Grundlagen der Laserschneidmaschine

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Datum der Veröffentlichung: Juli 14, 2023

I. Einführung

1. Was ist Laserschneidmaschine

Eine Laserschneidmaschine ist ein Gerät, das zum Schneiden von Werkstücken durch einen Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte verwendet wird.

Es spielt eine zentrale Rolle in der metallverarbeitenden Industrie, die hohe Präzision, schnelle Schnittgeschwindigkeit und feine Oberflächengüte usw. fördert.

Sie kann verschiedene Metallmaterialien wie Stahl, Aluminium, Kupfer usw. bearbeiten und gerade oder gekrümmte Linien schneiden, um den Anforderungen an die Bearbeitung verschiedener komplexer Formen gerecht zu werden.

2. Bedeutung und Anwendungen von Laserschneidmaschinen in verschiedenen Branchen

Laserschneidmaschinen werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt, in der mechanischen Fertigung, bei Metallprodukten, elektronischen Geräten usw.

Sie kann nicht nur die Effizienz der Produktivität verbessern, sondern auch die Präzision und Qualität des Werkstücks sicherstellen.

Im Automobilbau beispielsweise können Laserschneidmaschinen komplizierte Formen von Bauteilen präzise schneiden, um die hohen Anforderungen an Effizienz und Qualität der Produktivität zu erfüllen.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie kann sie außerdem hochfeste und hochharte Materialien zur Herstellung von Präzisionsteilen für die Luftfahrt verarbeiten.

Darüber hinaus trägt es wesentlich zur Verbesserung der Fertigungspräzision von Metallprodukten und elektronischen Geräten bei.

Insgesamt ist die Laserschneidmaschine für die moderne industrielle Produktion unverzichtbar und weit verbreitet.

II. Verstehen des Laserschneidens

Laserschneidmaschine

1. Erläuterung des Begriffs "Laser" und seiner Bedeutung in der Maschine

Laser ist ein hochkonzentrierter Strahl, der von einem Laser erzeugt wird. Er zeichnet sich durch hohe Monochromatizität, Kohärenz und Richtwirkung aus. In Laserschneidmaschinen wird der Laserstrahl zum Schneiden verschiedener Materialien wie Metall, Kunststoff und Holz verwendet. Aufgrund der hohen Monochromatizität erzeugt der Laser eine hohe Leistungsdichte in einem sehr kleinen Bereich, wodurch ein präziser und hocheffizienter Schneidprozess erreicht wird.

2. Grundprinzip des Laserschneidens

Das Grundprinzip der Laserschneidmaschine besteht darin, das Material durch die hohe Energiedichte des Laserstrahls auf die Temperatur des Schmelzens oder Verdampfens zu erhitzen und dann das geschmolzene oder verdampfte Material durch Gasinjektion wegzublasen, um das Schneiden zu erreichen.

Die Laserschneidmaschine besteht hauptsächlich aus Laser, optischem System, Schneidkopf und Steuerungssystem.

Der vom Laser erzeugte Laserstrahl wird durch das optische System fokussiert, um eine hohe Energiedichte zu erreichen.

Dann wird der Schneidkopf verwendet, um den Laserstrahl auf das Werkstück zu fokussieren und den Schneidprozess durchzuführen.

Das Steuersystem steuert die Leistung des Lasers und die Bewegung des Schneidkopfes und gewährleistet einen präzisen Schneidprozess.

3. Verschiedene Arten von Lasern in Schneidmaschinen

Bei Laserschneidmaschinen sind die gebräuchlichsten Arten von Lasern CO2 Laser, Faserlaser und Festkörperlaser.

CO2 Laser ist der gebräuchlichste Lasertyp und eignet sich zum Schneiden von nichtmetallischen und bestimmten metallischen Werkstoffen.

Der Faserlaser zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad der Solarzelle und ein geringes Volumen aus und eignet sich zum Schneiden von Metallmaterialien.

Der Festkörperlaser bietet eine höhere Leistung und kürzere Pulsbreite und eignet sich für hochpräzises Schneiden und hohe Produktivität.

Die Wahl des geeigneten Lasertyps hängt von den Anforderungen an das Schneiden von Materialien und das Schneiden ab.

