Что такое CO₂ станок для лазерной резки: Исчерпывающее руководство

Связаться с нами
Мы уже более 20 лет производим гидравлические листогибочные прессы, ножницы и станки для лазерной резки. Получите мгновенное предложение для ваших проектов по производству листового металла прямо сейчас!
Получить бесплатную цитату
Дата публикации: 31 января 2024 года

I. Введение

Эволюция технологии лазерной резки CO₂

В современной обрабатывающей промышленности технология лазерной резки становится все более незаменимой. Она отличается высокой точностью, высокой скоростью и гибкостью, и широко используется во многих сферах.

Станок лазерной резки CO₂ выделяется среди многих технологий резки своей необычайной производительностью и широким применением, став незаменимым и основным инструментом в современной технологии производства.

Развитие технологии лазерной резки CO₂ началось еще в 1960-х годах и было предназначено в основном для лабораторий. С развитием технологий этот метод резки постепенно стал применяться в промышленности.

В 21-м году, с быстрым развитием электроники и компьютеров, точность и скорость CO₂ станков для лазерной резки были значительно улучшены.

Они могут более точно резать различные материалы, включая металлы, неметаллы и композитные материалы, удовлетворяя многономенклатурные производственные потребности.

Понимание ключа к CO₂ станка лазерной резки заключается в глубоком осознании принципа его работы, характеристик структуры и сфер применения.

II. Основы CO₂ лазерной резки

Определение и основная концепция

Лазерная резка CO₂ - это передовая технология обработки, которая генерирует лазерный луч с помощью газовой смеси CO₂ в определенных условиях, фокусирует и контролирует его движение для достижения точной резки материалов.

Эта технология известна своей высокой эффективностью, высокой точностью и адаптивностью, которая широко используется в современной промышленности.

Основные компоненты лазерного резака CO₂

Лазерный генератор: основной компонент машины. Он использует электричество, чтобы заставить молекулы газа CO₂ излучать постоянные или импульсные лазеры.

Оптическая системаОн включает в себя такие компоненты, как отражатели и линзы, которые используются для передачи, направления и фокусировки лазерных лучей на поверхности, подлежащей резке.

СтанкиОн поддерживает материалы, подлежащие резке, и оснащен точной системой привода (например, серводвигателем), обеспечивающей движение лазерной головки по предполагаемой траектории.

Система управления: Он используется для приема и оформления документов, преобразования графической информации в инструкции по резке, а также для контроля и настройки состояния работы оборудования.

Система охлаждения: поддерживают рабочую температуру лазерного генератора и других высокотемпературных частей, сохраняя стабильность работы оборудования.

Устройство для отвода дыма и удаления пыли: Он используется для удаления дыма и отходов во время резки, чтобы защитить рабочую среду.

Как работает CO₂-лазер

Процесс шаг за шагом

Внутри лазерного генератора находится множество смешанных газов, таких как CO₂, гелий и азот. Молекулы газа поглощают энергию и переходят в возбужденное состояние под действием высоковольтного электрического поля.

Молекулы газа с высокой энергией высвобождают фотон, когда он возвращается в свое основное состояние, формируя мощный лазерный луч.

Оптическая система фокусирует эти лазерные лучи на очень тонких точках, благодаря чему световой луч в точке фокусировки имеет очень высокую плотность энергии.

Когда сфокусированный лазерный луч касается поверхности материала, мгновенно возникающая высокая температура может быстро расплавить или даже испарить материал, обеспечивая точную резку.

Материалы, совместимые с CO₂ Cutting

Металл: сталь, алюминий и медь (требуется специальная конфигурация).

Неметалл: такие как дерево, пластик, стекло, бумага, ткань.

Композитные материалы: такие как углеродное волокно и стекловолокно.

Понимание точности CO₂-лазеров

Точность лазерной резки CO₂ определяется качеством лазерного луча, производительностью системы фокусировки и точностью позиционирования станка.

