Laserlõikemasinate tüübid: Täielik
Tehniline ülevaade
1. Sissejuhatus
Laserlõikemasinad on täpsemad tootmisseadmed, mis kasutavad kõrge võimsusega laserkiire lõikamiseks, gravjöörimiseks või etsimiseks materjale suure täpsusega. Neid kasutatakse laialdaselt tööstusharudes nagu autotööstus, lennundus, elektoonika ja metallitootmine nende täpsuse, kiiruse ja mitmekesisuse tõttu. See dokument pakub üksikasjalikku liigitust laserlõikemasinatest lähtudes nende laserallikast, rakendusest ja töömeetoditest.
2. Laserlõikemasinate liigitus
Laserlõikemasinaid saab kategooriasse jagada alates:
Laseri allikas
Masina konfiguratsioon
Materiaalne ühilduvus
2.1 Lähtudes laserallikast
(1) CO₂ laserlõikemasinad
Tööpõhimõte: Kasutab gaaside segu (CO₂, lämmastik ja heelium), mida elektrilise laengu mõjul ergutatakse laserkiire tootmiseks (lainepikkus: 10,6 µm).
Rakendused:
Lõikamine mitte metallsetest materjalidest (puu, akrüül, nahk, plastmassid).
Õhukesed metalllehed (kuni 20 mm, sõltuvalt võimsusest).
Eelised:
Kõrge efektiivsus orgaaniliste materjalide puhul.
Siledad lõikerohked.
Piirangud:
Madalam efektiivsus kõrge peegeldusvõimega metallide (vask, alumiinium) puhul.
Suurem hooldusvajadus seoses gaasi täitmise vajadusega.
(2) Kiudlaserlõikemasinad
Tööpõhimõte: Kasutab tahkelaseri allikat, mille kiir genereeritakse doped optiliste kiudude kaudu (lainepikkus: 1,06 µm).
Rakendused:
Sobib metallidele (teras, alumiinium, messing, vask).
Kõrge kiirusega täpsuslõik (kuni 50 mm paksuseni).
Eelised:
Kõrgem energiasäästlikkus (~30% vs CO₂ ~10%).
Madalam hooldusvajadus (ei vaja gaasi ega peegleid).
Parem valik peegeldavate metallide puhul.
Piirangud:
Vähem tõhus mittemetallide puhul.
(3) Nd:YAG/Nd:YVO₄ laserlõikemasinad
Tööpõhimõte: Neodüümi lisanditega kristallidel põhinevad tahkelaseralasid (lainepikkus: 1,064 µm).
Rakendused:
Peen gravireerimine ja mikrolõikamine.
Meditsiiniseadmete tootmine.
Eelised:
Kõrge tippvõimsus impulssrežiimis.
Sobib väga õhukeste materjalidega töötamiseks.
Piirangud:
Vähem energiatõhus kui kiudlasersid.
Kõrged kasutuskulud.
2.2 Masina konfiguratsiooni järgi
(1) Gantry (liikuva gantri) laserlõikurid
l Laser pea liigub fikseeritud tööpeale X/Y-telgede voolu.
l Parimaks sobib: Suurformaadilise lõikamise (lehtmetall, reklaamid).
(2) Lendavad optilised laserlõikurid
Tööpiece jääb paigale, kuid peeglid/läätsed liiguvad.
Parimaks sobib: Paksu materjali kiirendatud lõikamine.
(3) Hübriid laserlõikurid
Kombinatsioon liikuva väravaga ja lenduv optika.
Parimaks sobib: Kiiruse ja täpsuse tasakaalustamine.
(4) Robotkäe laserlõikurid
Kasutab mitmetelgelist robotkätt 3D-lõikamiseks.
Parimaks sobib: autotööstuse ja lennunduskomponentide jaoks.
2.3 Materjali kokkusobivuse järgi
| LaserType | Metallide | Plastmass | Puit | Keramika | Klaas |
| CO₂Laser | Keskmine | Väga hea. | Väga hea. | Hea | Hea |
| FiberLaser | Väga hea. | Halb | Halb | Halb | Ei |
| Nd:YAGLaser | Hea | Keskmine | Keskmine | Keskmine | Ei |
3. Olulisemad tehnilised parameetrid
| Parameeter | CO₂Laser | FiberLaser | Nd:YAGLaser |
| Lainepikkus (µm) | 10.6 | 1.06 | 1.064 |
| Võimsusvahemik (W) | 25–20,000 | 500–30,000 | 50–6,000 |
| Lõikamiskiirus | Keskmise määra | Väga kõrge | Madal-Keskmine |
| Hooldus | Kõrge | Madal | Keskmise määra |
| Parim paksus | <20mm | <50mm | <10mm |
4. Tööstuslikud rakendused
Autotööstus: Täpne lõikamine seadmetest.
Aerospace: tiitani ja komposiitmaterjalide töötlemine.
Elektroonika: mikrolõikamine circuit boardidest.
Joonistus: täpne gravjöör ja detailne disain.
5. Järeldus
Laserlõikemasinad erinevad oluliselt laserallika, konfiguratsiooni ja materjaliga sobivuse poolest. Kiudlasersid domineerivad metalllõikamisel nende tõhususe tõttu, samas kui CO₂-laserid jäävad ideaalseks mittemetallide jaoks. Õige tüübi valik sõltub materjalist, paksusest, täpsust vajadusest ja eelarvest.
Täpsemate tehniliste spetsifikatsioonide või rakendusspetsiifiliste soovituste saamiseks konsulteerige laserlõikeseadmete tarnija JUGAO CNC MACHINE-iga.