Die Laserschneidetechnik ist in der Metall- und Blechbearbeitung weit verbreitet. Mit ihr kann ein hochpräziser, hocheffizienter und flexibler Schneidprozess erreicht werden, der der verarbeitenden Industrie enormen Komfort und Vorteile bringt.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung und Innovation der Technologie wird die Laserschneidmaschine eine überragende Rolle in verschiedenen Aspekten der Industrie spielen und den Fortschritt und die Entwicklung der Fertigungsindustrie vorantreiben.

III. Komponenten der Laserschneidmaschine

1. Laser-Generator

Der Lasergenerator ist das Herzstück der Laserschneidmaschine. Er erzeugt den Laserstrahl, der zum Schneiden und Schnitzen von Materialien verwendet wird.

Generatoren verwenden Lasermedien (wie Gasgemische oder Kristalle), die zu höheren Energiezuständen angeregt werden.

Wenn das Lasermedium in seinen normalen Zustand zurückkehrt, sendet es Photonen aus und erzeugt einen Laserstrahl.

Die Qualität des Laserstrahls (seine Leistung und sein Fokus) hängt hauptsächlich von der Konstruktion und der Qualität des Generators ab.

2. Schneidkopf

Der Schneidkopf ist der Ort, an dem der Laserstrahl aus der Maschine austritt und mit den zu schneidenden Materialien interagiert.

Es enthält eine Fokussierlinse, die den Strahl auf einen kleinen Punkt auf der Oberfläche des Materials konzentrieren kann.

Die starke Energie des fokussierten Laserstrahls lässt das Material verdampfen, wodurch eine Kerbe entsteht.

Der Schneidkopf ist in der Regel mit einem Höhennachführsystem ausgestattet, das einen konstanten und optimalen Abstand zwischen Schneidkopf und Material aufrechterhält.

3. CNC-Steuerung

Die CNC-Steuerung ist das Gehirn der Laserschneidmaschine. Sie erklärt CAD-Daten (Computer Assistant Design) und wandelt sie in präzise mechanische Bewegungen um.

Dadurch kann die Laserschneidmaschine komplexe Formen präzise schneiden und gravieren. Die CNC-Steuerung verwaltet auch andere Maschinenparameter, wie z. B. die Ausgangsleistung, die Schneidgeschwindigkeit und den Hilfsgasdurchsatz.

4. Assist-Gas-System

Das Hilfsgassystem spielt eine wichtige Rolle im Laserschneidprozess.

Er transportiert einen Luftstrom (in der Regel Sauerstoff, Stickstoff oder Druckluft) an die Schneidstelle.

Hilfsgas ist nützlich, um geschmolzene Materialien wegzublasen, den Schneidbereich zu kühlen und wirkt sich auf die Qualität der Schneidkante aus.

Die Wahl des Hilfsgases und seines Drucks hängt von der Art der zu schneidenden Materialien ab.

5. Materialtransportausrüstung

Die Materialhandhabungsausrüstung ist für den effizienten Betrieb der Laserschneidmaschine unerlässlich.

Sie besteht aus Be- und Entladesystemen, Förderern und automatischen Lagersystemen, die den Transport von Rohstoffen in die Maschine und die Entnahme der geschnittenen Teile unterstützen.

Diese Komponenten verringern die Maschineneinstellzeit auf ein Maximum, indem sie die manuelle Arbeit verkürzen und so die Produktivität des Laserschneidens erheblich verbessern.

IV. Arten von Laserschneidmaschinen 

1. CO2 Laserschneidmaschinen

CO2 Laserschneidmaschine ist eine der gängigsten Laserschneidmaschinen.

Es nutzt das CO2 Laser, der eine höhere Leistung und eine größere Wellenlänge aufweist, zu emittieren.

Sie wird zum Schneiden von nichtmetallischen Werkstoffen wie Holz, Kunststoff und Gummi eingesetzt.

Und es sorgt für hohe Geschwindigkeit, hohe Präzision und glatte Schnittkanten.

2. Faserlaser-Schneidemaschinen

Die Faserlaserschneidmaschine ist eine neuartige Laserschneidmaschine, die Faserlaser zur Emission von Laserstrahlen verwendet und sich durch höhere Leistung und kürzere Wellenlänge auszeichnet.

