CNC lasersnijmachine ultieme gids

In vergelijking met traditionele oxyacetyleen-, plasma- en andere snijprocessen is de lasersnijsnelheid hoog, de spleet is smal, de door warmte beïnvloede zone is klein, de rand van de spleet staat loodrecht en de snijkant is glad. Tegelijkertijd zijn er veel soorten materialen die met een laser kunnen worden gesneden, waaronder koolstofstaal. , Roestvrij staal, gelegeerd staal, hout, plastic, rubber, stof, kwarts, keramiek, glas, composietmaterialen, enz. Met de snelle ontwikkeling van de markteconomie en de snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie wordt lasersnijtechnologie op grote schaal gebruikt in auto's, machines, elektriciteit, hardware en elektrische apparaten. De laatste jaren ontwikkelt de lasersnijtechnologie zich met een ongekende snelheid, met een jaarlijkse groei van 15% tot 20%. Sinds 1985 is mijn land met bijna 25% per jaar gegroeid. Momenteel vertoont het algemene niveau van lasersnijtechnologie in mijn land nog steeds een grote kloof in vergelijking met geavanceerde landen. Daarom heeft lasersnijtechnologie op de binnenlandse markt brede ontwikkelingsvooruitzichten en enorme toepassingsruimte.

Tijdens het snijproces van deLaser snij machine, wordt de straal door de lens van de snijkop gefocusseerd in een klein brandpunt, zodat het brandpunt een hoge vermogensdichtheid kan bereiken, en wordt de snijkop gefixeerd op de z-as. Op dit moment overschrijdt de warmte-invoer door de bundel ver het deel van de warmte dat door het materiaal wordt gereflecteerd, geleid of verspreid, en het materiaal wordt snel verwarmd tot de smelt- en verdampingstemperatuur. Tegelijkertijd smelt er een snelle luchtstroom vanaf de coaxiale of niet-coaxiale zijde. En het verdampte materiaal wordt uitgeblazen om gaten te vormen om het materiaal te snijden. Met de relatieve beweging van de focus en het materiaal, vormt het gat een doorlopende spleet met een zeer smalle breedte om het snijden van het materiaal te voltooien.

Momenteel gebruikt het buitenste optische padgedeelte van de lasersnijmachine voornamelijk het vliegende optische pad-systeem. De door de lasergenerator uitgezonden lichtbundel bereikt de focusseerlens op de snijkop via de reflecterende spiegels 1, 2 en 3 en vormt na focussering een lichtvlek op het oppervlak van het te bewerken materiaal. De reflecterende lens 1 is onbeweeglijk op de romp bevestigd; de reflecterende spiegel 2 op de bundel beweegt in de x-richting met de beweging van de bundel; de reflecterende lens 3 op de z-as beweegt in de y-richting met de beweging van de z-as. Het is niet moeilijk om aan de figuur te zien dat tijdens het snijproces, als de straal in de x-richting beweegt en de z-as in de y-richting, de lengte van het lichtpad elk moment verandert.

Vanwege de fabricagekosten en andere redenen heeft de laserstraal die wordt uitgezonden door de civiele lasergenerator een bepaalde divergentiehoek en is deze \"conisch \". Wanneer de hoogte van de \"kegel \" verandert (equivalent aan een verandering in de optische weglengte van de lasersnijmachine), verandert ook de dwarsdoorsnede van de straal op het oppervlak van de focusseerlens. Daarnaast heeft licht ook de eigenschappen van golven. Daarom zal het diffractieverschijnsel onvermijdelijk optreden. Door diffractie zal de straal tijdens de voortplanting lateraal uitzetten. Dit fenomeen komt voor in alle optische systemen en kan de prestatie van deze systemen bepalen. Grenswaarde. Als gevolg van de \"kegel \" van de Gauss-bundel en de diffractie van lichtgolven verandert de diameter van de bundel die op het lensoppervlak inwerkt voortdurend wanneer de lengte van het optische pad verandert, wat veranderingen in de focus zal veroorzaken. grootte en diepte, maar beïnvloeden de focuspositie Zeer klein. Als de focusgrootte en focusdiepte tijdens continue verwerking veranderen, zal dit onvermijdelijk een grote impact hebben op de verwerking. Het veroorzaakt bijvoorbeeld inconsistente snijspleetbreedtes, onvolledig snijden of ablatie van de plank bij hetzelfde snijvermogen.

