Μηχανή κοπής με λέιζερ ινών: Αρχές εργασίας, πλεονεκτήματα και εφαρμογές

Lilisa

Μια μηχανή κοπής με λέιζερ ινών είναι μια μηχανή που χρησιμοποιεί λέιζερ για την κοπή υλικών. Η δέσμη λέιζερ παράγεται από μια πηγή λέιζερ και στη συνέχεια μεταδίδεται στην κοπτική κεφαλή μέσω ενός καλωδίου οπτικών ινών. Η κοπτική κεφαλή περιέχει έναν φακό που εστιάζει την ακτίνα λέιζερ στο υλικό που πρόκειται να κοπεί.

Το πλεονέκτημα της χρήσης μηχανής κοπής με λέιζερ ινών είναι ότι η δέσμη λέιζερ μπορεί εύκολα να εστιαστεί και να κατευθυνθεί στο προς κοπή υλικό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα καθαρότερες και ακριβέστερες κοπές. Επιπλέον, η δοκός μπορεί εύκολα να κατευθυνθεί σε μικρές ή δυσπρόσιτες περιοχές.

Σε αυτό το άρθρο, συζητάμε πώς λειτουργούν τα λέιζερ ινών, τα πλεονεκτήματα και τις χρήσεις τους και γιατί είναι συχνά η καλύτερη επιλογή σε σύγκριση με εναλλακτικές λύσεις.

Μια σύντομη σύγκριση μεταξύ λέιζερ CO2 και λέιζερ ινών

Τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούν δέσμες που παράγονται από γυαλί χαλαζία αναμεμειγμένο με στοιχεία σπάνιων γαιών, ενώ τα λέιζερ CO2 χρησιμοποιούν ένα μείγμα αερίων που περιέχει διοξείδιο του άνθρακα. Τα λέιζερ ινών είναι λέιζερ στερεάς κατάστασης, ενώ τα λέιζερ CO2 είναι λέιζερ αέριας κατάστασης.

Τι είναι η κοπή με λέιζερ ινών;

Ένα λέιζερ ινών είναι ένα λέιζερ που χρησιμοποιεί ένα καλώδιο οπτικών ινών για την παροχή δέσμης λέιζερ. Γνωστά για την υψηλή ισχύ και την ακρίβειά τους, είναι ιδανικά για την κοπή μετάλλων και άλλων υλικών.

Η κοπή με λέιζερ ινών έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους κοπής με λέιζερ. Τα λέιζερ ινών κόβουν ταχύτερα και με μεγαλύτερη ακρίβεια από άλλους τύπους λέιζερ. Μπορούν επίσης να κόψουν παχύτερα υλικά και είναι λιγότερο πιθανό να βλάψουν το υλικό που κόβεται.

Οι μηχανές λέιζερ μπορούν να εξασφαλίσουν:

  • 100% ασφάλεια των εργαζομένων παρέχοντας ασφάλεια λέιζερ και εξαγωγή καπνού
  • Περιλαμβάνει μηχανικά εξαρτήματα για την αυτοματοποίηση των λειτουργιών ή τη διευκόλυνση της εργασίας του χειριστή
  • Η διαδικασία λέιζερ έχει ρυθμιστεί με ακρίβεια για συγκεκριμένες λειτουργίες
  • Εάν σκέφτεστε την κοπή με λέιζερ για την επιχείρησή σας, η κοπή με λέιζερ ινών είναι μια εξαιρετική επιλογή.

Τι είναι η κοπή με λέιζερ CO2;

Η κοπή με λέιζερ CO₂ είναι μια ακριβής τεχνολογία επεξεργασίας λαμαρίνας με ηλεκτρικό ρεύμα που χρησιμοποιεί λέιζερ αερίου. Μπορεί να κόψει εύκολα υλικά όπως χάλυβας, ανοξείδωτο ατσάλι και αλουμίνιο. Αυτή η τεχνολογία παρέχει μεγάλο βαθμό ελευθερίας χύτευσης, επιτρέποντας τη δημιουργία ακόμη και πολύπλοκων σχημάτων.

Οι κόφτες λέιζερ CO2 μπορούν να κόψουν όλους τους τύπους και τα πάχη χάλυβα και μετάλλων: μαλακό χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο καθώς και πλαστικό, πλακάκι, μάρμαρο και πέτρα.

