激光切割机

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激光切割机

对于我们许多人来说,激光并不是一个陌生的词。它在我们许多人的脑海中唤起了“精确和优雅”一词。激光已被广泛应用,并在包括医学,测量行业,国防工业以及金属行业在内的其他多个行业中占有特殊的位置。激光在金属工业以及切割,焊接和测量类别中的应用最为广泛。在下一节中,FactorNeed的专家将尝试就这方面的一些问题提供明确的答案。这些问题包括“什么是激光切割机?激光切割机如何工作?激光切割机可以切割什么?有几种类型的激光切割机?

激光辐射就像具有不同波长的光辐射一样。众所周知,由于波长的不同,辐射在我们的生活中有不同的应用。伽玛,X,紫外线,红外,微波和无线电是我们为这些辐射指定的名称。激光的特征之一是其波长越短,其携带的能量就越多。


دستگاه برش لیزر فایبر | دستگاه برش لیزر CO2

激光切割机是一种具有电动马达以驱动激光头的机器,该机器由PLC控制。产生的射线通过特殊的反射镜射向设备的喷嘴。这些具有很高能量的射线能够熔化其路径中的任何物体。由于它们的光束或光束是世界上最薄的现象,因此与空气,等离子切割和喷水等其他切割机相比,它们的切割精度非常高。

他们可以在各个零件上执行诸如切割,焊接,开槽和标记之类的过程。从设备的喷嘴发出的激光束可以被设备的主头引导,通过旋转头来进行不同的切割。有不同类型的激光器,例如气体激光器,光纤激光器,固体激光器和化学激光器。在金属工业中,特别是在切割工业中,使用两种类型的激光器,称为激光二极管和光纤激光器,它们也称为YAG激光器。这两种类型均具有特殊的特征和局限性。但是,在特殊情况下,每种类型都可以比其他类型具有更多优势。在本文中,我们将尝试着重于CO2激光切割和光纤切割机,它们在金属行业中具有最大的切割优势。

如前所述,激光被用于各种行业,但是等离子切割机,喷水切割机和空气切割机也被用于金属行业的切割。通常,使用其他切割机(例如水射流切割机,等离子切割机和空气切割机),我们将无法达到小于0.1 mm的闭合公差,但是激光切割机可以轻松实现这一目标。激光切割机由位于机器顶部或有时位于机器底部的激光管制成,通过激活电子,激光管中会产生激光。

在切割机中用来引导光束的镜子是由硅树脂制成的,有时会被金覆盖。激光切割机有三个镜子。第一个位于设备框架拐角处的激光管头的外部开口,第二个位于设备的列,第三个位于设备的头。当然,在第三个反射镜之后,放置了一个透镜,该透镜可以将激光束聚焦在零件上。因此,镜子是激光切割机中最重要的问题之一。如果出于某种原因移动了后视镜,或者设备的框架和结构发生了变化,并且即使在其中一个后视镜的位置发生了变化,则设备将无法进行切割,除非熟练的激光修理工调整后视镜。

对这些镜子的精确调整是非常耗时且专业的工作。因此,在移动激光切割机时必须格外小心,以免损坏机器的机架。

激光切割机的优势

  1. 非常精确的切割
  2. 切割速度,尤其是零件或薄板的厚度小于20毫米时。
  3. 切割边缘将没有褶皱,并且拐角和切割边缘可以成90度角。
  4. 由于激光束很细,因此对部件的热冲击最小。
  5. 切割后,零件无需任何机械加工,打磨或打褶。
  6. 就噪音或噪音污染而言,与空气切割机,等离子切割机和喷水切割机相比,它们产生的噪音污染最少。
  7. 切割后不会在零件上看到变形。
  8. 只有使用激光切割机才能完成非常细腻而复杂的切割。

激光切割机的局限性

  1. 相对较高的能耗
  2. 激光切割机中使用的头镜的使用寿命有限。必须根据切割过程的时间和切割所涉及的零件的厚度来更换它们。镀金硅胶头和镜子的价格相对较高。
  3. 这些机器比空气切割机和等离子切割机贵。
  4. 这些机器的维修和保养成本高于其他切割机。维修需要更多专业知识。而且,这些机器比其他切割机更灵敏。

激光切割机在各个行业中的应用

由于激光切割机具有很高的精度,精密度和速度,因此可用于皮革工业等各种行业,以实现皮革的精确切割和皮革的最佳使用。换句话说,皮革处理率低,切割速度快且不使用切割皮革的图案是使用这些机器的优势。由于其切割精度高,它们还用于航空航天和造船工业。激光切割机由于其高速和高精度而也用于橡胶和模具制造行业。最后,在标记和雕刻行业中,由于设计的复杂性和精美性,使用了激光切割机。

