Compoñentes e principios de funcionamento demáquina de corte por láser

A máquina de corte por láser consta dun transmisor láser, cabezal de corte, compoñente de transmisión de feixe, banco de traballo para máquinas-ferramenta, sistema CNC, ordenador (hardware, software), refrixerador, cilindro de gas protector, colector de po, secador de aire e outros compoñentes.

1. Xerador láser Un dispositivo que xera unha fonte de luz láser. Para o corte por láser, agás algunhas ocasións nas que se empregan láseres sólidos YAG, a maioría empregan láseres de gas CO2 con alta eficiencia de conversión electroóptica e alta potencia de saída. Dado que o corte por láser ten uns requisitos moi elevados en canto á calidade do feixe, non todos os láseres se poden empregar para cortar.

2. O cabezal de corte inclúe principalmente pezas como a boquilla, a lente de enfoque e o sistema de seguimento do enfoque. O dispositivo de accionamento do cabezal de corte utilízase para mover o cabezal de corte ao longo do eixe Z segundo o programa. Consta dun servomotor e pezas de transmisión como varillas de parafuso ou engrenaxes.

(1) Boquilla: Hai tres tipos principais de boquillas: paralelas, converxentes e cónicas.

(2) Lente de enfoque: Para usar a enerxía do raio láser para cortar, o raio orixinal emitido polo láser debe ser enfocado pola lente para formar un punto de alta densidade de enerxía. As lentes de enfoque medio e longo son axeitadas para o corte de placas grosas e teñen baixos requisitos para a estabilidade de espazado do sistema de seguimento. As lentes de enfoque curto só son axeitadas para o corte de placas delgadas por debaixo de D3. O enfoque curto ten requisitos estritos sobre a estabilidade de espazado do sistema de seguimento, pero pode reducir considerablemente os requisitos de potencia de saída do láser.

(3) Sistema de seguimento: O sistema de seguimento de enfoque da máquina de corte por láser está composto xeralmente por un cabezal de corte de enfoque e un sistema de sensores de seguimento. O cabezal de corte inclúe enfoque por guía de luz, refrixeración por auga, soprado de aire e pezas de axuste mecánico. O sensor está composto por un elemento sensor e unha peza de control de amplificación. Dependendo dos diferentes elementos sensores, o sistema de seguimento é completamente diferente. Aquí, hai principalmente dúas formas de sistemas de seguimento. Un é un sistema de seguimento de sensor capacitivo, tamén coñecido como sistema de seguimento sen contacto. O outro é un sistema de seguimento de sensor indutivo, tamén coñecido como sistema de seguimento por contacto.

3. Traxectoria de luz externa do compoñente de transmisión do feixe: un espello refractor, que se usa para guiar o láser na dirección requirida. Para evitar un mal funcionamento da traxectoria do feixe, todos os espellos deben estar protexidos por unha cuberta protectora e introdúcese un gas protector limpo a presión positiva para protexer a lente da contaminación. Un conxunto de lentes de bo rendemento enfocará un feixe sen ángulo de diverxencia nun punto infinitamente pequeno. Xeralmente, úsase unha lente de distancia focal de 5,0 polgadas. Unha lente de 7,5 polgadas só se usa para materiais de máis de 12 mm de grosor.

4. Banco de traballo da máquina-ferramenta Peza anfitrioa da máquina-ferramenta: a parte da máquina-ferramenta da máquina de corte por láser, a parte mecánica que realiza o movemento dos eixes X, Y e Z, incluída a plataforma de traballo de corte.

5. Sistema CNC O sistema CNC controla a máquina ferramenta para realizar o movemento dos eixes X, Y e Z, e tamén controla a potencia de saída do láser.

6. Sistema de refrixeración Refrigerador: utilízase para arrefriar o xerador láser. O láser é un dispositivo que converte a enerxía eléctrica en enerxía luminosa. Por exemplo, a taxa de conversión do láser de gas CO2 é xeralmente do 20 % e a enerxía restante convértese en calor. A auga de refrixeración elimina o exceso de calor para manter o xerador láser funcionando normalmente. O refrixerador tamén arrefría o reflector e a lente de enfoque da traxectoria óptica externa da máquina ferramenta para garantir unha calidade de transmisión do feixe estable e evitar eficazmente que a lente se deforme ou estoupe debido a unha temperatura excesiva.

7. Cilindros de gas Os cilindros de gas inclúen cilindros de gas para o medio de traballo da máquina de corte por láser e cilindros de gas auxiliares, que se usan para complementar o gas industrial da oscilación láser e subministrar gas auxiliar para o cabezal de corte.

8. O sistema de eliminación de po extrae o fume e o po xerados durante o procesamento e fíltraos para que as emisións de gases de escape cumpran as normas de protección ambiental.

9. Os secadores e filtros de refrixeración por aire utilízanse para subministrar aire limpo e seco ao xerador láser e á traxectoria do feixe para manter a traxectoria e o reflector funcionando normalmente.