Components i principis de funcionament demàquina de tall per làser

La màquina de tall per làser consta d'un transmissor làser, un capçal de tall, un component de transmissió de feix, un banc de treball per a màquines-eina, un sistema CNC, un ordinador (maquinari, programari), un refrigerador, un cilindre de gas protector, un col·lector de pols, un assecador d'aire i altres components.

1. Generador làser Un dispositiu que genera una font de llum làser. Per al tall per làser, excepte en algunes ocasions en què s'utilitzen làsers sòlids YAG, la majoria utilitzen làsers de gas CO2 amb una alta eficiència de conversió electroòptica i una alta potència de sortida. Com que el tall per làser té uns requisits molt elevats pel que fa a la qualitat del feix, no tots els làsers es poden utilitzar per tallar.

2. El capçal de tall inclou principalment parts com ara la boquilla, la lent d'enfocament i el sistema de seguiment d'enfocament. El dispositiu d'accionament del capçal de tall s'utilitza per impulsar el capçal de tall perquè es mogui al llarg de l'eix Z segons el programa. Consta d'un servomotor i parts de transmissió com ara barres de cargol o engranatges.

(1) Broquet: Hi ha tres tipus principals de broquets: paral·lels, convergents i cònics.

(2) Lent d'enfocament: Per utilitzar l'energia del feix làser per tallar, el feix original emès pel làser ha de ser enfocat per la lent per formar un punt d'alta densitat d'energia. Les lents d'enfocament mitjà i llarg són adequades per al tall de plaques gruixudes i tenen requisits baixos per a l'estabilitat d'espaiat del sistema de seguiment. Les lents d'enfocament curt només són adequades per al tall de plaques primes per sota de D3. L'enfocament curt té requisits estrictes sobre l'estabilitat d'espaiat del sistema de seguiment, però pot reduir considerablement els requisits de potència de sortida del làser.

(3) Sistema de seguiment: El sistema de seguiment d'enfocament de la màquina de tall per làser generalment està compost per un capçal de tall d'enfocament i un sistema de sensors de seguiment. El capçal de tall inclou parts d'enfocament de guia de llum, refrigeració per aigua, bufat d'aire i ajust mecànic. El sensor està compost per un element sensor i una part de control d'amplificació. Segons els diferents elements del sensor, el sistema de seguiment és completament diferent. Aquí, hi ha principalment dues formes de sistemes de seguiment. Un és un sistema de seguiment de sensors capacitius, també conegut com a sistema de seguiment sense contacte. L'altre és un sistema de seguiment de sensors inductius, també conegut com a sistema de seguiment per contacte.

3. Trajectòria de llum externa del component de transmissió del feix: un mirall refractiu, que s'utilitza per guiar el làser en la direcció requerida. Per evitar que la trajectòria del feix no funcioni correctament, tots els miralls han d'estar protegits per una coberta protectora i s'ha d'introduir un gas protector de pressió positiva net per protegir la lent de la contaminació. Un conjunt de lents de bon rendiment enfocarà un feix sense angle de divergència en un punt infinitament petit. Generalment, s'utilitza una lent de distància focal de 5,0 polzades. Una lent de 7,5 polzades només s'utilitza per a materials de més de 12 mm de gruix.

4. Banc de treball de la màquina-eina Part amfitriona de la màquina-eina: la part de la màquina-eina de la màquina de tall per làser, la part mecànica que realitza el moviment dels eixos X, Y i Z, inclosa la plataforma de treball de tall.

5. Sistema CNC El sistema CNC controla la màquina-eina per realitzar el moviment dels eixos X, Y i Z, i també controla la potència de sortida del làser.

6. Sistema de refrigeració Refrigerador: s'utilitza per refredar el generador làser. El làser és un dispositiu que converteix l'energia elèctrica en energia lluminosa. Per exemple, la taxa de conversió del làser de gas CO2 és generalment del 20% i l'energia restant es converteix en calor. L'aigua de refrigeració elimina l'excés de calor per mantenir el generador làser funcionant normalment. El refredador també refreda el reflector i la lent d'enfocament de la via òptica externa de la màquina-eina per garantir una qualitat de transmissió del feix estable i evitar eficaçment que la lent es deformi o esclati a causa d'una temperatura excessiva.

7. Cilindres de gas Els cilindres de gas inclouen cilindres de gas del medi de treball de la màquina de tall per làser i cilindres de gas auxiliars, que s'utilitzen per complementar el gas industrial de l'oscil·lació làser i subministrar gas auxiliar per al capçal de tall.

8. El sistema d'eliminació de pols extreu el fum i la pols generats durant el processament i els filtra per fer que les emissions de gasos d'escapament compleixin els estàndards de protecció ambiental.

9. Els assecadors i filtres de refrigeració per aire s'utilitzen per subministrar aire net i sec al generador làser i a la trajectòria del feix per mantenir la trajectòria i el reflector funcionant normalment.