CO2激光机|光纤激光机

随着激光机在工业中的出现,各个行业发生了巨大的变化。金属行业也不例外。在其许多重要部件中,金属行业已经能够与激光机器进行惊人的交互。在过去的几年中,由于不同需求的出现,已经引入了不同类型的激光设备,包括CO 2激光机,光纤激光机,Galvo激光机等。在以下部分中,您将学习它们之间的区别。


二氧化碳激光机与光纤激光机

二氧化碳激光机通常使用注入到激光管中的压缩二氧化碳气体来产生激光束。这种被称为Co2激光机的机器的突出特点之一是能够切割所有非金属材料。这些激光机能够轻松切割木材,皮革,橡胶,塑料,纸板,玻璃,PVC,聚碳酸酯,ABS,瓷砖,陶瓷,石材和有机材料等零件。二氧化碳激光机通常制造两种尺寸-一米和几米。 Co2激光切割机的主要优点之一是,它们在切割件的边缘和侧面产生了很大的平滑度。值得一提的是,如果您的作品厚度很小,此功能将不会清晰可见。但是,如果工件很厚,则使用这种类型的机器切割后,裁切后的裁片的边缘和侧面将非常光滑且水平。

CO2激光机比光纤激光机消耗更多的能量,因此其功耗约为光纤设备的四到五倍。例如,当以最大功率运行时,带有大功率冷却器的CO2激光切割机消耗大约80 kW的功率,而光纤激光器以相同的能量消耗大约23 kW的电。但是,要切割的材料决定了所需的机器类型。


دستگاه های لیزر Co2

二氧化碳激光机

此外,还有另一种类型的激光机,称为Galvo激光机,由于其高速和高精度而用于雕刻和标记。换句话说,除非零件的厚度相对较小-小于一毫米,否则它很少用于切割目的。这种类型的机器使用多个反射镜,这些反射镜可以高速创建高精度。这些机器被认为是雕刻和打标的最佳激光设备。

Galvo激光机

与CO2激光机相比,光纤激光机使用不同的光源生产激光。这些类型的激光器产生较短的切割波长,因此具有较大的焦点。这些较大的焦点可防止光束穿过较厚的部分并被吸收。相比之下,CO2激光机的焦点较小,因此穿透性比光纤激光器高。他们可以使用Galvo磁头快速,准确地执行标记和雕刻操作。


دستگاه گالوو Galvo

光纤激光机器不需要那么多维护,只要打开机器就可以启动。但是,CO2激光机并非如此:在开始工作之前,应让机器预热至少十分钟。激光切割机的消耗品比二氧化碳切割机的消耗品便宜得多。二氧化碳激光机中的灯管应每年或每两年更换一次(取决于使用的机器数量)。

光纤激光机在结构上不使用反射镜,因此,在考虑这些机器时,与激光切割机的机架有关的关注和灵敏度就不存在了。值得一提的是,有些光纤激光切割机具有切割金属的能力,但是这些类型的切割机比CO2激光切割机贵得多。

因此,如果您真的要切割非金属零件,这意味着仅切割过程和操作对您很重要,请专心购买二氧化碳激光机,并且如果要雕刻金属零件-特别是在小尺寸-您应该专注于专注于Galvo激光切割机。

激光绘图仪切割机与Galvo激光切割机有何不同?

最重要的区别在于通过镜面传输激光束的方法和镜面的运行速度。在激光绘图机中,激光束是由固定在其位置的三个反射镜产生的(机器机架中的两个反射镜和机器机头中的一个反射镜)。机器框架中的两个反射镜彼此平行移动,但没有角度运动。换句话说,激光束从管源射出,并被位于机器角落的框架中的两个反射镜引导进入头部。因此,反射镜完全固定在适当的位置,但是激光束在X和Y轴上传播。注意,我们说的是在X和Y轴上,而不仅仅是在X轴上,激光束相对于零件具有垂直位置。结果,头部具有从左到右的线性来回运动。

