Maszyna do cięcia laserem światłowodowym: zasady działania, zalety i zastosowania

Lilisa

maszyna do cięcia laserem światłowodowym to maszyna wykorzystująca laser do cięcia materiałów. Wiązka laserowa jest generowana przez źródło laserowe, a następnie przesyłana światłowodem do głowicy tnącej. Głowica tnąca zawiera soczewkę, która skupia wiązkę lasera na ciętym materiale.

Zaletą używania maszyny do cięcia laserem światłowodowym jest to, że wiązka lasera może być łatwo skupiona i skierowana na cięty materiał. Skutkuje to czystszymi i bardziej precyzyjnymi cięciami. Dodatkowo wiązkę można łatwo skierować na małe lub trudno dostępne obszary.

W tym artykule omawiamy sposób działania laserów światłowodowych, ich zalety i zastosowania oraz dlaczego często są one najlepszym wyborem w porównaniu z alternatywami.

Krótkie porównanie między laserem CO2 a laserem światłowodowym

Lasery światłowodowe wykorzystują wiązki wytwarzane ze szkła kwarcowego zmieszanego z pierwiastkami ziem rzadkich, podczas gdy lasery CO2 wykorzystują mieszaninę gazów zawierającą dwutlenek węgla. Lasery światłowodowe to lasery na ciele stałym, podczas gdy lasery CO2 to lasery na gazie.

Co to jest cięcie laserem światłowodowym?

Laser światłowodowy to laser wykorzystujący kabel światłowodowy do dostarczania wiązki laserowej. Znane ze swojej dużej mocy i precyzji, idealnie nadają się do cięcia metalu i innych materiałów.

Cięcie laserem światłowodowym ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami cięcia laserowego. Lasery światłowodowe tną szybciej iz większą precyzją niż inne rodzaje laserów. Mogą również ciąć grubsze materiały i są mniej podatne na uszkodzenia ciętego materiału.

Maszyny laserowe zapewniają:

  • 100% bezpieczeństwa pracowników dzięki zapewnieniu bezpieczeństwa lasera i odciągu oparów
  • Zawiera elementy mechaniczne do automatyzacji operacji lub ułatwienia pracy operatora
  • Proces lasera jest precyzyjnie dostrojony do określonych operacji
  • Jeśli rozważasz cięcie laserowe dla swojej firmy, cięcie laserem światłowodowym jest świetną opcją.

Co to jest cięcie laserem CO2?

Cięcie laserem

CO₂ to precyzyjna, napędzana elektrycznie technologia obróbki blach przy użyciu laserów gazowych. Z łatwością przecina takie materiały, jak stal, stal nierdzewna i aluminium. Technologia ta zapewnia dużą swobodę formowania, pozwalając na tworzenie nawet skomplikowanych kształtów.

Wycinarki laserowe CO2 mogą ciąć wszystkie rodzaje i grubości stali i metali: stal miękką, stal nierdzewną, aluminium, a także tworzywa sztuczne, płytki, marmur i kamień.

Wycinarka laserowa CO2 ma kilka zalet:

  • Wycinarki laserowe CO2 oferują większą elastyczność i mogą ciąć szerszy zakres materiałów, w tym niemetale.
  • W przypadku materiałów grubszych niż 5 mm wycinarki laserowe CO2 mogą zapewnić krótsze początkowe czasy wykrawania, szybsze cięcie proste i gładsze wykończenie powierzchni.
  • W porównaniu z laserem światłowodowym, maszyna do cięcia laserem CO2 może osiągnąć lepsze wykończenie.
  • Wycinarka laserowa CO2 jest dostępna od ponad 30 lat, wykazując wieloletnią niezawodność.

Laser CO2 a laser światłowodowy

W przeciwieństwie do tuby lasera gazowego i transmisji optycznej maszyn laserowych CO2, maszyny do cięcia laserem światłowodowym wykorzystują lasery światłowodowe i kable do przesyłania wiązek laserowych. Długość fali wiązki lasera światłowodowego wynosi tylko 1/10 długości fali wytwarzanej przez laser CO2.

Dlatego w porównaniu z maszyną do cięcia laserem CO2, maszyna do cięcia laserem światłowodowym może wykazywać lepszą spójność i niezawodność oraz może przetwarzać dokładniejsze wzory.

Główne różnice między maszynami do cięcia laserem CO2 a maszynami do cięcia laserem światłowodowym polegają na następujących aspektach.

