Υπάρχουν δύο τύποι τεχνολογίας κοπής λέιζερ: το πρώτο είναι παλμικό λέιζερ για μεταλλικά υλικά και το δεύτερο είναι το συνεχές λέιζερ για μη μεταλλικά υλικά. Το τελευταίο είναι ένας σημαντικός τομέας εφαρμογής της τεχνολογίας κοπής λέιζερ.
Διάφορες βασικές τεχνολογίες της τέμνουσας μηχανής λέιζερ είναι ενσωματωμένη τεχνολογία του φωτός, της μηχανής και της ηλεκτρικής ενέργειας. Στη μηχανή κοπής λέιζερ, οι παράμετροι της ακτίνας λέιζερ, η απόδοση και η ακρίβεια της μηχανής και του αριθμητικού συστήματος ελέγχου επηρεάζουν άμεσα την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της κοπής με λέιζερ. Ειδικά για μέρη με υψηλή ακρίβεια κοπής ή μεγάλο πάχος, πρέπει να τελειοποιηθούν και να επιλυθούν οι ακόλουθες βασικές τεχνολογίες:
Τεχνολογία ελέγχου θέσης εστίασης
Ένα από τα πλεονεκτήματα της κοπής με λέιζερ είναι η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα της δέσμης, γενικά 10W /cm2. Δεδομένου ότι η ενεργειακή πυκνότητα είναι αντιστρόφως ανάλογη με την περιοχή, η διάμετρος του εστιακού σημείου είναι όσο το δυνατόν μικρότερη για την παραγωγή στενής σχισμής. Ταυτόχρονα, η διάμετρος του εστιακού σημείου είναι επίσης ανάλογη με το εστιακό βάθος του φακού. Όσο μικρότερο είναι το εστιακό βάθος του φακού εστίασης, τόσο μικρότερη είναι η διάμετρος του εστιακού σημείου. Ωστόσο, υπάρχουν πιτσιλιές στην κοπή και ο φακός είναι πολύ κοντά στο τεμάχιο εργασίας για να βλάψει το φακό. Ως εκ τούτου, το εστιακό μήκος 5"~7.5" (127~190mm) χρησιμοποιείται ευρέως στις γενικές υψηλής ισχύος βιομηχανικές εφαρμογές μηχανών κοπής λέιζερ CO2. Η πραγματική εστιακή διάμετρος σημείων είναι μεταξύ 0.1~0.4mm. Για κοπή υψηλής ποιότητας, το αποτελεσματικό εστιακό βάθος σχετίζεται επίσης με τη διάμετρο του φακού και το υλικό που κόβεται. Για παράδειγμα, κόβοντας χάλυβα άνθρακα με φακό 5 ", το εστιακό βάθος είναι εντός +2% του εστιακού μήκους, το οποίο είναι περίπου 5 χιλιοστά. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να ελέγξετε τη θέση του εστιακού σημείου σε σχέση με την επιφάνεια του υλικού που πρόκειται να κοπεί. Λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η κοπή της ποιότητας και η ταχύτητα κοπής, η αρχή είναι Το κορυφαίο μεταλλικό υλικό 6mm, η εστίαση είναι στην επιφάνεια. ο χάλυβας άνθρακα 6mm, η εστίαση είναι επάνω από την επιφάνεια ο ανοξείδωτος χάλυβας 6mm, η εστίαση είναι κάτω από την επιφάνεια. Οι συγκεκριμένες διαστάσεις καθορίζονται από πειράματα.
Υπάρχουν τρεις εύκολοι τρόποι για να προσδιορίσετε την εστιακή θέση στη βιομηχανική παραγωγή:
(1) Μέθοδος εκτύπωσης: Η κεφαλή κοπής μετακινείται από πάνω προς τα κάτω και η ακτίνα λέιζερ εκτυπώνεται στην πλαστική πλάκα και το σημείο με τη μικρότερη διάμετρο εκτύπωσης είναι η εστίαση.
