Станки дома Возможности лазерных установок для резки материалов
Станок с лазером может выполнять две основных задачи: порезка материала и его гравировка. При порезке мы получает абсолютно точные детали, которые не требуют дальнейшей обработки, края ровные без сплавов, шероховатостей и других изъянов.
Гравировка — процесс, при котором на поверхности с помощью небольших несквозных резов появляется аккуратный, точный любой сложности рисунок или надпись. Лазерный станок позволяет сделать это быстрее, чище, качественнее всего.
Теперь вы знаете, о том, как работает этот аппарат, какие работы можно выполнять с его помощью. За покупкой станка или комплектующих деталей к нему можно обратиться в интернет-магазин «Lazer Technology». Хороших и качественных вам покупок.
Возможности оборудования
Лазерный луч, который является основным рабочим инструментом данного оборудования, имеет высокую мощность (до 10 000 000 Вт/кв. см, толщина зоны воздействия 0,1 мм). Такие характеристики позволяют обрабатывать материалы различной толщины.
Также с помощью лазерной технологии можно получить детали сложной конструкции и различных размеров.
Рассмотрим конкретнее возможности лазерных ЧПУ машин:
Лазерно-гравировальные станки
Преимущества технологии лазерной обработки перед обработкой резанием привели к появлению лазерно-гравировальных станков. По принципу действия эти машины очень схожи с фрезерными станками с ЧПУ. Лазерный станок также имеет монолитный корпус, горизонтальный рабочий стол, размещённый над ним подвижный инструментальный портал с головкой лазерного излучателя (аналога шпинделя с фрезой).
Движение портала (и соответственно, головки излучателя) обеспечивается шаговыми электродвигателями под воздействием управляющих импульсов, генерируемых системой ЧПУ (в соответствие с заложенной в память станка программой обработки). Процессор ЧПУ также управляет мощностью лазерного луча и обеспечивает функционирование прочих узлов станка.
Оптическая система станка состоит из лазерной трубки, отражающих зеркал и головки излучателя с фокусирующей линзой. Трубка имеет сложную «многослойную» конструкцию и заключает в себе активную среду (для современных станков — газовую смесь СО2, азота и гелия).
При подаче внешнего напряжения (через повышающий трансформатор) в газовой среде инициируется лазерный луч. Система зеркал и фокусирующая линза головки излучателя направляет луч на поверхность материала. Движение головки излучателя над заготовкой позволяет вести обработку согласно заданному алгоритму по самым сложным (двух- или трёхмерным) траекториям.
Материалы для обработки
С помощью лазерных аппаратов с числовым программным управлением можно обрабатывать такие материалы: акрил, полиэстер, двухслойный пластик, фанеру, шпон, дерево, картон и бумагу, кожу, камень, стекло, зеркало и др.
А с помощью бесконтактной технологии также возможна обработка достаточно тонких материалов (бумаги, кожи и прочего) – это материалы, работу с которыми еще недавно было довольно сложно автоматизировать.
Преимущества станков
- Огромное количество материалов, которые можно обрабатывать: тонкие и толстые, горючие и нет.
- Высокое качество и точность обработки.
- Минимум пыли и стружки.
- Высокая скорость обработки, за небольшой промежуток времени возможно сделать большое количество необходимой продукции.
- Минимальные потери материала, которые возможны за счет высокой точности обработки.
Принцип работы
На сегодняшний день цены на лазерное оборудование приемлемые, а поэтому оно набирает популярность и используется не только в крупном, но и в мелком бизнесе. Даже самые бюджетные модели станков с ЧПУ отличаются хорошей продуктивностью и качеством работы.
Давайте рассмотрим конструкцию станка:
- цельная станина;
- горизонтальный рабочий стол;
- передвижной портал, который оснащен головкой, излучаемой лазерный луч.
Двигается исполнительный инструмент с помощью шагового электромотора, который управляется программой и устройством с числовым программным управлением. Это же ЧПУ отвечает за управление лазером и другими исполнительными механизмами.
Элементы оптического узла лазерного аппарата: лазерная трубка, головка излучатель, зеркала-отражатели, механизм фокусировки, линза фокусировки.
Принцип работы станков по лазерной резке металлов | цех металлообработки на заказ, завод по обработке металла,токарные, фрезерные работы, резка металла. мадис.
Суббота, 5 Сентябрь, 2022
При обработке металла часто требуется его резка. Для обработки металла было придумано большое количество различных методов его резки. Наиболее современным и технологичным методом резки металла является лазерная резка.
