Laserové střídací stroje: Komplexní
Technický přehled
1. Úvod
Laserové řezací stroje jsou vyspělé výrobní nástroje, které využívají výkonné laserové paprsky pro řezání, gravírování nebo leptání materiálů s vysokou přesností. Jsou široce používány v průmyslu, jako je automobilový, letecký, elektronický a kovový, díky své přesnosti, rychlosti a všestrannosti. Tento dokument poskytuje podrobnou klasifikaci laserových řezacích strojů podle jejich laserového zdroje, použití a provozních mechanismů.
2. Klasifikace laserových řezacích strojů
Laserové řezací stroje lze kategorizovat podle:
Laserový zdroj
Konfigurace stroje
Materiální slučitelnost
2.1 Podle laserového zdroje
(1) CO₂ laserové řezací stroje
Princip činnosti: Využívá směs plynů (CO₂, dusík a helium), která je elektrickým výbojem excitována k vytvoření laserového paprsku (vlnová délka: 10,6 µm).
Použití:
Řezání nekovových materiálů (dřevo, akryl, kůže, plasty).
Tenké kovové plechy (až 20 mm, v závislosti na výkonu).
Výhody:
Vysoká účinnost pro organické materiály.
Hladké řezné hrany.
Omezení:
Nižší účinnost u vysoce reflektujících kovů (měď, hliník).
Vyšší nároky na údržbu kvůli nutnosti doplňování plynu.
(2) Laserové řezací stroje s vláknem
Princip činnosti: Využívá laserový zdroj na bázi pevného stavu, při němž je paprsek generován prostřednictvím dotovaných optických vláken (vlnová délka: 1,06 µm).
Použití:
Ideální pro kovy (ocel, hliník, mosaz, měď).
Řezání s vysokou přesností a rychlostí (tloušťka až 50 mm).
Výhody:
Vyšší energetická účinnost (~30 % ve srovnání s ~10 % u CO₂).
Nižší nároky na údržbu (není potřeba plyn ani zrcadla).
Lepší výsledky u reflektujících kovů.
Omezení:
Méně účinné pro nekovové materiály.
(3) Nd:YAG/Nd:YVO₄ Laserové řezací stroje
Princip činnosti: Lasery na bázi pevných látek s krystaly legovanými neodymem (vlnová délka: 1,064 µm).
Použití:
Jemné leptání a mikrořezání.
Výroba lékařských přístrojů.
Výhody:
Vysoký špičkový výkon pro pulzní provoz.
Uplatnění pro velmi tenké materiály.
Omezení:
Nižší účinnost ve srovnání s vláknovými lasery.
Vysoké provozní náklady.
2.2 Podle konfigurace stroje
(1) Portálové (pohyblivý portál) laserové řezačky
l Laserová hlava se pohybuje po osách X/Y nad nepohyblivým obrobkem.
l Doporučeno pro: Velkoformátové řezání (plech, vývěsní tabule).
(2) Laserové řezací stroje s létající optikou
Obrobek zůstává na místě, zatímco se pohybují zrcadla/čočky.
Doporučeno pro: Rychlé řezání tenkých materiálů.
(3) Hybridní laserové řezací stroje
Kombinují pohyblivý portál a létající optiku.
Doporučeno pro: Vyvážení rychlosti a přesnosti.
(4) Laserové řezací stroje s robotickou paží
Využívají víceosou robotickou paži pro 3D řezání.
Nejvhodnější pro: Autobusové a letecké komponenty.
2.3 Podle kompatibility materiálu
| LaserType | Metaly | Plasty | Dřevo | Keramika | Sklo |
| CO₂ Laser | Střední | Vynikající | Vynikající | Dobrá | Dobrá |
| Fiber Laser | Vynikající | Chudák. | Chudák. | Chudák. | Ne |
| Nd:YAG Laser | Dobrá | Střední | Střední | Střední | Ne |
3. Klíčové technické parametry
| Parametry | CO₂ Laser | Fiber Laser | Nd:YAG Laser |
| Vlnová délka (µm) | 10.6 | 1.06 | 1.064 |
| Rozsah výkonu (W) | 25–20 000 | 500–30 000 | 50–6 000 |
| Rychlost řezání | Střední | Velmi vysoká | Nízká-Střední |
| Údržba | Vysoký | Nízká | Střední |
| Nejlepší tloušťka | <20 mm | <50 mm | <10 mm |
4. Průmyslové aplikace
Automobilový průmysl: Přesné řezání konstrukčních dílů.
Letectví: Zpracování titanu a kompozitních materiálů.
Elektronika: Mikroobrábění plošných spojů.
Šperky: Jemné leptání a složité designy.
5. Závěr
Laserové řezací stroje se výrazně liší z hlediska laserového zdroje, konfigurace a kompatibility s materiály. V případě kovového řezání dominují vláknové lasery díky své účinnosti, zatímco CO₂ lasery jsou ideální pro nekovové materiály. Výběr správného typu závisí na materiálu, tloušťce, požadované přesnosti a rozpočtu.
Další technické parametry nebo doporučení pro konkrétní aplikace si můžete ověřit u dodavatele laserových řezacích systémů JUGAO CNC MACHINE.