激光绘图机可以在每个往复运动中执行标记和雕刻操作,并且可以在这些运动中看到激光操作,这与常规打印机的性能非常相似。这些类型的激光绘图仪机器可以是CO2类型的,也可以是纤维类型的。但是,振镜激光机具有运动镜,可以通过高速马达改变镜面的角度。反射的激光还会移动并通过透镜撞击工件,从而执行标记或雕刻操作。两个反光镜的角度移动是如此之快和精确,以至于它可以轻松地以极高的精度和优雅度创建精美而复杂的标记和雕刻。因此,在该系统中,导轨的快速运动和头部的运动不是很重要。当将具有任何几何形状的零件放置在头部下方时,该系统能够非常快速地执行标记和雕刻操作,而不会出现任何问题。值得一提的是,这种类型的机器中雕刻和标记的速度每秒超过一或两米。


دستگاه لیزر پلات

激光绘图仪机器

在这些机器中,每台机器中激光束的长度可能会有所不同,具体取决于机器的尺寸。而且,在这些Galvo激光机中,已经安装了特殊的透镜,以在所需的位置精确地高速执行标记和雕刻过程。用于标记和雕刻的位置的大小和尺寸取决于镜头。换句话说,如果仅需雕刻细线并且目标部分不是那么精细,则仅应使用一种类型的透镜来提高雕刻速度并达到最大速度。为了进一步说明这一点,值得举一个例子:假设您要在墙上画一个巨大的壁画,在这种情况下,您应该使用大刷子。如果您决定使用细腻的小画笔完成壁画,则绘画过程将比使用较大的画笔花费更多的时间。因此,焦距越大,可以雕刻的宽度越大。 Trotec 是制造此类激光器领域中的知名公司之一用于标记和雕刻的机器,并且能够生产Co2型和纤维型的此类机器。

Nukon 公司:

Nukon是光纤激光机,等离子切割机和自动化系统的最大制造商之一。 该公司还维修和销售二手机器。 以下视频介绍了该公司的一台光纤激光切割机。




如何购买优质的激光切割机?

许多在工厂中感受到激光切割的价值并了解了该机器功能的工匠正在寻求购买。 但是缺乏知识和可靠的信息使他们相对困难。 对于他们而言,始终存在风险,那就是该选择将是最佳选择。 购买激光设备时应考虑诸如什么参数之类的问题? 发票专家会根据他们的技术经验来回答这个问题。

在查看高质量激光切割机的规格之前,首先我们将了解您要切割的材料,零件的尺寸或大小以及所需的公差精度。 我们将非常简要地阐明所提到的问题,然后处理激光切割机的特定功能。


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材料

由于要切割的材料实质上会影响我们的选择,因此必须说,如果要切割金属,钢板和合金薄板,建议使用激光纤维切割机,但是如果要切割材料建议使用Co2激光切割机,如木材,皮革,橡胶,塑料,纸板,玻璃,PVC,聚碳酸酯,ABS,瓷砖,石材陶瓷和有机材料。

零件或片材的尺寸和尺寸

机器的尺寸和大小是确定机器的价格和性能以及设备选件的重要参数。许多激光切割机制造商会根据激光切割机的尺寸和类型甚至功率来选择其型号或型号。例如,如果激光切割机的技术编号或型号为FLO 1530,则表示该激光切割机能够切割尺寸为15,000 mm和3,000 mm的零件。字母F表示机器中使用的激光器的类型,在这种情况下为光纤类型,字母L表示机器是激光器的类型,字母O表示机器的类型,表示打开或打开。没有机舱。因此,购买此类机器时,请注意尺寸。

激光切割机的力量

设备的功率是购买激光切割机时要考虑的另一个参数。换句话说,激光的功率越高,激光切割的功率和穿透力就越大。实际上,要获得更多功率,您必须向设备制造商支付更多费用。如果要切割厚纸或厚材料,则应订购一台功率较高的机器。但是,如果要切割薄片或材料,则无需购买大功率切割机。在这种情况下,您不仅无需支付任何额外费用,还可以减少您的附带费用。现在我们已经讨论了设备的功能,我们还必须考虑材料类型的类别。换句话说,厚度并非始终是唯一的决定因素,但材料是必须考虑的另一类。例如,对于切割不锈钢薄板,激光机比另一种切割普通薄板的设备需要更多的功率。如果激光切割机能够切割直径为8毫米的普通钢板,则该机器肯定不能切割直径超过5毫米的不锈钢板。