Sie eignet sich zum Schneiden von Metallwerkstoffen wie Stahl, Aluminium und Kupfer und zeichnet sich durch hohe Geschwindigkeit, hohe Präzision und einen kleinen Wärmeeinflussbereich aus.

3. Nd:YAG Laser Cutting Machines

Nd: YAG-Laserschneidmaschine nimmt den Nd:YAG-Laser, um Laserstrahl zu produzieren und hat höhere Leistung und kürzere Wellenlänge.

Es kann zum Schneiden von Metallwerkstoffen wie rostfreiem Stahl und Titanlegierungen verwendet werden.

Außerdem zeichnet es sich durch hohe Geschwindigkeit, hohe Genauigkeit und einen kleinen Wärmeeinflussbereich aus.

4. Vergleich der verschiedenen Maschinentypen und ihrer Anwendungen

CO2 Laserschneidmaschine ist für das Schneiden von nichtmetallischen Werkstoffen geeignet. Die Faser-Laser-Schneidemaschine und die Nd:YAG-Laser-Schneidemaschine sind für das Schneiden von Metallmaterialien geeignet.

Die CO2 Laserschneidmaschine zeichnet sich durch höhere Leistung und längere Wellenlänge aus, während Faserlaserschneidmaschine und Nd:YAG-Laserschneidmaschine höhere Leistung und kürzere Wellenlänge aufweisen.

Faser-Laserschneidmaschine und Nd:YAG-Laserschneidmaschine haben einen kleinen Wärmeeinflussbereich, der einen präziseren Schnitt ermöglicht.

Bei der Auswahl einer Laserschneidmaschine müssen Faktoren wie Materialart, Schneidanforderungen und Budget umfassend berücksichtigt werden.

V. Vorteile und Nachteile des Laserschneidens

Doppeltisch-Faserlaserschneidemaschine

1. Vorteile der Verwendung Laserschneidmaschinen

Als fortschrittliches Schneidwerkzeug hat die Laserschneidmaschine viele Vorteile.

Erstens zeichnet es sich durch hohe Präzision und Genauigkeit aus. Der Laserstrahl kann die Schneideposition und -form genau steuern, wodurch der Schneidevorgang sehr präzise wird.

Im Bereich der verarbeitenden Industrie, insbesondere im Bereich der hochpräzisen Bauteile, gewinnt die Laserschneidmaschine durch ihre Universalität.

Außerdem kann die Laserschneidmaschine mit hoher Geschwindigkeit schneiden. Die hohe Energiedichte, die durch den Laserstrahl erzeugt wird, macht die Schneidgeschwindigkeit sehr schnell, was die Produktivität stark fördert.

Im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Schneidwerkzeugen kann die Laserschneidmaschine die Schneidaufgabe schneller erledigen.

Darüber hinaus bietet die Laserschneidmaschine Flexibilität und Multifunktionalität.

Er kann eine Vielzahl von Materialien schneiden, darunter Metalle, Kunststoffe, Holz und Textilien.

Sie kann je nach Bedarf angepasst und eingestellt werden, um verschiedenen Schneidanforderungen gerecht zu werden.

2. Grenzen und Herausforderungen beim Laserschneiden

Obwohl die Laserschneidmaschine viele Vorteile hat, gibt es immer noch einige Einschränkungen und Herausforderungen.

Zunächst sind die Kosten für eine Laserschneidmaschine relativ hoch. Die Kosten für den Kauf und die Wartung der Maschine ist relativ hoch, so ist es unangemessen für einige kleine Unternehmen.

Dann ist der Energieverbrauch der Maschine relativ hoch, was eine zusätzliche Energieunterstützung erfordert.

Außerdem sind die Anforderungen an die Materialien relativ hoch. Einige Materialien sind nicht für das Laserschneiden geeignet oder müssen speziell behandelt werden.

Beispielsweise können einige Kunststoffe schädliche Gase erzeugen, und es müssen entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Außerdem kann die Laserschneidmaschine bei der Bearbeitung dickerer Materialien vor einigen Herausforderungen stehen.

Die Leistung und Energiedichte von Laserschneidmaschinen reichen für dickere Metallmaterialien möglicherweise nicht aus, was zu unbefriedigenden Schneideffekten führt.

