Podstawowa wiedza na temat technologii cięcia laserowego

Zasada działania cięcia laserowego

Cięcie laserowe odbywa się za pomocą generatora laserowego, który emituje wiązkę laserową o wysokiej energii. Następnie wiązka lasera zostanie skupiona przez soczewkę i utworzy maleńki punkt świetlny o wysokiej energii. Poprzez skupienie plamki świetlnej na odpowiednich miejscach, materiały pochłoną energię światła laserowego, a następnie odparują, stopią się, ulegną ablacji lub osiągną punkt zapłonu. Następnie pomocnicze powietrze pod wysokim ciśnieniem (CO2, tlen, azot) zdmuchnie pozostałości odpadów. Głowica lasera napędzana jest serwomotorem sterowanym przez program i porusza się po ustalonej trasie na materiałach, aby wycinać elementy o różnych kształtach. 

Kategorie generatorów laserowych (źródeł laserowych)

Światło można podzielić na światło czerwone, pomarańczowe, żółte, zielone itd. Może być pochłaniane lub odbijane przez obiekty. Światło lasera to także światło. A światło laserowe o różnej długości fali ma różne właściwości. Ośrodek wzmocnienia generatora laserowego, czyli ośrodek, w którym energia elektryczna zamienia się w wiązkę laserową, decyduje o długości fali, mocy wyjściowej i zastosowaniu lasera. A ośrodek wzmocnienia może być w stanie gazowym, ciekłym i stałym 

1. Najbardziej typowym laserem gazowym jest laser CO2;

2. Najbardziej typowe lasery półprzewodnikowe obejmują lasery światłowodowe, lasery YAG, lasery diodowe i lasery rubinowe;

3. Laser ciekły wykorzystuje ciecze, takie jak rozpuszczalnik organiczny, jako medium robocze do generowania światła laserowego. 

Różne materiały pochłaniają światło laserowe o różnych długościach fal. Dlatego też należy starannie dobrać generator laserowy. W przemyśle samochodowym najczęściej stosowanym laserem jest laser światłowodowy 

Tryby pracy źródła laserowego

Źródło laserowe ma zazwyczaj 3 tryby pracy: tryb ciągły, tryb modulacyjny i tryb impulsowy 

W trybie ciągłym moc wyjściowa lasera jest stała. Dzięki temu ciepło równomiernie rozchodzi się po materiale, co czyni go odpowiednim do szybkiego cięcia. Może to nie tylko poprawić wydajność pracy, ale także pogorszyć działanie strefy oddziaływania ciepła 

W trybie modulacji moc wyjściowa lasera jest funkcją prędkości cięcia. Może utrzymać ciepło przenikające do materiałów na stosunkowo niskim poziomie poprzez ograniczenie mocy w każdym punkcie, zapobiegając w ten sposób nierównym krawędziom tnącym. Ze względu na skomplikowaną obsługę, wydajność pracy urządzenia nie jest wysoka i można z niego korzystać tylko przez krótki czas.

Tryb pulsacyjny można podzielić na tryb pulsacyjny normalny, tryb pulsacyjny super i tryb pulsacyjny super intensywny. Ale ich główne różnice polegają jedynie na różnicach intensywności. Użytkownicy mogą podjąć decyzję na podstawie cech materiałów i precyzji konstrukcji 

Podsumowując, laser często pracuje w trybie ciągłym. Aby jednak uzyskać optymalną jakość cięcia, w przypadku niektórych rodzajów materiałów konieczne jest dostosowanie prędkości posuwu, np. zwiększenia prędkości, szybkości cięcia i opóźnienia przy toczeniu. Dlatego w trybie ciągłym nie wystarczy samo obniżenie mocy. Moc lasera należy regulować poprzez zmianę impulsu 

Ustawianie parametrów cięcia laserowego

W zależności od wymagań różnych produktów konieczne jest ciągłe dostosowywanie parametrów w różnych warunkach pracy, aby uzyskać najlepsze parametry. Nominalna dokładność pozycjonowania cięcia laserowego może wynosić do 0,08 mm, a powtarzalna dokładność pozycjonowania może wynosić do 0,03 mm. Ale w rzeczywistej sytuacji minimalna tolerancja wynosi ±0,05 mm dla apertury i ±0,2 mm dla otworu.

Różne materiały i różne grubości wymagają różnej energii topienia. Dlatego wymagana moc wyjściowa lasera jest inna. Podczas produkcji właściciele fabryk muszą znaleźć równowagę między szybkością produkcji a jakością oraz dobrać odpowiednią moc wyjściową i prędkość cięcia. Dzięki temu obszar cięcia może mieć odpowiednią energię, a materiały mogą być bardzo skutecznie topione 

Sprawność lasera, z jaką energia elektryczna jest przetwarzana na energię laserową, wynosi około 30%–35%. Oznacza to, że przy mocy wejściowej wynoszącej około 4285 W~5000 W, moc wyjściowa wynosi zaledwie około 1500 W. Rzeczywisty pobór mocy wejściowej jest znacznie większy niż nominalna moc wyjściowa. Poza tym, zgodnie z prawem zachowania energii, inna energia zamienia się w ciepło, więc konieczne jest dodanie przemysłowa chłodziarka do wody  

S&A jest niezawodnym producentem chłodziarek, posiadającym 19 lat doświadczenia w branży laserowej. Produkowane przez nas przemysłowe agregaty chłodnicze nadają się do chłodzenia szerokiej gamy laserów. Laser światłowodowy, laser CO2, laser UV, laser ultraszybki, laser diodowy, laser YAG, żeby wymienić tylko kilka. Wszystkie S&Agregaty chłodnicze są zbudowane z komponentów sprawdzonych w czasie, aby zapewnić bezproblemową pracę, dzięki czemu użytkownicy mogą być pewni ich użytkowania