Typy maszyn do cięcia laserowego: Kompleksowe
Przegląd techniczny
1. wprowadzenie
Maszyny do cięcia laserowego to zaawansowane narzędzia produkcyjne wykorzystujące silne wiązki laserowe do cięcia, grawerowania lub trawienia materiałów z dużą precyzją. Są powszechnie stosowane w przemyśle takim jak motoryzacja, lotnictwo, elektronika i produkcja metalu dzięki swojej dokładności, szybkości i uniwersalności. Niniejszy dokument zawiera szczegółową klasyfikację maszyn do cięcia laserowego na podstawie źródła lasera, zastosowania i mechanizmów działania.
2. Klasyfikacja maszyn do cięcia laserowego
Maszyny do cięcia laserowego można dzielić ze względu na:
Źródło Laserowe
Konfiguracja maszyny
Zastosowanie materiału
2.1 Ze względu na źródło lasera
(1) Maszyny do cięcia laserem CO₂
Zasada działania: Wykorzystuje mieszaninę gazową (CO₂, azot i hel) pobudzoną wyładowaniem elektrycznym do generowania wiązki laserowej (długość fali: 10,6 µm).
Zastosowania:
Cięcie materiałów niemetalicznych (drewno, akrystal, skóra, tworzywa sztuczne).
Cienkie blachy metalowe (do 20 mm, w zależności od mocy).
Zalety:
Wysoka wydajność przy materiałach organicznych.
Gładkie krawędzie cięcia.
Ograniczenia:
Ograniczona skuteczność przy cięciu metali o wysokiej odbiciowości (miedź, aluminium).
Wyższe wymagania serwisowe związane z koniecznością uzupełniania gazów.
(2) Maszyny do cięcia laserem światłowodowym
Zasada działania: Wykorzystuje stałe źródło laserowe, przy którym wiązka jest generowana za pomocą domieszkowanych włókien optycznych (długość fali: 1,06 µm).
Zastosowania:
Idealny do cięcia metali (stal, aluminium, mosiądz, miedź).
Cięcie z dużą precyzją i prędkością (do grubości 50 mm).
Zalety:
Wyższa efektywność energetyczna (~30% w porównaniu do ~10% w przypadku CO₂).
Mniejsze wymagania serwisowe (brak potrzeby gazów lub luster).
Lepszy do cięcia metali odbijających światło.
Ograniczenia:
Mniej skuteczny przy cięciu niemetali.
(3) Maszyny do cięcia laserem Nd:YAG/Nd:YVO₄
Zasada działania: Lasery na stanie stałym wykorzystujące kryształy domieszkowane neodymem (długość fali: 1,064 µm).
Zastosowania:
Precyzyjne grawerowanie i mikrocięcie.
Wytwarzanie urządzeń medycznych.
Zalety:
Wysoka moc szczytowa do pracy impulsowej.
Odpowiednie do bardzo cienkich materiałów.
Ograniczenia:
Mniejsza wydajność w porównaniu z laserami światłowodowymi.
Wysokie koszty eksploatacji.
2.2 Ze względu na konfigurację maszyny
(1) Laserowe maszyny portalowe (ruchomy portal)
l Głowa lasera porusza się wzdłuż osi X/Y nad stacjonarnym przedmiotem.
l Najlepiej stosowane do: cięcia dużych formatu (liście metalowej, napisy).
(2) Latające laserowe cięcia optyczne
Przedmiot pozostaje nieprzełączony, podczas gdy lusterka/soczewki poruszają się.
Najlepsze do: szybkiego cięcia cienkich materiałów.
(3) Hybrydowe laserowe cięcia
Łączy w sobie portale ruchomego i optyczne latające.
Najlepsze dla: równoważenia prędkości i precyzji.
(4) Ramię-robot Laserowe
Używa wieloosiowej ramienia robotycznego do cięcia 3D.
Najlepsze do: komponentów motoryzacyjnych i lotniczych.
2.3 Ze względu na zgodność materiałów
| LaserType | Metali | Tworzywa sztuczne | Drewno | Ceramika | Szkło |
| CO₂Laser | Umiarkowany | Doskonały | Doskonały | Dobre | Dobre |
| FiberLaser | Doskonały | Biedny | Biedny | Biedny | Nie |
| Nd:YAGLaser | Dobre | Umiarkowany | Umiarkowany | Umiarkowany | Nie |
3. Kluczowe parametry techniczne
| Parametry | CO₂Laser | FiberLaser | Nd:YAGLaser |
| Długość fali (µm) | 10.6 | 1.06 | 1.064 |
| Zakres mocy (W) | 25–20,000 | 500–30,000 | 50–6,000 |
| Prędkość wycinania | Średni | Bardzo wysoki | Niski-średni |
| Konserwacja | Wysoki | Niski | Średni |
| Najlepsza grubość | < 20 mm | <50 mm | <10 mm |
4. Zastosowania przemysłowe
Motoryzacja: Precyzyjne cięcie elementów podwozia.
Lotnictwo i kosmonautyka: Przetwarzanie tytanu i materiałów kompozytowych.
Elektronika: Mikrocięcie płytek drukowanych.
Biżuteria: precyzyjne grawerowanie i skomplikowane wzory.
5. wniosek
Maszyny do cięcia laserowego różnią się znacząco pod względem źródła lasera, konfiguracji oraz kompatybilności z materiałami. Lasery światłowodowe dominują w cięciu metali ze względu na swoją wydajność, natomiast lasery CO₂ pozostają idealne do cięcia materiałów niemetalicznych. Wybór odpowiedniego typu zależy od rodzaju materiału, jego grubości, wymagań dotyczących dokładności oraz budżetu.
Aby uzyskać dodatkowe dane techniczne lub rekomendacje dostosowane do konkretnych zastosowań, skontaktuj się z dostawcą systemów do cięcia laserowego JUGAO CNC MACHINE.
