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激光切割机的工作原理

发表时间:2018-01-25 作者:骏屹激光 阅读数:2697
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  金属激光切割机由激光电源、激光器、冷却系统、驱动电机、运动导轨、聚焦镜和控制器等重要部件组成,工作时,控制器指挥激光电源、激光管和步进电机等同时工作,按照客户的要求在物体表面进行雕刻或切割。


  一、金属激光切割机的工作原理

  
  金属激光切割机作为高科技的激光技术,自从它现世以来,就一直针对不同的社会需求研发出适合各行业的激光产品,如激光打印机,激光美容机,激光打标数控激光切割机机,激光切割机等产品,由于国内激光产业起步较晚,在技术研发上很大程度落后于一些发达国家,目前国内的激光产品生产厂家生产出来的激光产品,一些关键的零配件如激光管,驱动马达,振镜,聚焦镜等还是采用进品的。这就造成了成本的上升,也加重了消费者的承担。
  在近几年,随着国内激光技术的飞速发展,在整机和一些零配件的研发生产上已逐渐向国外先进产品靠拢。在某些方面甚至优于国外产品,再加上介格的优势,在国内市场还是占据主导地位。但是在一些精密加工及设备、稳定性和耐性方面,国外先进产品还是占据绝对的优势的。

  1、稳定性
  国内我们说机器的稳定性,主要指的是机器可连续工作的时间的长久。国内激光雕刻机,激光切割机普及到某一行业那也是2002年的事,以前,零零散散的有某些行业的某些客户使用,但是还没有量化,且这些行业使用机器的频率不是很高,用的时间也不是很长,这就是留给了我们一些疑问:国内激光切割机的性能如何,稳定性呢?可连续工作的时间有多长?零配件及耗材激光管的费用大不大?机器的寿命有多长等等一连串的问题,而这些问题肯定会使早期的用户付出一定的代价。如今,经过这么多年的技术改进,已逐渐趋向稳定。

  国外因为国外激光产业发展得比较早,在国内还没意识到激光雕刻机,激光切割机的用途时,国外早就在服装、工艺品、有机玻璃、木制品及皮革制品等行业普及形成了激光切割机经过多年的测验与改进,除了激激光切割机在长时间工作因为皮带慢慢磨损而要更换外,其它均无发现什么大问题,激光管的寿命更长达了3万个小时以上,同样道理,它的稳激光切割机配件定性是在长期不断改进和摸索中得来的。


金属激光切割机

金属激光切割机

  2、耐用性
  国内由于国产的玻璃管激光雕刻机,激光切割机使用的是1万伏高压电源,除了不稳定外还有一定的金属激光切割机价格危险性,长时间工作电源容易老化,且对控制系统有很大的干扰,如操作不当容易烧坏主板,更容易受电压的影响而损坏其正常的功能,在厂家里承诺一年保修期过后,每次上门维修的费用及更换零配件的费用是值得用户当初考虑购机的因素之一。当然,一年保修期后,如激光电源坏了就不只是换一个电源这么简单,要想恢复新机时的性能,在这个系统上的一些配件老化问题也是要解决的。
  国外激光管是金属管,采用的是32伏的低压电源,这就是直接避免了使用高压电源所带来的一些弊端,各个系统的协调性也很高,基本上不会出现一些太大的问题。而激光管更是可连续工作达3万小时以上,3万小时以后光强弱了,充气再循环使用,充一次气6000元,可再用3万个小时以上,而国产激光管一支就要2000元且只保用3个月。因此,在保修期过扣国外机器的优点就更突出了。
  综合比,国内激光雕刻机,激光切割机跟国外的比还是有一定的差距,希望国人努力!

  3、激光切割机切割速度,取决于电机及其控制系统。
  国产机一般采用国产电机,再加上控制器较发达国家的产品落后,故速度很难上去。
  但是总体上来说东西跟价格还是联系在一起的,买一台国外的比国内的高出3倍左右的价格。

  金属激光切割机的工作原理

  激光束聚焦成很小的光点其最小直径(可小于0.1mm),使焦点处达到很高的功率密度(可超过106W/cm2)。这时光束输入(由光能转换)的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分,材料很快加热至汽化温度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝。切边热影响很小,基本没有工件变形。

  切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与溶融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气,棉、纸等易燃材料切割使用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。

  大多数有机与无机物都可以用激光切割。在工业制造占有分量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它具有什么样的硬度,都可进形无变形切割(目前使用最先进的金属激光切割机可切割工业用钢的厚度已可接近20mm)。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割比较困难,甚至不能切割(某些难切割材料可使用脉冲波激光束进行切割,由于极高的脉冲波峰值功率,会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高)。

  金属激光切割机切割无毛刺,皱折、精度高,优于等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序的现代化激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件(工件图纸也可修改),它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;尽管它加工速度慢于模冲,但它没有模具消耗,无需修理模具,还节约更换模具时间,从而节省加工费用,降低产品成本,所以从总体上讲在经济上更为合算。

  另一方面,从如何使模具适应工件设计尺寸和形状变化角度看,激光切割也可发挥其精确、重现性好的优势。作为层叠模具的优先制造手段,由于不需要高级模具制作工,激光切割运转费用也并不昂贵,因此还能显著地降低模具制造费用。激光切割模具还带来的附加好处是模具切边会产生一个浅硬化层(热影响区),提高模具运行中的耐磨性。激光切割的无接触特点给圆锯片切割成形带来无应力优势,由此提高了使用寿命。

  雕刻切割:主要是针对既要图形效果又要模型效果。对这种加工方式来说我们先进。雕刻工序的步骤,而后在雕刻切割软件中选中“边缘切割”就可以达到目的了。在广告行业主要适用干路牌、标牌、指示牌、像集等指示性标志和工艺品。


  以上即为金属激光切割机的工作原理全部内容,希望上面的这篇文章对大家能够有所帮助。