(2) Μέθοδος κεκλιμένων πιάτων: Χρησιμοποιήστε μια πλαστική πλάκα τοποθετημένη λοξά υπό γωνία προς τον κατακόρυφο άξονα για να την τραβήξετε οριζόντια για να βρείτε το μικρότερο σημείο της δέσμης λέιζερ ως εστίαση.
(3) μπλε μέθοδος σπινθήρων: αφαιρέστε το ακροφύσιο, φυσήξτε τον αέρα, χτυπήστε το λέιζερ σφυγμού στην πλάκα ανοξείδωτου, κάνετε την κεφαλή κοπής να κινηθεί από πάνω προς τα κάτω, έως ότου ο μεγαλύτερος μπλε σπινθήρας είναι η εστίαση.
Για τη μηχανή κοπής της διαδρομής φωτός πτήσης, λόγω της γωνίας απόκλισης δέσμης, το οπτικό μήκος διαδρομής του κοντινού άκρου και το άκρο της κοπής είναι διαφορετικά και το μέγεθος της δέσμης πριν από την εστίαση είναι διαφορετικό. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος της δέσμης συμβάντων, τόσο μικρότερη είναι η διάμετρος του εστιακού σημείου. Προκειμένου να μειωθεί η αλλαγή του μεγέθους του εστιακού σημείου που προκαλείται από την αλλαγή του μεγέθους της δέσμης πριν από την εστίαση, οι κατασκευαστές συστημάτων κοπής λέιζερ στο εσωτερικό και στο εξωτερικό παρέχουν ορισμένες ειδικές συσκευές για τους χρήστες να επιλέξουν:
(1) παράλληλος ελαφρύς σωλήνας. Αυτή είναι μια κοινώς χρησιμοποιούμενη μέθοδος, η οποία είναι να προσθέσετε ένα collimator στο τέλος εξόδου του λέιζερ CO2 για επέκταση δέσμης. Μετά την επέκταση της δέσμης, η διάμετρος της δέσμης γίνεται μεγαλύτερη και η γωνία απόκλισης γίνεται μικρότερη, έτσι ώστε τα εγγύς και περιφερικά άκρα του εύρους εργασίας κοπής Το μέγεθος της δέσμης πριν από την εστίαση είναι σχεδόν το ίδιο.
(2) Προσθέστε έναν ανεξάρτητο κάτω άξονα του κινούμενου φακού στην κεφαλή κοπής, η οποία είναι δύο ανεξάρτητα μέρη από τον άξονα Z που ελέγχει την απόσταση μεταξύ του ακροφυσίου και της επιφάνειας του υλικού (στάση μακριά). Όταν ο πίνακας του εργαλειομηχανής κινείται ή ο οπτικός άξονας μετακινείται ταυτόχρονα από το εγγύς άκρο στον περιφερικό άξονα F, έτσι ώστε η διάμετρος του σημείου δέσμης να παραμένει η ίδια σε ολόκληρη την περιοχή επεξεργασίας μετά την εστίαση της δέσμης. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
(3) Ελέγξτε την πίεση νερού του φακού εστίασης (συνήθως ένα μεταλλικό αντανακλαστικό σύστημα εστίασης). Εάν το μέγεθος της δέσμης πριν η εστίαση γίνει μικρότερη και η διάμετρος του εστιακού σημείου γίνει μεγαλύτερη, η πίεση του νερού ελέγχεται αυτόματα για να αλλάξει την καμπυλότητα εστίασης για να κάνει τη διάμετρο του εστιακού σημείου μικρότερη.
(4) προσθέστε το οπτικό σύστημα διαδρομής αντιστάθμισης κατεύθυνσης χ και y στη ιπτάμενη οπτική μηχανή κοπής διαδρομής. Δηλαδή, όταν η οπτική διαδρομή στο περιφερικό άκρο της κοπής αυξάνεται, η οπτική διαδρομή αντιστάθμισης συντομεύεται. Αντίθετα, όταν η οπτική διαδρομή στο εγγύς άκρο της κοπής μειώνεται, η οπτική διαδρομή αντιστάθμισης αυξάνεται για να διατηρηθεί το οπτικό μήκος διαδρομής σταθερό.