Laserowe

Wycinarka laserowa CO2 wykorzystuje tubę lasera CO2 do generowania wiązki laserowej, która jest następnie odbijana i skupiana na głowicy tnącej lasera przez odbłyśnik i zwierciadło skupiające.

Maszyna do cięcia laserem światłowodowym generuje wiązkę lasera za pomocą wielu pomp diodowych, które są następnie przesyłane za pomocą elastycznego kabla światłowodowego do głowicy tnącej lasera.

Przetwarzanie materiału

Promień lasera CO2 ma długość fali 10. 64um, dzięki czemu jest łatwiej wchłaniany przez materiały niemetaliczne. Wiązka lasera światłowodowego o długości fali 1. 064um, jest 10 razy krótsza.

Tak znacznie krótsza ogniskowa sprawia, że ​​wycinarki laserowe światłowodowe są prawie 100 razy bardziej intensywne niż wycinarki laserowe CO2 o podobnej mocy wyjściowej, dzięki czemu znacznie lepiej nadają się do cięcia materiałów metalowych.

Koszt produkcji

Maszyny do cięcia laserem światłowodowym są bardziej energooszczędne niż maszyny do cięcia laserem CO2. Maszyny do cięcia laserem CO2 zużywają dużo gazu podczas pracy, ale ich współczynnik konwersji wynosi tylko 8 do 10 procent.

Z drugiej strony maszyny do cięcia laserem światłowodowym mają niższy wskaźnik zużycia i współczynnik konwersji fotoelektrycznej wynoszący 25-30%.

Koszt utrzymania

Lampy laserowe CO2 mają złożoną strukturę, delikatne soczewki optyczne i wysoką cenę. Są też drogie w utrzymaniu. W przeciwieństwie do tego, cięcie laserem światłowodowym jest bezobsługowe, z mniejszą liczbą części zużywających się i niższymi kosztami konserwacji.

Dodatkowo może wytrzymać trudne warunki pracy i ma wysoką tolerancję na kurz, wstrząsy, wibracje, wilgoć i temperaturę.

Wydajność cięcia

Grawerka laserowa CO2 przetwarza rozbieżność wiązki Kąt jest duży, nie nadaje się do obróbki dużych rozmiarów. Maszyna do cięcia laserem światłowodowym charakteryzuje się wysoką gęstością wiązki laserowej, wysoką intensywnością, wysoką jasnością, wysokim współczynnikiem konwersji.

Jak działa maszyna do cięcia laserem światłowodowym?

Aby zobaczyć, jak działa wycinarka laserowa, przyjrzyjmy się najpierw trzem głównym komponentom lasera: czynnikowi wzmacniającemu, pompie optycznej i zwierciadłu.

Ośrodek wzmacniający jest kluczowym elementem lasera, który jest ośrodkiem generowania i wzmacniania fotonów.

Pompowanie energii elektrycznej do ośrodka wzmacniającego wytwarza fotony, które są następnie wzmacniane przez lustra. Proces ten jest powtarzany, aż do wytworzenia skoncentrowanej wiązki światła zwanej wiązką laserową.

Wycinarki z laserem światłowodowym działają, wysyłając potężną wiązkę laserową wzdłuż kabla światłowodowego. Wiązka jest następnie skupiana i kierowana na cięty materiał. Laser odparowuje materiał, umożliwiając czyste, precyzyjne cięcie.

Jakie materiały można ciąć laserem światłowodowym?

Lasery światłowodowe stają się coraz bardziej popularnym wyborem do cięcia i rzeźbienia różnych materiałów. Ogólnie rzecz biorąc, lasery światłowodowe mogą ciąć i rzeźbić dowolny materiał przewodzący lub mogą być przetwarzane w materiały przewodzące.

Maszyna do cięcia laserem światłowodowym, zwana także maszyną do cięcia laserem metalu, jest używana głównie do cięcia materiałów metalowych. Obejmuje to metale, takie jak stal nierdzewna, stal węglowa, stal ocynkowana, miedź, aluminium i inne.

Niektóre materiały są trudne do cięcia za pomocą laserów światłowodowych, na przykład materiały odblaskowe, takie jak lustrzane szkło lub polerowany metal. Podobnie jak w przypadku każdej wycinarki laserowej, grubość ciętego materiału może wpływać na wyniki.