Laser is een soort licht, net als ander natuurlijk licht, het wordt geproduceerd door de overgang van atomen (moleculen of ionen, enz.). Het verschilt echter van gewoon licht doordat de laser slechts gedurende een zeer korte tijd afhankelijk is van spontane emissie, en het daaropvolgende proces volledig wordt bepaald door de excitatiestraling. Daarom heeft de laser een zeer zuivere kleur, bijna geen divergentie en een extreem hoge lichtsterkte. En een hoge coherentie.

Lasersnijden wordt bereikt door het toepassen van energie met een hoge vermogensdichtheid die wordt gegenereerd door laserfocussering. Onder de besturing van de computer wordt de laser via pulsen ontladen om een ​​gecontroleerde repetitieve hoogfrequente gepulseerde laser uit te voeren om een ​​straal te vormen met een bepaalde frequentie en een bepaalde pulsbreedte. De gepulseerde laserstraal wordt geleid en gereflecteerd door het optische pad en gefocusseerd door de focusseerlensgroep. Op het oppervlak van het bewerkte object wordt een kleine lichtvlek met hoge energiedichtheid gevormd. Het brandpunt bevindt zich nabij het te bewerken oppervlak en smelt of verdampt het bewerkte materiaal bij een instant hoge temperatuur. Elke hoogenergetische laserpuls sputtert onmiddellijk een klein gaatje op het oppervlak van het object. Onder computerbesturing voeren de laserbewerkingskop en het bewerkte materiaal een continue relatieve beweging uit volgens de vooraf getekende afbeeldingen, zodat het object wordt verwerkt tot de vorm die u wilt.

De procesparameters (snijsnelheid, laservermogen, gasdruk, etc.) en het bewegingstraject tijdens het snijden worden bestuurd door het numerieke regelsysteem en de slak bij de spleet wordt weggeblazen door een bepaalde druk van hulpgas.

1. Hoge precisie: geschikt voor het snijden van precisiedelen en fijnsnijden van divers vakmanschap en schilderijen.

2. Hoge snelheid: meer dan 100 keer die van draadsnijden.

3. De door warmte beïnvloede zone is klein en niet gemakkelijk te vervormen. De snijnaad is glad en mooi, zonder nabewerking.

4. Hoge kostenprestaties: de prijs is slechts 1/3 van dezelfde prestaties CO2-lasersnijmachine en 2/5 van dezelfde prestaties CNC-pons.

5. De gebruikskosten zijn erg laag: slechts 1/8 ~ 1/10 van een vergelijkbare CO2-lasersnijmachine, de kosten per uur zijn slechts ongeveer 18 yuan en de uurkosten van een CO2-lasersnijmachine zijn ongeveer 150-180 yuan.

6. De kosten voor het vervolgonderhoud zijn erg laag: slechts 1/10 ～ 1/15 van de vergelijkbare CO2-lasersnijmachine en 1/3 ～ 1/4 van de gelijkwaardige CNC-ponsmachine.

7. Stabiele prestaties om ononderbroken productie te verzekeren. De solid-state YAG-laser is een van de meest stabiele en volwassen producten op het gebied van lasers.

8. Vergeleken met CNC ponsmachine, heeft de YAG lasersnijmachine de volgende voordelen:

(1) Het kan de verwerking van verschillende complexe structuren voltooien. Zolang een afbeelding op de computer kan worden getekend, kan de machine de verwerking voltooien.