توان دستگاه برش لیزر

自动聚焦激光切割头

很明显,操作员必须在开始切割之前进行初始设置。这些设置之一是调整激光切割机的焦点。在某些设备上,这是有经验的操作员的责任,要考虑薄片与设备头部之间的适当距离。精确的调整或正确的聚焦会极大地影响切割过程的效率。众所周知,所有激光切割机的头部都有一个凸透镜,其作用是聚焦激光束。当我们谈论凸透镜时,会想到“聚焦”一词。穿过该透镜的光束具有焦点。如果此焦点位于零件表面的上方或下方,则切割效率会大大降低。今天,先进的激光切割机配备了称为自动聚焦激光切割头的系统。它不仅减少了调整时间,而且还以最佳方式将头部调整到了零件的表面。除了激光切割机中的硬件外,这些类型的机器还必须使用必要的自动对焦软件。该软件使机器能够在钻孔和切割操作过程中创造出最佳的聚焦效果。值得注意的是,由于使用了该系统,调整速度提高了10倍。


تهد برش لیزر فوکوس اتومات Autofocus Laser Cutting Head

FactorNeed的专家进行的一项研究表明,此类机器的调节范围为+10毫米至-10毫米,其公差精度为0.01毫米。 对于厚度介于1毫米和20毫米之间的纸张,此范围和公差将是最佳选择。 一些使用自动聚焦头的激光切割机制造商还使用称为准直器的透镜,该透镜是激光束平行器,以进一步优化透镜。 在这方面,他们有时在机器的头部安装一个冷却箱,以冷却机器的头部。 这一举措可以延长磁头的使用寿命。BodorPrecitec是制造此类磁头的两个著名品牌。

光纤激光切割机的轴数

激光切割机具有多个轴这一事实是切割操作的重要参数。该设备能够在X,Y和Z轴上移动吗?每个轴的运动范围也特别重要。一些激光切割机只能在X和Y轴上移动。这些类型的设备在价格和特殊性能方面比其他三轴设备便宜。

光纤激光切割机的初始精度或定位精度

当命令激光切割机沿某个轴(例如X轴)移动并且该机器沿该轴的方向移动并停在所需的位置时,您想要的与命令以及设备的功能。这种差异称为初始精度或定位精度。为了澄清这个问题,最好举个例子。例如,您命令设备在X轴上移动最多20.41毫米,但设备停在20.42位置。这意味着给定的命令与命令的执行之间存在0.01 mm的差异。差异越小,设备将越精确。

值得注意的是,设备的精度不仅限于一个轴,而是必须检查所有轴。三个轴上的平均差之和表示激光切割机的初始精度或定位精度。一些专家认为,当移动轴的命令不是一个接一个地(或连续地)给出时,而是当所有轴一起移动时,并在停止所有轴后,就可以得出设备的实际初始精度。 。这些数字的平均值表示机器的真实定位精度。现在出现了一个问题,因为该设备仅向我们显示一个数字,因此我们如何测量这种差异。这个问题的答案是使用干涉仪。这些设备能够通过发送红外线以0.0001的精度测量距离。

激光切割机的重复精度

重复性是许多CNC机器(例如激光切割机,铣床,等离子切割机,喷水器,镗床等)中非常重要的参数。例如,您可以向激光切割机发出在工件上移动的命令。 X轴25.22毫米,如果您重复此路径五次,则获得的值很可能如下:

25.232-25.233-25.235-25.236-25.237毫米

此处,不应计算其平均值。相反,我们应该从最大数量中减去最小数量,并将其视为设备可重复性精度的标准:

25.237-25.232 = 0.005

对于其他轴也应这样做,以确定每个轴的重复精度。

X和Y轴的最大加速度

X和Y轴的加速度越高,激光切割机在切割操作中的速度就越快,零件的生产速度就越快。加速度的概念与速度的概念完全不同。轴加速度是速度随距离的变化。时间间隔越短,速度变化越快,设备将越快。对于光纤激光切割机,轴向加速度通常为0.8 G,这是一个相对可接受的数值。当要切割的零件很大时,这尤其明显,在这种情况下,机器的头部需要在两个轴上移动很长的距离。但是,如果要切割的零件很小,并且机器的头部不需要行进相对长的距离,则这种优势将不明显。

机器头部的最大速度

相对于时间的推移,头部在轴上的移动表示设备的速度,此参数以米/分钟为单位。例如,轴可接受的速度为每分钟90米或90 / min。显然,轴速度和切削能力越高,机器的生产速度就越高。这被认为是机器的优势。