Zalety cięcia laserem światłowodowym

Lasery światłowodowe mają wiele zalet w porównaniu z innymi typami laserów, co czyni je idealnymi do szerokiego zakresu zastosowań komercyjnych. Korzyści te można podzielić na cztery główne kategorie:

Korzyści procesowe

  • Większa stabilność
  • Wysoka wydajność
  • Doskonała jakość wiązki
  • Łatwa integracja
  • Proces bezkontaktowy
  • Bezpieczniejsze, ponieważ wiązka jest łatwiej pochłaniana, zapobiegając uszkodzeniom spowodowanym odbiciami

Oszczędności

  • Bardziej opłacalne w dłuższej perspektywie
  • Wysoka efektywność energetyczna (~75%, ilość laserów CO2 to ~20%)
  • Ogranicz ilość odpadów
  • Zmniejsz zużycie energii
  • Zmniejsz redundancję operatora

 

Korzyści ze sprzętu

  • Skalowalność
  • Wszechstronność w różnych branżach
  • Bardziej kompaktowy, mniejszy rozmiar
  • Ogranicz czas konfiguracji i przestojów
  • Wyeliminuj koszty narzędzi

Korzyści z jakości części

  • Zmniejsz uszkodzenia cieplne detali
  • Różnorodność materiałów
  • Lepsza jakość krawędzi
  • Niższe naprężenia szczątkowe
  • Zmniejsz zanieczyszczenie części

Wady cięcia laserem światłowodowym

Cięcie laserem światłowodowym zyskało na popularności w ostatnich latach, ale nie jest pozbawione wad. Następnie omówimy niektóre potencjalne wady cięcia laserem światłowodowym.

Pobór mocy

Ta metoda cięcia ma kilka wad, w tym wysokie zużycie energii i zależność od określonych typów laserów, których eksploatacja może być kosztowna.

Drogie części

Maszyny do cięcia laserem światłowodowym zwykle wymagają droższych komponentów niż inne rodzaje sprzętu do cięcia.

Wybór materiału

Lasery światłowodowe mogą nie działać ze wszystkimi rodzajami metali, w tym ze srebrem.

Zastosowania maszyny do cięcia laserem światłowodowym

Lasery światłowodowe to doskonały wybór do różnorodnych zastosowań przemysłowych. Maszyny do cięcia laserem światłowodowym oferują wysoką wydajność, dzięki czemu idealnie nadają się do branż, w których jest to kluczowa kwestia.

Branże te obejmują przemysł motoryzacyjny, lotniczy, wojskowy, HVAC, elektryczny, medyczny i inne. Oto krótki przegląd głównych zastosowań cięcia metalu laserem światłowodowym.

Części samochodowe

Maszyna do cięcia laserem światłowodowym jest praktycznym narzędziem do obróbki metalu. Przemysł motoryzacyjny polega na maszynach do cięcia laserem światłowodowym, które doskonale tną każdą część. Umożliwia szybkie cięcie blach przy minimalnych stratach.

Urządzenia kuchenne

Akcesoria kuchenne ze stali nierdzewnej są w modzie. Maszyna do cięcia laserem światłowodowym sprawia, że ​​cięcie i obsługa blachy stalowej staje się programem masowej produkcji. W rzeczywistości systemy obróbki CNC sprawiają, że dostosowywanie urządzeń kuchennych do potrzeb większej liczby właścicieli domów jest łatwiejsze niż kiedykolwiek.

Produkt reklamowy

Wycinarki laserowe doskonale nadają się do tworzenia niestandardowych logo handlowych lub produktów promocyjnych. Oferują precyzyjne cięcia, na których reklamodawcy mogą polegać.

Wnioski

Ogólnie rzecz biorąc, maszyny do cięcia laserem światłowodowym stają się w ostatnich latach coraz bardziej popularne ze względu na ich liczne zalety w porównaniu z tradycyjnymi metodami cięcia. Są szybsze, dokładniejsze i wymagają mniej konserwacji.

W firmie Qiaolian Laser zawsze chętnie odpowiemy na wszelkie pytania dotyczące naszych maszyn do cięcia laserowego. Możesz skontaktować się z nami e-mailem pod adresem qllaser@qllasercut. com. Czekamy na wiadomość od Ciebie!

zostaw komentarz

Pamiętaj, że komentarze muszą zostać zatwierdzone przed publikacją