Принцип действия лазера
В состав лазера, генерирующего световое излучение, входит рабочее тело, генератор накачки, резонатор и другие вспомогательные элементы. Лазеры бывают следующих видов:
- твердотельный лазер;
- газовый;
- волоконный.
В твердотельном лазере в качестве генерирующего тела используется твердотельный элемент, например, рубин. Лампа накачки вырабатывает световое излучение, которое поглощается рубином, атомы которого возбуждаются и выделяют большое количество световой энергии.
В газовом лазере рабочим телом является газ. Этот газ проходит через газоразрядную лампу, в которой происходит электрический разряд, возбуждающий атомы газа. Наиболее эффективными являются газовые лазеры на углекислом газе.
Волоконный лазер состоит из генератора накачки на светодиоде, световода, в котором происходит генерация, и резонатора.
Преимущества лазерной резки
На станках лазерной резки можно обрабатывать металлы с различными физико-механическими свойствами. К ним относятся:
- сталь;
- нержавеющая сталь;
- алюминиевые сплавы;
- латунь;
- медь;
- сплавы из титана.
При этом для различных типов металла необходимо использовать лазеры различной мощности и разный режим резания. Лучше всего обрабатываются материалы с малой теплопрводностью. Такие материалы как латунь и медь имеют большую теплопроводность, поэтому для их резки требуется повышенная мощность лазера. Наиболее трудной является резка листов из сплавов таких материалов как титан. Этот металл имеет хорошую теплопроводность и отражательную способнось, а кроме того, он очень прочный и быстро окисляется. Для его резки требуется мощный лазер и продувка места резки инертными газами для защиты от окисления.
Использование станков для лазерной резки металлов имеет следующие преимущества:
- возможность обработки металлов с различными свойствами;
- высокая скорость резания металла;
- возможность обработки сложных контуров;
- минимальное механическое воздействие на металл;
- использоание компьютеризированного управления.
Конструкция станка
В состав современного станка для лазерной резки металла входят:
- лазерный источник;
- станина;
- приводы и передачи;
- система охлаждения;
- система подачи газа и дымоудаления;
- система автоматического управления;
- программное обеспечение.
Чаще всего в станках для резки металлов используются волоконные и газовые лазеры. В волоконном лазере формирование луча происхоит в волоконном резонаторе, а затем энергия луча по волоконному тракту передается к режущей головке. В газовом лазере луч формируется в резонаторе с газами, а затем с помощью системы зеркал энергия луча передается в головку. Режущая головка включает набор линз. Луч этой головки автоматически фокусируется.
В зависимости от типа станка мощность таких лазерных источников может достигать 4-6 кВт. При этом кпд лазеров не превышает 10-15 %.
Станина представляет собой цельносварную конструкцию, которая должна быть жесткой, надежной и долговечной.
Приводы станка должны обеспечивать быстрое и точное передвижение координатой системы станка. Эти приводы мощные и не имеют люфта. Для примера, в станках компании Mitsubishi точность положения режущей головки по каждой из осей должна быть порядка ±0,01 мм. Максимальная скорость резания в таких станках достигает 50 м/мин.
В процессе резки металла требуется охлаждение лазерного источника. Это охлаждение бывает воздушным или водяным.
Для удаления продуктов резания рабочая область резания снабжается продувкой технологичекими газами. В качестве такого газа может быть использован сжатый воздух. А для удаления возникающего при резании металла дыма имеется специальная система.
Для управления такими мощными и скоростными станками необходима современная система управления. Система управления станком для резки металла лазером представляет собой компьютиризованную систему типа ЧПУ. В ее состав входит процессор, память, монитор, программное обеспечение. Управление режущей головкой осуществляется по 3 осям, при этом для управления по оси Z (регулировка высоты) используется обратная связь. Для определения положения лазерного луча используются специальные датчики.
Программное обеспечение станка обычно реализуется на основе стандартной операционной системы, например, Windows. В комплект программного обеспечения, как правило, входит большое число программ. Дополнительные программы могут вводиться с локальной сети предприятия или с помощью разъема USB.
Выводы:
- Наиболее эффективным способом резки металлов является лазерная резка.
- Лазерная резка обладает рядом преимуществ, основными из которых является точность, высокая скорость резания и возможность автоматизации процесса.
- Современные станки для лазерной резки представляют собой сложные комплексы, позволяющие быстро и точно производить сложную резку различных металлов.
(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...