Ο κόφτης λέιζερ CO2 έχει πολλά πλεονεκτήματα:

  • Οι κόφτες λέιζερ CO2 προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία και μπορούν να κόψουν ένα ευρύτερο φάσμα υλικών, συμπεριλαμβανομένων των μη μετάλλων.
  • Για παχύτερα υλικά άνω των 5 mm, οι κόφτες λέιζερ CO2 μπορούν να παρέχουν ταχύτερους χρόνους αρχικής διάτρησης, ταχύτερες ευθείες κοπές και πιο ομαλό φινίρισμα επιφάνειας.
  • Σε σύγκριση με το λέιζερ ινών, η μηχανή κοπής με λέιζερ CO2 μπορεί να επιτύχει καλύτερο φινίρισμα.
  • Η μηχανή κοπής με λέιζερ CO2 είναι διαθέσιμη για περισσότερα από 30 χρόνια, επιδεικνύοντας μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.

Λέιζερ CO2 εναντίον Λέιζερ ινών

Σε αντίθεση με τον σωλήνα λέιζερ αερίου και την οπτική μετάδοση των μηχανών λέιζερ CO2, οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών χρησιμοποιούν λέιζερ και καλώδια ινών για τη μετάδοση ακτίνων λέιζερ. Το μήκος κύματος της δέσμης λέιζερ ινών είναι μόνο το 1/10 αυτού που παράγεται από το λέιζερ CO2.

Επομένως, σε σύγκριση με τη μηχανή κοπής με λέιζερ CO2, η μηχανή κοπής με λέιζερ ινών μπορεί να δείξει καλύτερη συνέπεια και αξιοπιστία και μπορεί να επεξεργαστεί πιο λεπτά σχέδια.

Οι κύριες διαφορές μεταξύ των μηχανών κοπής με λέιζερ CO2 και των μηχανών κοπής με λέιζερ ινών βρίσκονται στις ακόλουθες πτυχές.

Λέιζερ

Η μηχανή κοπής με λέιζερ CO2 χρησιμοποιεί έναν σωλήνα λέιζερ CO2 για να δημιουργήσει μια δέσμη λέιζερ, η οποία στη συνέχεια ανακλάται και εστιάζει στην κεφαλή κοπής λέιζερ από τον ανακλαστήρα και τον καθρέφτη εστίασης.

Η μηχανή κοπής με λέιζερ ινών παράγει τη δέσμη λέιζερ της μέσω αντλιών πολλαπλών διόδων, οι οποίες στη συνέχεια μεταδίδονται μέσω ενός εύκαμπτου καλωδίου οπτικών ινών στην κεφαλή κοπής λέιζερ.

Υλικό επεξεργασίας

Η δέσμη λέιζερ CO2 έχει μήκος κύματος 10. 64um, καθιστώντας το πιο εύκολα απορροφημένο από μη μεταλλικά υλικά. Η δέσμη λέιζερ ινών, με μήκος κύματος 1. 064um, είναι 10 φορές μικρότερο.

Αυτή η πολύ μικρότερη εστιακή απόσταση επιτρέπει στους κόπτες λέιζερ ινών να είναι σχεδόν 100 φορές πιο έντονοι από τους κόφτες λέιζερ CO2 με παρόμοια απόδοση ισχύος, καθιστώντας τους πολύ πιο κατάλληλους για την κοπή μεταλλικών υλικών.

Κόστος παραγωγής

Οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών είναι πιο ενεργειακά αποδοτικές από τις μηχανές κοπής με λέιζερ CO2. Οι μηχανές κοπής με λέιζερ CO2 καταναλώνουν πολύ αέριο όταν χρησιμοποιούνται, αλλά το ποσοστό μετατροπής τους είναι μόνο 8 έως 10 τοις εκατό.

Οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών, από την άλλη πλευρά, έχουν χαμηλότερο ρυθμό κατανάλωσης και ποσοστό φωτοηλεκτρικής μετατροπής 25-30%.

Κόστος συντήρησης

Οι σωλήνες λέιζερ CO2 έχουν πολύπλοκη δομή, με εύθραυστους οπτικούς φακούς και υψηλή τιμή. Είναι επίσης ακριβό στη συντήρηση. Αντίθετα, η κοπή με λέιζερ ινών δεν απαιτεί συντήρηση, με λιγότερα εξαρτήματα φθοράς και χαμηλότερο κόστος συντήρησης.

Επιπλέον, μπορεί να αντέξει σε σκληρές συνθήκες εργασίας και έχει υψηλή ανοχή στη σκόνη, τους κραδασμούς, τους κραδασμούς, την υγρασία και τη θερμοκρασία.

