Laseritekniikka

Tekninen yleiskatsaus

1. Johdanto

Laserleikkauskoneet ovat edistyneitä valmistustyökaluja, jotka käyttävät tehokkaita laserkeiloja leikkaamaan, kaiverrukseen tai naarmuttamaan materiaaleja tarkasti. Niitä käytetään laajasti teollisuuden aloilla, kuten auto-, ilmailu-, elektroniikka- ja metallialalla niiden tarkkuuden, nopeuden ja monikäyttöisyyden vuoksi. Tämä dokumentti sisältää yksityiskohtaisen luokittelun laserleikkauskoneista niiden laserlähteen, käytön ja toimintamekanismien perusteella.

2. Laserleikkauskoneiden luokittelu

Laserleikkauskoneet voidaan luokitella seuraavien perusteiden mukaan:

• Laserlähde

• Koneen kokoonpano

• Materiaalinen yhteensopivuus

2.1 Laserlähteen mukaan

(1) CO₂-laserleikkauskoneet

• Toimintaperiaate: Käyttää kaasuseosta (CO₂, typpi ja helium) varustettua sähköpurkua generoimaan laserkeilan (aallonpituus: 10,6 µm).

• Käyttötarkoituksia:

Leikkaavat ei-metallisia materiaaleja (puu, akryyli, nahka, muovit).

Ohuet metallilevyt (enintään 20 mm, riippuen tehosta).

• Edut:

Korkea teho orgaanisille materiaaleille.

Sileät leikkausreunat.

• Rajoitukset:

Alhaisempi tehokkuus erittäin heijastaville metalleille (kupari, alumiini).

Korkeampi huoltotarve kaasun täyttövaatimuksen vuoksi.

(2) Kuitulaserleikkauskoneet

• Toimintaperiaate: Käyttää kiinteän olomuodon laserlähdettä, jossa säde generoidaan seostetuilla optisilla kuiduilla (aallonpituus: 1,06 µm).

• Käyttötarkoituksia:

Ideaali metalleille (teräs, alumiini, messinki, kupari).

Nopea tarkka leikkaus (jopa 50 mm paksuus).

• Edut:

Korkeampi energiatehokkuus (~30 % vs. CO₂:n ~10 %).

Vähäisempi huoltotarve (ei kaasua tai peilejä tarvita).

Parempi valinnan heijastaville metalleille.

• Rajoitukset:

Vähemmän tehokas epämetalleille.

(3) Nd:YAG/Nd:YVO₄ -leikkauskoneet

• Toimintaperiaate: Neodyymillä seoskiteillä toimivat kiinteän olomuodon laserit (aallonpituus: 1,064 µm).

• Käyttötarkoituksia:

Tarkka kaiverrus ja mikroleikkaus.

Lääkintälaiteteko.

• Edut:

Korkea huippoteho pulssitoimintaan.

Sopii erittäin ohuille materiaaleille.

• Rajoitukset:

Fiberlasereita huonompi hyötysuhde.

Korkeat käyttökustannukset.

2.2 Koneen konfiguraation mukaan

(1) Porttikone (liikkuva portti) -laserleikkurit

l Laserkärä liikkuu X/Y-akselien suunnassa paikallaan olevan työkappaleen yläpuolella.

l Parhaat käyttökohteet: Suurimuotoinen leikkaus (levy, kyltit).

(2) Lentävän optiikan laserleikkurit

• Työkappale pysyy paikallaan ja peilit/linssit liikkuvat.

• Parhaat käyttökohteet: Ohuiden materiaalien nopea leikkaus.

(3) Hybridilaserleikkurit

• Yhdistävät liikkuvan portaan ja lentävän optiikan.

• Parhaat käyttökohteet: Nopeuden ja tarkkuuden tasapainottaminen.

(4) Robottikäsivarrelaserleikkurit

• Käyttää moniakselista robottikäsivartta 3D-leikkaamiseen.

• Paras käyttötarkoitus: Autoteollisuuden ja ilmailuteollisuuden komponentit.

2.3 Materiaalinsopivuuden mukaan

3. Keskeiset tekniset parametrit

4. Teollisuuden sovellukset

• Autoteollisuus: Tarkka leikkaus alustakomponenteista.

• Ilmailu ja avaruusteknologia: Titaanin ja komposiittimateriaalien käsittely.

• Elektroniikka: Mikroleikkauspiirilevyt.

• Korut: Tarkka viimeistely ja monimutkaiset suunnittelut.

5. päätelmä

Laserleikkauskoneet vaihtelevat merkittävästi laserlähteen, konfiguraation ja materiaalien yhteensopivuuden suhteen. Kuitulaserit hallitsevat metallien leikkausta niiden tehokkuuden vuoksi, kun taas CO₂-laserit ovat edelleen ideaalisia ei-metallimateriaaleille. Oikean tyypin valinta riippuu materiaalista, paksuudesta, tarkkuusvaatimuksista ja budjetista.

Lisätietoja teknisistä määrittelyistä tai sovelluskohtaisista suositeluista, ota yhteyttä laserleikkausjärjestelmien toimittajaan JUGAO CNC MACHINE.