(2) Het is niet nodig om de mal te openen, maak gewoon de tekening op de computer en het product kan onmiddellijk worden vrijgegeven, waardoor snel nieuwe producten kunnen worden ontwikkeld en kosten kunnen worden bespaard.

(3) De YAG-snijmachine heeft een automatisch volgsysteem, zodat hij zowel vlak snijden als verschillende oneffen gebogen oppervlakken kan voltooien.

(4) Het complexe proces vereist dat de CNC-pons moeilijk te voltooien is, en lasersnijden kan het.

(5) Het oppervlak is erg glad en de productkwaliteit is erg hoog, wat moeilijk is voor CNC-ponsmachines.

(6) De gevormde doos (binnen 0,5 meter dikte) moet worden verwerkt met gaten en groeven, die niet kunnen worden verwerkt door een CNC-ponsmachine, maar de YAG CNC-metaallasersnijmachine kan het oplossen.

⒈1 Verdampingssnijden: bij het laserverdampingssnijproces is de snelheid van de materiaaloppervlaktetemperatuur die stijgt tot de kookpunttemperatuur zo snel dat het voldoende is om smelten door warmtegeleiding te voorkomen, zodat een deel van het materiaal verdampt in stoom en verdwijnt, en een deel van het materiaal wordt uit het snijden afgevoerd. De onderkant van de spleet wordt weggeblazen door de hulpgasstroom. In dit geval is een zeer hoog laservermogen vereist. Om te voorkomen dat materiaaldamp op de spleetwand condenseert, mag de dikte van het materiaal de diameter van de laserstraal niet veel overschrijden. Dit proces is daarom alleen geschikt voor toepassingen waarbij het verwijderen van gesmolten materiaal moet worden vermeden. Deze verwerking wordt eigenlijk alleen gebruikt in gebieden waar legeringen op ijzerbasis erg klein zijn. Dit proces kan niet worden gebruikt voor materialen zoals hout en bepaalde keramiek die niet in gesmolten toestand zijn en het is daarom onwaarschijnlijk dat de materiaaldamp opnieuw zal condenseren. Bovendien vereisen deze materialen meestal dikkere sneden. Bij laservergassingssnijden hangt de optimale straalfocus af van de materiaaldikte en de straalkwaliteit. Het laservermogen en de verdampingswarmte hebben slechts een bepaalde invloed op de optimale focuspositie. Bij een bepaalde plaatdikte is de maximale snijsnelheid omgekeerd evenredig met de verdampingstemperatuur van het materiaal. De vereiste laservermogensdichtheid is groter dan 108W / cm2 en is afhankelijk van het materiaal, de snijdiepte en de focuspositie van de straal. Bij een bepaalde plaatdikte wordt, uitgaande van voldoende laservermogen, de maximale snijsnelheid beperkt door de gasstraalsnelheid.

⒉ Smeltsnijden: Inlasersmelten snijdenwordt het werkstuk gedeeltelijk gesmolten en wordt het gesmolten materiaal met behulp van een luchtstroom uitgespoten. Omdat de overdracht van het materiaal alleen in vloeibare toestand plaatsvindt, wordt het proces lasersmelten en snijden genoemd. De laserstraal wordt gecombineerd met zeer zuiver inert snijgas om het gesmolten materiaal de zaagsnede te laten verlaten, en het gas zelf neemt niet deel aan het snijden. Lasersmeltsnijden kan een hogere snijsnelheid krijgen dan vergassingssnijden. De energie die nodig is voor vergassing is meestal hoger dan de energie die nodig is om het materiaal te smelten. Bij lasersmelten en -snijden wordt de laserstraal slechts gedeeltelijk geabsorbeerd. De maximale snijsnelheid neemt toe met de toename van het laservermogen en neemt bijna omgekeerd af met de toename van de plaatdikte en de smelttemperatuur van het materiaal. Bij een bepaald laservermogen zijn de beperkende factoren de luchtdruk bij de spleet en de thermische geleidbaarheid van het materiaal. Lasersmelten en -snijden kunnen oxidatievrije insnijdingen verkrijgen voor ijzermaterialen en titaniummetalen. De laservermogensdichtheid die smelt maar geen vergassing veroorzaakt, ligt tussen 104 W / cm2 en 105 W / cm2 voor staalmaterialen.

