijtechnieken ter wereld. Het is geschikt voor het snijden van zowel metalen als niet-metalen materialen. Of u nu werkzaam bent in de auto-industrie, de machinebouw of de huishoudapparatenindustrie, u ziet overal sporen van lasersnijden. Lasersnijden biedt eigenschappen zoals hoge precisie, grote flexibiliteit, de mogelijkheid om onregelmatige vormen te snijden en een hoge efficiëntie. Het kan uitdagingen oplossen die traditionele methoden niet aankunnen. Vandaag delen we enkele basisprincipes van de lasersnijtechnologie met u.
Werkingsprincipe van lasersnijden
Lasersnijden maakt gebruik van een lasergenerator die een laserstraal met hoge energie uitzendt. Deze laserstraal wordt vervolgens door een lens gefocusseerd tot een zeer kleine, energierijke lichtvlek. Door de lichtvlek op de juiste plaatsen te focussen, absorberen de materialen de energie van het laserlicht en verdampen, smelten, ablateren of bereiken ze het ontstekingspunt. Daarna wordt het afvalmateriaal weggeblazen door een hogedruk-luchtmengsel (CO2, zuurstof, stikstof). De laserkop wordt aangedreven door een servomotor die programmagestuurd is en beweegt langs een vooraf bepaalde route over de materialen om werkstukken van verschillende vormen uit te snijden.
Categorieën lasergeneratoren (laserbronnen)
Licht kan worden onderverdeeld in rood licht, oranje licht, geel licht, groen licht, enzovoort. Het kan door objecten worden geabsorbeerd of weerkaatst. Laserlicht is ook licht. Laserlicht met verschillende golflengtes heeft verschillende eigenschappen. Het versterkingsmedium van de lasergenerator, dat wil zeggen het medium dat elektriciteit omzet in laserlicht, bepaalt de golflengte, het uitgangsvermogen en de toepassing van de laser. Het versterkingsmedium kan in gas-, vloeibare of vaste toestand zijn.
1. De meest voorkomende gaslaser is de CO2-laser;
2. De meest voorkomende vastestoflasers zijn onder andere de fiberlaser, de YAG-laser, de laserdiode en de robijnlaser;
3. Een vloeistoflaser gebruikt vloeistoffen, zoals organische oplosmiddelen, als werkmedium om laserlicht te genereren.
Verschillende materialen absorberen laserlicht van verschillende golflengten. Daarom moet de lasergenerator zorgvuldig worden gekozen. In de auto-industrie wordt het meest gebruik gemaakt van een fiberlaser.
De werkingsmodi van de laserbron
Een laserbron heeft vaak drie werkingsmodi: continue modus, modulatiemodus en pulsmodus.
In de continue modus is het uitgangsvermogen van de laser constant. Hierdoor wordt de warmte die in het materiaal terechtkomt relatief gelijkmatig verdeeld, wat geschikt is voor snel snijden. Dit verbetert niet alleen de efficiëntie, maar vermindert ook de invloed van de warmte-invloedzone.
In de modulatiemodus is het uitgangsvermogen van de laser evenredig met de snijsnelheid. Door het vermogen op elk punt te beperken, kan de warmte die in het materiaal terechtkomt relatief laag worden gehouden, waardoor een ongelijkmatige snijkant wordt voorkomen. Omdat de besturing enigszins complex is, is de efficiëntie niet hoog en kan deze modus slechts voor korte tijd worden gebruikt.
De pulsmodus kan worden onderverdeeld in normale pulsmodus, superpulsmodus en superintense pulsmodus. Het belangrijkste verschil zit hem echter alleen in de intensiteit. Gebruikers kunnen een keuze maken op basis van de materiaaleigenschappen en de precisie van de constructie.
Samenvattend werkt een laser vaak in de continue modus. Maar om een optimale snijkwaliteit te bereiken, is het voor bepaalde materialen noodzakelijk om de voedingssnelheid aan te passen, zoals het verhogen van de snelheid, de snijsnelheid en de vertraging bij het draaien. Daarom is het in de continue modus niet voldoende om alleen het vermogen te verlagen. Het laservermogen moet worden aangepast door de pulsduur te variëren.
De parameterinstellingen voor lasersnijden
Afhankelijk van de productvereisten is het noodzakelijk om de parameters onder verschillende werkomstandigheden aan te passen om de beste resultaten te verkrijgen. De nominale positioneringsnauwkeurigheid van lasersnijden kan oplopen tot 0,08 mm en de herhaalde positioneringsnauwkeurigheid tot 0,03 mm. In de praktijk ligt de minimale tolerantie echter rond de ±0,05 mm voor openingen en ±0,2 mm voor gaten.
Verschillende materialen en diktes vereisen verschillende smeltenergie. Daarom is het benodigde laservermogen ook verschillend. Fabriekseigenaren moeten in de productie een balans vinden tussen productiesnelheid en kwaliteit en het juiste vermogen en de juiste snijsnelheid selecteren. Op die manier kan het snijgebied de juiste energie krijgen en kunnen de materialen zeer effectief worden gesmolten.
De efficiëntie waarmee een laser elektriciteit omzet in laserenergie ligt rond de 30-35%. Dat betekent dat bij een ingangsvermogen van ongeveer 4285W tot 5000W het uitgangsvermogen slechts ongeveer 1500W bedraagt. Het werkelijke stroomverbruik is dus veel hoger dan het nominale uitgangsvermogen. Bovendien wordt, volgens de wet van behoud van energie, andere energie omgezet in warmte, waardoor een industriële waterkoeler noodzakelijk is.
S&A is een betrouwbare fabrikant van koelinstallaties met 19 jaar ervaring in de laserindustrie. De industriële waterkoelers die het bedrijf produceert, zijn geschikt voor het koelen van een breed scala aan lasers, zoals fiberlasers, CO2-lasers, UV-lasers, ultrasnelle lasers, laserdiodelasers en YAG-lasers, om er maar een paar te noemen. Alle S&A-koelinstallaties zijn geconstrueerd met beproefde componenten om een probleemloze werking te garanderen, zodat gebruikers er met een gerust hart gebruik van kunnen maken.
![industriële waterkoeler]( "industriële waterkoeler")
