Laser tehnologija

Tehnični pregled

1. Uvod

Laserjske rezalne mašine so napredna orodja za proizvodnjo, ki uporabljajo močne laserske žarke za rezanje, vrezovanje ali graviranje materialov z visoko natančnostjo. Široko se uporabljajo v industriji kot so avtomobilska, letalska, elektronska in kovinska gradnja zaradi svoje natančnosti, hitrosti in prilagodljivosti. Ta dokument zagotavlja podrobno klasifikacijo laserjskih rezalnih strojev na podlagi njihovega laserskega vira, uporabe in delovnih mehanizmov.

2. Klasifikacija laserjskih rezalnih strojev

Laserjske rezalne stroje je mogoče kategorizirati glede na:

• Laser Source

• Konfiguracija stroja

• Zadevna združljivost

2.1 Po laserskem viru

(1) CO₂ laserjske rezalne stroje

• Načelo delovanja: Uporablja plinsko mešanico (CO₂, dušik in helij), utelešeno z električnim praznjenjem za generacijo laserskega žarka (valovna dolžina: 10,6 µm).

• Uporabe:

Rezanje netekstilnih materialov (les, akril, usnje, plastika).

Tanke kovinske pločevine (do 20 mm, odvisno od moči).

• Prednosti:

Visoka učinkovitost za organske materiale.

Gladki rezi.

• Omejitve:

Nižja učinkovitost pri zelo odsevnih kovinah (bakar, aluminij).

Višje stroške vzdrževanja zaradi potrebe po ponovnem polnjenju plina.

(2) Fiberski laserski rezalni stroji

• Načelo delovanja: Uporablja trdno lasersko vir, kjer je žarek generiran preko dopiranih optičnih vlaken (valovna dolžina: 1,06 µm).

• Uporabe:

Idealen za kovine (jeklo, aluminij, mesing, bakar).

Natančno rezanje s visoko hitrostjo (do debeline 50 mm).

• Prednosti:

Višja energetska učinkovitost (~30 % v primerjavi s CO₂-ovimi ~10 %).

Nižje stroške vzdrževanja (ni potrebe po plinu ali zrcalih).

Boljše za odsevne kovine.

• Omejitve:

Manj učinkovito za nekovine.

(3) Nd:YAG/Nd:YVO₄ laserski rezalniki

• Načelo delovanja: trdne laserske naprave z uporabo kristalov, dopiranih z neodimijem (valovna dolžina: 1,064 µm).

• Uporabe:

Fini gravuri in mikrorezanje.

Proizvodnja medicinskih naprav.

• Prednosti:

Visoka vrhnjeva moč za impulzno delovanje.

Primerno za zelo tanke materiale.

• Omejitve:

Nižja učinkovitost v primerjavi s vlakninastimi laserji.

Visoki stroški obratovanja.

2.2 Po konfiguraciji stroja

(1) Portalni (premikajoči se portal) laserski rezalniki

l Laserska glava se premika vzdolž osi X/Y nad nepremičnim delom.

l Najbolje za: Rezanje velikih formatov (pločevina, tablice).

(2) Leteče optične laserske rezače

• Delo ostaja nepremično, medtem ko se premikajo ogledala/leče.

• Najbolje za: Hitro rezanje tankih materialov.

(3) Hibridne laserske rezače

• Kombinira premikajoči se portal in letečo optiko.

• Najbolje za: Ravnovesje med hitrostjo in natančnostjo.

(4) Rezače z robotsko roko

• Uporablja večosni robotski rok za 3D rezanje.

• Najboljše za: avtomobilsko in letalsko-kosmične komponente.

2.3 Po združljivosti z materialom

3. Ključni tehnični parametri

4. Industrijske uporabe

• Strojno pridobljene komponente podvozja.

• Aeronavtika: Obdelava titanovih in kompozitnih materialov.

• Elektronika: Mikrorezanje tiskanih vezij.

• Nakit: Fini vrezovanje in zapleteni dizajni.

5. Zaključek

Laserjske rezalne stroji se v veliki meri razlikujejo glede na laserski vir, konfiguracijo in združljivost z materiali. Vlaknati laserji prevladujejo pri rezanju kovin zaradi svoje učinkovitosti, medtem ko so CO₂ laserji še vedno najprimernejši za nekovinske materiale. Izbira prave vrste je odvisna od materiala, debeline, zahtev glede natančnosti in proračuna.

Za nadaljnje tehnične specifikacije ali priporočila, specifična za vašo aplikacijo, se obrnete na ponudnika sistema za lasersko rezanje JUGAO CNC MACHINE.