⒊Oxidering smelten en snijden (laservlamsnijden): Over het algemeen wordt inert gas gebruikt voor smelten en snijden. Als in plaats daarvan zuurstof of andere actieve gassen worden gebruikt, zal het materiaal worden ontstoken onder bestraling van de laserstraal, en een heftige chemische reactie met zuurstof zal een andere warmtebron genereren. Zodat het materiaal verder wordt verwarmd, genaamd oxidatiesmeltsnijden. Vanwege dit effect is voor constructiestaal van dezelfde dikte de snijsnelheid die kan worden verkregen met deze methode hoger dan die van smeltsnijden. Aan de andere kant kan deze methode een slechtere snijkwaliteit hebben in vergelijking met smeltsnijden. In feite zal het een bredere zaagsnede, duidelijke ruwheid, verhoogde warmte-beïnvloede zone en slechtere randkwaliteit produceren. Laservlamsnijden is niet goed bij het verwerken van precisiemodellen en scherpe hoeken (gevaar voor verbranding van de scherpe hoeken). Een gepulste laser kan worden gebruikt om de thermische invloed te beperken, en het vermogen van de laser bepaalt de snijsnelheid. Bij een bepaald laservermogen is de beperkende factor de toevoer van zuurstof en de thermische geleidbaarheid van het materiaal.

⒋ Gecontroleerd breuksnijden: voor brosse materialen die gemakkelijk beschadigd kunnen worden door hitte, wordt snel en controleerbaar snijden uitgevoerd door laserstraalverwarming, wat gecontroleerd breuksnijden wordt genoemd. De belangrijkste inhoud van dit snijproces is: de laserstraal verwarmt een klein gebied van bros materiaal, waardoor een grote thermische gradiënt en ernstige mechanische vervorming in dit gebied ontstaat, waardoor het materiaal scheuren vormt. Zolang een uniforme verwarmingsgradiënt wordt gehandhaafd, kan de laserstraal scheuren in elke gewenste richting geleiden.

Snijnauwkeurigheid is het eerste element om de kwaliteit van een CNC-lasersnijmachine te beoordelen. Vier factoren die de snijnauwkeurigheid van CNC-lasersnijmachines beïnvloeden:

⒈ De grootte van de laser-gecondenseerde lasergenerator. Als de lichtvlek erg klein is na het verzamelen, is de snijnauwkeurigheid erg hoog en is de opening na het snijden ook erg klein. Het laat zien dat de precisie van de lasersnijmachine erg hoog is en de kwaliteit erg hoog. Maar de straal die door de laser wordt uitgezonden, is kegelvormig, dus de uitgesneden sleuf is ook kegelvormig. Onder deze omstandigheden geldt: hoe groter de dikte van het werkstuk, hoe lager de nauwkeurigheid, dus hoe groter de sleuf.

⒉ De nauwkeurigheid van de werkbank. Als de nauwkeurigheid van de tafel erg hoog is, wordt de nauwkeurigheid van het snijden ook verbeterd. Daarom is de nauwkeurigheid van de werkbank ook een zeer belangrijke factor om de nauwkeurigheid van de lasergenerator te meten.

⒊ De laserstraal wordt gecondenseerd tot een kegel. Bij het snijden loopt de laserstraal naar beneden taps toe. Als op dit moment de dikte van het gesneden werkstuk erg groot is, zal de snijnauwkeurigheid afnemen en zal de snijopening erg groot zijn.