Αποτελεσματικότητα κοπής

Απόκλιση δέσμης επεξεργασίας μηχανής χάραξης λέιζερ CO2 Η γωνία είναι μεγάλη, δεν είναι κατάλληλη για επεξεργασία μεγάλου μεγέθους. Η μηχανή κοπής λέιζερ ινών χαρακτηρίζεται από υψηλή πυκνότητα δέσμης λέιζερ, υψηλή ένταση, υψηλή φωτεινότητα, υψηλό ποσοστό μετατροπής.

Πώς λειτουργεί μια μηχανή κοπής με λέιζερ ινών;

Για να δούμε πώς λειτουργεί ένας κόφτης λέιζερ, ας δούμε πρώτα τα τρία κύρια συστατικά ενός λέιζερ: το μέσο απολαβής, την οπτική αντλία και τον καθρέφτη.

Το μέσο απολαβής είναι το βασικό στοιχείο στο λέιζερ, το οποίο είναι το μέσο για τη δημιουργία και την ενίσχυση φωτονίων.

Η άντληση ηλεκτρικής ενέργειας στο μέσο απολαβής παράγει φωτόνια, τα οποία στη συνέχεια ενισχύονται από καθρέφτες. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να παραχθεί μια συγκεντρωμένη δέσμη φωτός που ονομάζεται δέσμη λέιζερ.

Οι κόφτες λέιζερ ινών λειτουργούν στέλνοντας μια ισχυρή δέσμη λέιζερ κατά μήκος ενός καλωδίου οπτικών ινών. Στη συνέχεια η δοκός εστιάζεται και στοχεύει στο υλικό που πρόκειται να κοπεί. Το λέιζερ εξατμίζει το υλικό, επιτρέποντας μια καθαρή, ακριβή κοπή.

Τι υλικά μπορεί να κόψει ένα λέιζερ ινών;

Τα λέιζερ ινών γίνονται όλο και πιο δημοφιλής επιλογή για την κοπή και τη γλυπτική ποικιλίας υλικών. Γενικά, τα λέιζερ ινών μπορούν να κόψουν και να χαράξουν οποιοδήποτε αγώγιμο υλικό ή μπορούν να κατασκευαστούν σε αγώγιμα υλικά.

Η μηχανή κοπής με λέιζερ ινών, που ονομάζεται επίσης μηχανή κοπής με λέιζερ μετάλλων, χρησιμοποιείται κυρίως για την κοπή μεταλλικών υλικών. Αυτό περιλαμβάνει μέταλλα όπως ανοξείδωτο χάλυβα, ανθρακούχο χάλυβα, γαλβανισμένο χάλυβα, χαλκό, αλουμίνιο και άλλα.

Ορισμένα υλικά κόβονται δύσκολα με λέιζερ ινών, όπως ανακλαστικά υλικά όπως γυαλί καθρέφτη ή γυαλισμένο μέταλλο. Και, όπως με κάθε κόφτη λέιζερ, το πάχος του υλικού που κόβεται μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα.

Πλεονεκτήματα της κοπής με λέιζερ ινών

Τα λέιζερ ινών προσφέρουν μια σειρά από πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους λέιζερ, καθιστώντας τα ιδανικά για ένα ευρύ φάσμα εμπορικών εφαρμογών. Αυτά τα οφέλη μπορούν να ομαδοποιηθούν σε τέσσερις κύριες κατηγορίες:

Πλεονεκτήματα της διαδικασίας

  • Υψηλότερη σταθερότητα
  • Υψηλή απόδοση
  • Εξαιρετική ποιότητα δέσμης
  • Εύκολη ενσωμάτωση
  • Διαδικασία χωρίς επαφή
  • Πιο ασφαλές καθώς η δέσμη απορροφάται πιο εύκολα, αποτρέποντας τη ζημιά από τις αντανακλάσεις

Οφέλη κόστους

  • Πιο οικονομικά αποδοτικό μακροπρόθεσμα
  • Υψηλή ενεργειακή απόδοση (~75%, ο αριθμός των λέιζερ CO2 είναι ~20%)
  • Μειώστε τα απόβλητα
  • Μειώστε την κατανάλωση ενέργειας
  • Μειώστε τον πλεονασμό χειριστή

 