Obwohl Laserschneidmaschinen viele Vorteile wie hohe Effizienz, hohe Schneidgeschwindigkeit und Vielseitigkeit bieten, gibt es immer noch einige Einschränkungen und Herausforderungen wie hohe Kosten, Materialanforderungen und Einschränkungen bei dickeren Materialien.

Bei der Auswahl der Maschine müssen alle oben genannten Faktoren umfassend berücksichtigt werden, und Sie sollten kluge Entscheidungen entsprechend Ihren tatsächlichen Bedürfnissen treffen.

VI. Zukünftige Trends beim Laserschneiden 

Die Zukunft der Laserschneidtechnologie wird Fortschritte bei Leistung, Geschwindigkeit, Genauigkeit, Präzision, Intelligenz und Automatisierung bringen.

Mit der Verbesserung von Laserquellen und optischen Systemen wird die Laserschneidmaschine immer leistungsfähiger und schneller.

Die Kombination aus fortschrittlichem Steuerungssystem und automatischer Technologie macht die Maschine intelligenter und automatischer.

Diese Fortschritte werden einen tiefgreifenden Einfluss auf die Industrie, insbesondere die Fertigung, haben, indem sie die Produktivität verbessern, die höheren Genauigkeitsanforderungen erfüllen und die Prozesse vereinfachen.

Das Ergebnis ist eine Verbesserung der Produktqualität, der Kosteneffizienz und der Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt.

VII. Schlussfolgerung

Zusammengefasst, ADHDie Laserschneidmaschinen der Firma Bakkalaureus bieten unvergleichliche Präzision und Effizienz bei der Metallbearbeitung, Blechverarbeitung und verschiedenen Anwendungen im Maschinenbau.

Unsere Maschinen sind so konzipiert, dass sie die Produktivität und Qualität steigern und somit eine wichtige Investition für Ihr Unternehmen darstellen.

Verpassen Sie nicht die Gelegenheit, Ihren Betrieb mit der hochmodernen Laserschneidtechnologie von ADH zu verbessern.

Handeln Sie jetzt und verändern Sie Ihren Produktionsprozess noch heute!

Wir können Ihnen bei der Auswahl der richtigen Laserschneidmaschine helfen und bieten einen zuverlässigen Kundendienst. Wenn Sie Informationen über unsere Laserschneidmaschine benötigen, wenden Sie sich bitte an Kontakt zu unserem Verkaufspersonal oder durchsuchen Sie unser Laserschneidmaschine Produkt Seite.

FAQs:

  • Wie funktioniert eine Laserschneidmaschine?

Die Laserschneidmaschine positioniert den Hochleistungslaserstrahl auf das zu schneidende Material. Der Computer steuert die Bewegung des Laserstrahls entsprechend dem vorgegebenen Entwurf, um die Materialien präzise zu schneiden.

  • Ist es sicher, eine Laserschneidmaschine zu benutzen?

Die Benutzung der Laserschneidmaschine ist sicher, solange Sie die Maschine richtig benutzen und die Sicherheitshinweise befolgen.

Aufgrund der extrem hohen Temperatur, die der Laser erzeugt, muss der Bediener jedoch stets eine geeignete Schutzausrüstung tragen.

  • Wie hoch ist die Schneidgenauigkeit der Laserschneidmaschine?

Die Laserschneidmaschine bietet eine extrem hohe Schneidpräzision, die in der Regel bis zu 0,1 mm beträgt.

  • Worauf muss ich bei der Wartung einer Laserschneidmaschine achten?

Die Wartung einer Laserschneidmaschine umfasst vor allem die regelmäßige Reinigung der Maschine, die Überprüfung des Fokus und der Bahn des Lasers sowie die regelmäßige Inspektion und den Austausch von Verbrauchsmaterialien.

  • Wie hoch sind die Betriebskosten für eine Laserschneidmaschine?

Die Betriebskosten einer Laserschneidmaschine hängen von mehreren Faktoren ab, u. a. vom Stromverbrauch, der Lebensdauer der Laserressourcen und den Einsatzbedingungen des sonstigen Verbrauchs.

  • Wo kann ich eine Laserschneidmaschine kaufen?

Sie können Laserschneidmaschinen direkt von unserem Unternehmen ADH kaufen. Wir bieten verschiedene Arten und Spezifikationen von Laserschneidmaschinen, um Ihre verschiedenen Bedürfnisse zu erfüllen.

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