Τεχνολογία Λέιζερ

Τεχνική Περιγραφή

1. εισαγωγή

Οι μηχανές λέιζερ είναι προηγμένα εργαλεία κατασκευής που χρησιμοποιούν ισχυρές δέσμες λέιζερ για να κόβουν, να χαράζουν ή να διαγράφουν υλικά με μεγάλη ακρίβεια. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροναυπηγική, η ηλεκτρονική και η κατασκευή μεταλλικών κατασκευών, λόγω της ακρίβειας, της ταχύτητας και της πολυχρηστικότητάς τους. Αυτό το έγγραφο παρέχει μια λεπτομερή κατηγοριοποίηση των μηχανών κοπής λέιζερ με βάση την πηγή λέιζερ, την εφαρμογή και τους μηχανισμούς λειτουργίας τους.

2. Κατηγοριοποίηση των μηχανών κοπής λέιζερ

Οι μηχανές κοπής λέιζερ μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση:

• Πηγή Λέιζερ

• Διαμόρφωση μηχανής

• Υλική συμβατότητα

2.1 Με βάση την πηγή λέιζερ

(1) Μηχανές κοπής λέιζερ CO₂

• Αρχή λειτουργίας: Χρησιμοποιεί μίγμα αερίων (CO₂, άζωτο και ήλιο) που διεγείρεται από ηλεκτρική εκκένωση για να παράγει δέσμη λέιζερ (μήκος κύματος: 10,6 µm).

• Εφαρμογές:

Κοπή μη μεταλλικών υλικών (ξύλο, ακρυλικό, δέρμα, πλαστικά).

Λεπτά μεταλλικά φύλλα (έως 20 mm, ανάλογα με την ισχύ).

• Πλεονεκτήματα:

Υψηλή απόδοση για οργανικά υλικά.

Ομαλές ακμές κοπής.

• Περιορισμοί:

Χαμηλότερη απόδοση για εξαιρετικά ανακλαστικά μέταλλα (χαλκός, αλουμίνιο).

Υψηλότερη συντήρηση λόγω αναπλήρωσης αερίου.

(2) Μηχανές κοπής με φωτονική ίνα

• Αρχή λειτουργίας: Χρησιμοποιεί πηγή λέιζερ κατάστασης στερεάς φάσης όπου η δέσμη δημιουργείται μέσω ινών οπτικών (μήκος κύματος: 1,06 µm).

• Εφαρμογές:

Ιδανικό για μέταλλα (χάλυβα, αλουμίνιο, ορείχαλκο, χαλκό).

Κοπή με υψηλή ακρίβεια και ταχύτητα (έως πάχος 50 mm).

• Πλεονεκτήματα:

Υψηλότερη ενεργειακή απόδοση (~30% σε σχέση με ~10% του CO₂).

Χαμηλότερη συντήρηση (δεν απαιτούνται αέρια ή κάτοπτρα).

Καλύτερο για ανακλαστικά μέταλλα.

• Περιορισμοί:

Λιγότερο αποτελεσματικό για μη μέταλλα.

(3) Μηχανές Κοπής με Λέιζερ Nd:YAG/Nd:YVO₄

• Αρχή Λειτουργίας: Λέιζερ στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιούν κρυστάλλους με προσμίξεις νεοδυμίου (μήκος κύματος: 1,064 µm).

• Εφαρμογές:

Λεπτή χάραξη και μικροκοπή.

Κατασκευή ιατρικών συσκευών.

• Πλεονεκτήματα:

Υψηλή κορυφαία ισχύς για παλμικές εργασίες.

Κατάλληλη για πολύ λεπτά υλικά.

• Περιορισμοί:

Χαμηλότερη αποδοτικότητα σε σχέση με τα λέιζερ οπτικών ινών.

Υψηλό κόστος λειτουργίας.

2.2 Ανά Διάταξη Μηχανής

(1) Λέιζερ κοπής τύπου Gantry (Κινητή Gantry)

η κεφαλή του λέιζερ κινείται κατά μήκος των αξόνων X/Y πάνω από ένα ακίνητο τεμάχιο.

ιδανικό για: Κοπή μεγάλης μορφής (ελάσματα, σήμανση).

(2) Λέιζερ με Κινούμενα Οπτικά

• Το τεμάχιο παραμένει σταθερό, ενώ κινούνται οι καθρέφτες/φακοί.

• Ιδανικό για: Κοπή με υψηλή ταχύτητα λεπτών υλικών.

(3) Υβριδικά Λέιζερ

• Συνδυάζει κινούμενη δοκό και κινούμενα οπτικά.

• Ιδανικό για: Ισορροπία ταχύτητας και ακρίβειας.

(4) Λέιζερ με Ρομποτική Βραχίονα

• Χρησιμοποιεί έναν πολυάξονα ρομποτικό βραχίονα για 3D κοπή.

• Κατάλληλο για: Εξαρτήματα αυτοκινήτου και αεροδιαστημικά εξαρτήματα.

2.3 Ανά Συμβατότητα Υλικού

3. Βασικές Τεχνικές Παράμετροι

4. Εφαρμογές Βιομηχανίας

• Αυτοκινητοβιομηχανία: Ακριβής κοπή εξαρτημάτων πλαισίου.

• Αεροναυπηγική: Επεξεργασία τιτανίου και σύνθετων υλικών.

• Ηλεκτρονικά: Μικροκοπή πλακετών.

• Κοσμήματα: Λεπτή χάραξη και πολύπλοκα σχέδια.

5. συμπεράσματα

Οι εργαλειομηχανές λέιζερ διαφέρουν σημαντικά ως προς την πηγή λέιζερ, τη διαμόρφωση και τη συμβατότητα με τα υλικά. Τα λέιζερ ίνας κυριαρχούν στην κοπή μετάλλων λόγω της αποδοτικότητάς τους, ενώ τα λέιζερ CO₂ είναι τα ιδανικά για μη μεταλλικά υλικά. Η επιλογή του σωστού τύπου εξαρτάται από το υλικό, το πάχος, τις απαιτήσεις ακρίβειας και τον προϋπολογισμό.

Για περαιτέρω τεχνικές προδιαγραφές ή συστάσεις που αφορούν εφαρμογές, συμβουλευτείτε πάροχο συστημάτων κοπής λέιζερ JUGAO CNC MACHINE.