Πλεονεκτήματα εξοπλισμού

  • Επεκτασιμότητα
  • Πολυχρηστικότητα σε όλες τις βιομηχανίες
  • Πιο συμπαγές, μικρότερο αποτύπωμα
  • Μειώστε τη ρύθμιση και το χρόνο διακοπής λειτουργίας
  • Εξάλειψη του κόστους εργαλείων

Πλεονεκτήματα ποιότητας ανταλλακτικών

  • Μειώστε τις ζημιές λόγω θερμότητας στις λεπτομέρειες
  • Ποικιλότητα υλικών
  • Καλύτερη ποιότητα άκρων
  • Μειωμένη παραμένουσα τάση
  • Μειώστε τη μόλυνση των εξαρτημάτων

Μειονεκτήματα της κοπής με λέιζερ ινών

Η κοπή με λέιζερ ινών έχει αυξηθεί σε δημοτικότητα τα τελευταία χρόνια, αλλά δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα. Στη συνέχεια θα συζητήσουμε ορισμένα πιθανά μειονεκτήματα της κοπής με λέιζερ ινών.

Κατανάλωση ενέργειας

Αυτή η μέθοδος κοπής έχει πολλά μειονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας και της εξάρτησης από συγκεκριμένους τύπους λέιζερ, η λειτουργία των οποίων μπορεί να είναι ακριβή.

Ακριβά ανταλλακτικά

Οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών συνήθως απαιτούν ακριβότερα εξαρτήματα από άλλους τύπους εξοπλισμού κοπής.

Επιλογή υλικού

Τα λέιζερ ινών ενδέχεται να μην λειτουργούν με όλους τους τύπους μετάλλων, συμπεριλαμβανομένου του ασημιού.

Οι εφαρμογές της μηχανής κοπής με λέιζερ ινών

Τα λέιζερ ινών είναι μια εξαιρετική επιλογή για μια ποικιλία βιομηχανικών εφαρμογών. Οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών προσφέρουν υψηλή απόδοση, καθιστώντας τις ιδανικές για βιομηχανίες όπου αυτό αποτελεί βασικό μέλημα.

Αυτές οι βιομηχανίες περιλαμβάνουν την αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική, τη στρατιωτική, το HVAC, την ηλεκτρική, την ιατρική και άλλα. Ακολουθεί μια σύντομη επισκόπηση των κύριων εφαρμογών της κοπής μετάλλων με λέιζερ ινών.

Ανταλλακτικά αυτοκινήτων

Η μηχανή κοπής με λέιζερ ινών είναι ένα πρακτικό εργαλείο για την επεξεργασία μετάλλων. Η αυτοκινητοβιομηχανία βασίζεται σε μηχανές κοπής με λέιζερ ινών για την τέλεια κοπή κάθε εξαρτήματος. Επιτυγχάνει γρήγορη κοπή λαμαρίνας με ελάχιστη σπατάλη.

Συσκευή κουζίνας

Οι συσκευές κουζίνας από ανοξείδωτο χάλυβα είναι η μόδα. Η μηχανή κοπής λέιζερ ινών καθιστά την κοπή και τη λειτουργία χαλύβδινων πλακών σε πρόγραμμα μαζικής παραγωγής. Στην πραγματικότητα, τα συστήματα κατεργασίας CNC καθιστούν ευκολότερη από ποτέ την προσαρμογή των συσκευών κουζίνας για περισσότερους ιδιοκτήτες σπιτιού.

Διαφημιστικό προϊόν

Οι μηχανές κοπής λέιζερ είναι ιδανικές για τη δημιουργία προσαρμοσμένων εμπορικών λογότυπων ή διαφημιστικών προϊόντων. Προσφέρουν ακριβείς περικοπές στις οποίες μπορούν να βασιστούν οι διαφημιστές.

Συμπέρασμα

Συνολικά, οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς τα τελευταία χρόνια λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων τους σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους κοπής. Είναι πιο γρήγορα, πιο ακριβή και απαιτούν λιγότερη συντήρηση.

Στην Qiaolian Laser, είμαστε πάντα στην ευχάριστη θέση να απαντήσουμε σε οποιεσδήποτε ερωτήσεις έχετε σχετικά με τις μηχανές κοπής με λέιζερ. Μπορείτε να επικοινωνήσετε μας μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου στη διεύθυνση qllaser@qllasercut. com. Ανυπομονούμε να ακούσουμε νέα σας!

Αφήστε ένα σχόλιο

Σημειώστε ότι τα σχόλια πρέπει να εγκριθούν πριν από τη δημοσίευσή τους