Типи лазерних різальних верстатів: Комплексний
Технічний огляд
1. Вступ
Лазерні верстати з розрізання є сучасними виробничими інструментами, які використовують потужні лазерні промені для різання, гравірування або травлення матеріалів із високою точністю. Вони широко використовуються в промисловості, такій як автомобільна, авіаційна, електронна та металообробна, завдяки своїй точності, швидкості та універсальності. Цей документ містить детальну класифікацію лазерних верстатів для різання за джерелом лазера, застосуванням та механізмами роботи.
2. Класифікація лазерних верстатів для різання
Лазерні верстати для різання можна класифікувати за:
Лазерне Джерело
Конфігурація машини
Сумісність матеріалів
2.1 За джерелом лазера
(1) Лазерні верстати CO₂ для різання
Принцип роботи: Використовує газову суміш (CO₂, азот і гелій), збуджену електричним розрядом для генерації лазерного променя (довжина хвилі: 10,6 мкм).
Застосування:
Різання неметалічних матеріалів (деревина, акрил, шкіра, пластмаси).
Тонкі металеві листи (до 20 мм, залежно від потужності).
Переваги:
Висока ефективність для органічних матеріалів.
Гладкі краї різання.
Обмеження:
Нижча ефективність для високовідбитних металів (мідь, алюміній).
Вищі вимоги до обслуговування через необхідність дозаправки газом.
(2) Лазерні машини для різання волокна
Принцип роботи: Використовує твердотільне лазерне джерело, де промінь генерується за допомогою легованих оптичних волокон (довжина хвилі: 1,06 мкм).
Застосування:
Ідеально підходить для металів (сталь, алюміній, латунь, мідь).
Різання з високою швидкістю та точністю (до товщини 50 мм).
Переваги:
Вища енергоефективність (~30% порівняно з ~10% у CO₂).
Менше обслуговування (не потрібні газ чи дзеркала).
Краще підходить для відбитних металів.
Обмеження:
Менш ефективний для неметалів.
(3) Лазерні верстати для різання Nd:YAG/Nd:YVO₄
Принцип роботи: Твердотільні лазери, що використовують кристали, леговані неодимом (довжина хвилі: 1,064 мкм).
Застосування:
Тонка гравірування та мікрорізання.
Виробництво медичних приладів.
Переваги:
Висока пікова потужність для імпульсних операцій.
Придатний для дуже тонких матеріалів.
Обмеження:
Нижчий ККД порівняно з волоконними лазерами.
Високі експлуатаційні витрати.
2.2 За конфігурацією верстата
(1) Портальні (рухомий портал) лазерні верстати
l Головка лазера рухається вздовж осей X/Y над нерухомою заготовкою.
l Найкращий варіант: Розкроювання великого формату (листовий метал, вивіски).
(2) Лазерні різаки з рухомими оптичними елементами
Заготовка залишається нерухомою, а дзеркала/лінзи рухаються.
Найкращий варіант: Швидкісне розрізання тонких матеріалів.
(3) Комбіновані лазерні різаки
Поєднують рухому порталу та рухомі оптичні елементи.
Найкращий варіант: Поєднання швидкості та точності.
(4) Лазерні різаки з роботизованою рукою
Використовують багатовісний роботизований маніпулятор для 3D-розрізання.
Найкращий для: компонентів автомобільної та авіаційної промисловості.
2.3 За сумісністю матеріалів
| Тип лазера | Металі | Пластмаси | Дерево | Кераміка | Скло |
| CO₂-лазер | Середня | Чудово | Чудово | Добре | Добре |
| Волоконний лазер | Чудово | Погано | Погано | Погано | Ні |
| Nd:YAG-лазер | Добре | Середня | Середня | Середня | Ні |
3. Основні технічні параметри
| Параметр | CO₂-лазер | Волоконний лазер | Nd:YAG-лазер |
| Довжина хвилі (мкм) | 10.6 | 1.06 | 1.064 |
| Діапазон потужності (Вт) | 25–20,000 | 500–30 000 | 50–6 000 |
| Швидкість різки | Середній | Дуже високий | Низький-Середній |
| Обслуговування | Високий | Низький | Середній |
| Найкраща товщина | <20 мм | <50 мм | <10 мм |
4. Промислове застосування
Автомобільна промисловість: Точна різка компонентів шасі.
Авіація: Обробка титану та композитних матеріалів.
Електроніка: Мікро-різання друкованих плат.
Ювелірні вироби: Тонке гравірування та складні дизайни.
5. Висновок
Лазерні машини для різання значною мірою відрізняються за джерелом лазера, конфігурацією та сумісністю з матеріалами. Волоконні лазери домінують при різанні металів завдяки своїй ефективності, тоді як СО₂ лазери залишаються ідеальними для неметалів. Вибір правильного типу залежить від матеріалу, товщини, вимог до точності та бюджету.
Для отримання додаткових технічних характеристик або рекомендацій щодо конкретних застосувань зверніться до постачальника систем лазерного різання JUGAO CNC MACHINE.