⒋ Verschillende te snijden materialen hebben ook invloed op de nauwkeurigheid van de lasersnijmachine. Onder dezelfde omstandigheden zal de nauwkeurigheid van het snijden van roestvrij staal en aluminium heel verschillend zijn, zal de snijnauwkeurigheid van roestvrij staal hoger zijn en zal het snijoppervlak gladder zijn.

Over het algemeen kan de kwaliteit van lasersnijden worden gemeten aan de hand van de volgende 6 normen.

⒈Ruwheid van het snijvlak Rz

⒉ De grootte van de slak snijden

⒊ Loodrechtheid en helling u

⒋ Snijkant ronde hoek maat r

⒌ Sleep na strepen n

⒍ Vlakheid F

De toepassing van een metalen lasersnijmachine is zeer uitgebreid, bestrijkt vele industrieën, en het is een van de noodzakelijke apparatuur voor veel bedrijven, waaronder de productie van reclameborden (dit zijn voornamelijk roestvrijstalen LOGO en logo-snijden), plaatbewerking (plaatbewerking omvat in principe alle metalen materialen. Deze omvatten doorgaans buigen, polijsten, enz., en snijden is het belangrijkste proces), chassis- en kastproductie (in dit opzicht is koolstofstaal of roestvrij staal over het algemeen nuttig, maar ook voornamelijk vouwen Buigen en snijden 2 snijprocessen), veren (behorend tot het afwerkingsproces), metroonderdelen en de productie van liftbehuizingen, mechanische behuizingen voor apparatuur en keukengerei (meestal roestvrij staal), die lasers overtreffen De lasersnijmachine-instelling van het bedrijf deed ook mee bij de productie van de Seven Gods Eight Spacecraft, die eigenlijk verschillende aspecten omvat. Op grote schaal gebruikt in plaatbewerking, productie van reclameborden, productie van hoog- en laagspanning elektrische kasten, mechanische onderdelen, keukengerei, auto's, machines, metaalambachten, zaagbladen, elektrische onderdelen, glazen industrie, veren, printplaten, waterkokers, medische micro Elektronica, hardware, meetinstrumenten voor messen en andere industrieën.

⒈De lasersnijkop met dubbele focus is een kwetsbaar item op de lasersnijmachine. Bij langdurig gebruik wordt de lasersnijkop beschadigd.

⒉Controleer de rechtheid van het spoor van de vezellasersnijmachine en de verticaliteit van de machine om de zes maanden, en als deze abnormaal blijkt te zijn, wordt deze op tijd onderhouden en opgelost. Als u dit niet doet, is het snij-effect mogelijk niet zo goed, neemt de fout toe en wordt de snijkwaliteit beïnvloed. Dit heeft de hoogste prioriteit en moet worden gedaan.

⒊Gebruik een stofzuiger om eenmaal per week stof en vuil uit de machine op te zuigen, en alle elektrische kasten moeten gesloten en stofdicht zijn.

⒋Controleer de stalen band van de vezelLaser snij machineregelmatig om ervoor te zorgen dat het strak is. Als er tijdens de operatie iets misgaat, kunnen er anders mensen gewond raken of kan zelfs de dood ernstig zijn. De stalen riem ziet eruit als een klein ding, maar het probleem is nog steeds een beetje serieus.

⒌De geleiderails van de fiberlasersnijmachine moeten regelmatig worden schoongemaakt om stof en ander vuil te verwijderen om ervoor te zorgen dat de apparatuur normaal is. Het rek moet regelmatig worden afgeveegd en gesmeerd om smering zonder vuil te garanderen. De geleiderails moeten regelmatig worden schoongemaakt en gesmeerd, en de motor moet ook regelmatig worden schoongemaakt en gesmeerd. De machine kan beter bewegen en nauwkeuriger snijden en de kwaliteit van de gesneden producten wordt verbeterd.