切割厚度

在激光切割机中要考虑的另一个参数是机器的功率。机器功能越强大,切割厚纸的能力就越大。例如,可以推断出现在市场上切割的功率标签为2500W的切割机,它可以切割厚度为25毫米的碳钢板。在本节中,我们必须提醒您,如果更换板材,并且在机器中放置厚度相同的不锈钢板代替碳钢,则该机器将无法对其进行切割,因为该机器需要更大的切割力不锈钢板。因此,在购买激光切割机时,尤其是在切割薄板时,也应注意这一点。

激光切割机的冷却系统

我们知道,激光切割机在操作过程中会变热甚至变热,如果不加以控制,将会损坏设备的某些部件。因此,激光切割机需要冷却系统。这些冷却系统可以使用水,也可以用其他系统(例如冰箱)冷却。许多激光切割机都使用冷却器系统,这些冷却器的功率对于保持激光机的冷却至关重要。例如,如果典型设备的冷却器功率小于500 CW,则该冷却器将不适用于该设备。因此,购买激光切割机时,请注意冷却器的功率和品牌,并根据激光切割机的功率选择冷却器的功率。

送风系统(空气辅助系统)

向制造商询问吹气系统的类型。 如果机器配备了良好的吹风系统,则可能会影响切割机的性能。 使用不合适的吹气系统会导致激光切割产生的烟尘和灰尘粘在机器的镜片上,并打断整个切割过程。

激光切割机中的空气过滤器

为了保护工作环境并防止污染,许多知名公司使用三级过滤系统。 过滤的第一阶段是使用可容纳大颗粒的袋子。 第二阶段吸收大于0.03微米的颗粒,第三阶段吸收活性炭,烟雾和异味。


فیلترهای هوا در دستگاه های برش لیزر

电子组件

专业买家向激光切割机制造商提出的最重要的问题之一是机器的原产国和电子部件的品牌。 Omron, Siemens and Bosch 博世是该领域最有信誉的电子组件制造商。

激光切割机中的管子

激光束是在机器的激光管中产生的。优质灯管的参数包括效率,照射点的均匀性和灯管的使用寿命。在优质管中,光电子转换效率非常高,其中输出密度增加,并使产生的光束更聚焦。如果激光切割机制造商使用制造商生产的管,例如Yongli, RECI, SPT, EFR,Spalser和Wesenlaer,错误率将在高速下降低。应当指出的是,在激光雕刻机中,具有优质管将导致图像和线条的清晰度以及机器操作的均匀性。此外,文本中的细字体将具有适当的深度和更高的清晰度。有关激光管的更多信息,您可以访问以下网站:www.yl-laser.com


تیوپ دستگاه برش لیزر


在网站上介绍的知名制造商中,RECLLASER是世界上非常著名的品牌。该公司生产的灯管比其他灯管寿命更长,并且这些灯管产生的激光束更均匀。该公司保证其制造的管材有18个月的保修期。

激光切割机中的工作台

相对微不足道但仍很重要的参数之一是激光切割机的工作台平台。买家应注意的一点是,所使用的材料类型(无论是否为蜂窝材料),地板的数量以及移除和放置它们的便利性。龙门是要考虑的另一个重要部分。如果它是钢制的(过去就是这种情况,并且有些制造商仍使用钢制造龙门架),那么龙门架的重量将减慢轴的运动。如今,一些激光切割机制造商使用铸铝制造龙门,铸铝比钢更好,但强度却较低。


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如今,专业和知名的制造商使用航空航天铸造铝,然后对铝进行挤压工艺。这样,通过热处理增加了其硬度。这种龙门架将是最好的龙门架。 Mystlaser 公司是光纤激光切割机的最佳制造商之一,尤其是在龙门架。

激光切割机的轴向运动系统

X和Y轴的运动可以使用线性或通过轴承来完成。不太有信誉的公司,只是在寻找便宜的激光切割机的公司,在他们的机器中使用轴承而不是线性轴承。相反,著名公司在其产品中使用了导轨线性导轨。购买激光切割机时,请检查轴的运动系统,并查看这些线性导轨来自哪个品牌。该领域的知名品牌之一是 Hiwin 。该品牌最初来自台湾,其产品在台湾制造。使用质量线性可以对精确定位和可重复性产生巨大影响。优质的线性机床很容易承受机器机架的重量,并具有良好的动态性能。这种性能会影响机器的定位和可重复性,并减少磨损。有关这些线性的更多信息,您可以访问以下网站:www.hiwin.tw

当然,我们下面还会提到其他著名的制造商:

De-Tron Precision, Velmex, Tusk Direct, Modern linear,

有关更多技术信息,您可以参考其站点并从这些站点获取最新信息。

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