סוגי מכונות חיתוך בלייזר: סקירה מקיפה
סקירה טכנית
1. מבוא
מכונות חיתוך בלייזר הן כלים מתקדמים לייצור המשתמשים בפועם לייזר בעל עוצמה גבוהה כדי לחתוך, לחגור או לאטש חומרים בדיוק רב. הן בשימוש נרחב בתעשייה כמו אוטומotive, תעופה וחלל, אלקטרוניקה ותעשייה מתכתית בשל דיוקם, מהירותן וגיוונם. מסמך זה מספק סיווג מפורט של מכונות חיתוך לייזר בהתבסס על מקור הלייזר, יישום ומנחות תפעול.
2. סיווג מכונות חיתוך לייזר
ניתן לחלק מכונות חיתוך לייזר על פי:
מקור לייזר
תצורת מכשיר
התאמה חומרית
2.1 לפי מקור הלייזר
(1) מכונות חיתוך לייזר CO₂
עקרון פעולה: משתמש בתערובת גזים (CO₂, חנקן והליום) המופעלת על ידי פריקת חשמל כדי לייצר קרן לייזר (אורך גל: 10.6 מיקרו מטר).
ת Pebahot:
חיתוך חומרים לא מתכתיים (עץ, אקריליק, עור, פלסטיק).
דפים דקים של מתכת (עד 20 מ"מ, תלוי באנרגיה).
יתרונות:
יעילות גבוהה לחומרים אורגניים.
קצוות חיתוך חלקים.
הגבלה:
ייצור נמוך יותר עבור מתכות מחזירות במיוחד (נחושת, אלומיניום).
תפעול כבד יותר עקב צורך במילוי מחדש של גז.
(2) מכונות חיתוך בלייזר סיבתי
עקרון פעולה: משתמש במקור לייזר מוצק שבו הקרן נוצרת דרך סיבים אופטיים מדופנים (אורך גל: 1.06 מיקרו מטר).
ת Pebahot:
מותאם למתכות (פליז, אלומיניום, פליז, נחושת).
חיתוך במהירות גבוהה ובדقة (עד עובי של 50 מ"מ).
יתרונות:
יעילות אנרגיה גבוהה יותר (~30% לעומת ~10% של CO₂).
תפעול קליל יותר (אין צורך בגז או מראות).
טוב יותר עבור מתכות מחזירות.
הגבלה:
פחות יעיל לחומרים לא מתכתיים.
(3) מכונות חיתוך בלייזר Nd:YAG/Nd:YVO₄
עקרון פעולה: לייזרים של מצב מוצק המשתמשים בystals מדופנים בנדוביום (אורך גל: 1.064 מיקרו מטר)
ת Pebahot:
חריטה דקה וחיתוך מיקרוסקופי
ייצור ציוד רפואי
יתרונות:
הספק שיא גבוה להפעלה באימפאלס
מתאים לחומרים דקים ביותר
הגבלה:
יעילות נמוכה בהשוואה ללייזרים סיביים
עלויות תפעול גבוהות
2.2 לפי ריכוז המכונה
(1) גשר (גשר נע) לייזר חיתוך
ראשו של הלייזר נע לאורך ציר X/Y על חתיכת עבודה עצמית.
l מתאים ביותר ל: חיתוך בקוד גדול (פלגת מתכת, סימן).
(2) מכונות חיתוך לייזר אופטי מעופפות
החלק לעבודה נשאר קבוע בזמן המראות/הקשתות נעות.
מתאים ביותר ל: חיתוך מהיר של חומרים דקים.
(3) חותכות לייזר היברידיות
משלב את הגנטי הנעים ואת אופטיקה מעופפת.
הכי טוב ל: איזון מהירות ודוקיות.
(4) מכונות חיתוך לייזר עם זרוע רובוטית
משתמשת בזרוע רובוטית רב-ציר לחיקת 3D.
הכי טוב עבור: רכיבי רכב ותעופה.
2.3 לפי תואם לматериал
| סוג הלייזר | מתכות | פלסטיקים | עץ | חרסינה | זכוכית |
| לייזר CO₂ | לְמַתֵן | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | טוב | טוב |
| לייזר סיבים | מְעוּלֶה | גרוע | גרוע | גרוע | לא |
| לייזר Nd:YAG | טוב | לְמַתֵן | לְמַתֵן | לְמַתֵן | לא |
3. פרמטרים טכנולוגיים מרכזיים
| פרמטר | לייזר CO₂ | לייזר סיבים | לייזר Nd:YAG |
| אורך גל (מיקרומטר) | 10.6 | 1.06 | 1.064 |
| טווח הספק (וואט) | 25–20,000 | 500–30,000 | 50–6,000 |
| מהירות חיתוך | בינוני | גבוה מאוד | נמוך-בינוני |
| תחזוקה | גבוה | נמוך | בינוני |
| עובי אידיאלי | <20 מ"מ | <50 מ"מ | <10 מ"מ |
4. יישומים בתעשיות
תעשייה אוטומובילית: חיתוך מדויק של רכיבי שלד.
תעשייה אווירית: עיבוד טיטניום וחומרים מרוכבים.
אלקטרוניקה: שלדות מעגלי חיתוך מיקרו.
תכשיטים: חריטה עדינה ועיצובים מורכבים.
5. -לא. מסקנה
מכונות חיתוך בלייזר שונות באופן ניכר מבחינת מקור הלייזר, הاعدת המכונה והתאמה לחומרים. לייזרים סיבתיים שולטים בתחום חיתוך המתכות עקב היעילות שלהן, בעוד לייזרים מסוג CO₂ נשארים האידיאליים לחומרים לא מתכתיים. בחירת הסוג המתאים תלויה בחומר, בעובי, בדרישות לחידוד ובميزانية.
למפרט טכני נוסף או המלצות לפי יישום ספציפי, יש לפנות לספק מערכות חיתוך בלייזר JUGAO CNC MACHINE.