Его высокая точность зависит от лазерного луча, который может фокусироваться на очень маленьких световых точках, а площадь, подвергающаяся тепловому воздействию в процессе резки, меньше, что позволяет достичь микронной точности резки и высококачественного эффекта обрезки кромок.

Типы CO₂ лазеров: Лазеры непрерывной волны и импульсные лазеры

CO₂ лазерной резки машины могут быть разделены на два типа в соответствии с различными способами лазерного излучения:

Непрерывная волна: Непрерывно излучает лазер со стабильной мощностью, подходит для случаев, требующих массовой толщины материала непрерывной резки или высокоскоростного непрерывного производства.

Импульсный лазер: Лазер излучает в виде короткого высокоинтенсивного импульса энергии, особенно подходящего для резки тонких материалов и тонкого материала, и может снизить потребление энергии при сохранении качества резки, уменьшая область теплового воздействия.

III. Преимущества лазерной резки CO₂

Точность и аккуратность

Одно из преимуществ технологии лазерной резки CO₂ заключается в чрезвычайно высокой точности и аккуратности.

Лазерный луч может сфокусироваться на очень маленьком пятне, делая ширину разреза очень узкой, а область теплового воздействия - небольшой, достигая микронной точности резки.

Эта высокоточная характеристика не только обеспечивает гладкость и вертикальность режущей кромки, но и отлично справляется с изготовлением деталей сложной формы и мелких деталей, что позволяет удовлетворить строгие требования аэрокосмической промышленности, автомобильных деталей и других областей точного производства.

Универсальность материалов и областей применения

CO₂ машина лазерной резки может быть применена к нескольким материалам, включая металлы (как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий и т.д.) и неметаллические материалы (как дерево, пластик, стекло, кожа, ткань).

Благодаря такой гибкости технология лазерной резки CO₂ широко используется во многих отраслях промышленности, начиная от механического производства и рекламно-декоративной индустрии до ремесленного производства и других областей.

Более того, лазерная резка CO₂ легко справляется как с массовым, так и с мелкосерийным производством, предлагая множество решений для современного производства.

Эффективность и скорость

По сравнению с традиционным методом резки, лазерная резка CO₂ имеет значительное преимущество в скорости. Мощные лазеры могут мгновенно расплавлять или испарять материалы, значительно повышая эффективность резки.

В то же время, станок лазерной резки CO₂ может непрерывно работать с высокоскоростными рабочими проектами, и завершать длительные задачи массового производства без контроля.

Кроме того, его способность быстро менять различные схемы резания сокращает время на замену лезвий и настройку оснастки, что еще больше повышает общую эффективность работы.

Лазерная резка CO₂ демонстрирует большие преимущества в повышении эффективности, снижении трудозатрат и экономии средств.

машина лазерной резки co2

IV. Ограничения и соображения

Материальные ограничения

CO₂ лазер в основном генерирует инфракрасный свет, подходит для большинства металлических и неметаллических материалов, таких как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий, дерево, кожа, пластик и т.д.

Что касается некоторых высокоотражающих металлов (таких как медь и алюминий) или некоторых очень тонких или толстых материалов, то они столкнутся с такими проблемами, как низкая эффективность поглощения энергии и большая область влияния тепла, что повлияет на эффект резки и срок службы оборудования.

Кроме того, прозрачные или полупрозрачные материалы не подходят для CO₂ лазерной резки, потому что лазеру трудно проникнуть внутрь.

Безопасность и обращение

Безопасность и правильная эксплуатация лазерной резки CO₂ - залог бесперебойной работы производства. Лазерная энергия сильна и точно фокусируется. Если его не защитить должным образом, он может нанести вред человеческому телу, особенно глазам.

Поэтому оператор должен носить специализированные защитные очки, а рабочая зона должна быть без физического барьера и системы очистки дыма, чтобы снизить потенциальную опасность и загрязнение окружающей среды.

В то же время, строгое соблюдение процедур эксплуатации, регулярное обслуживание и проверка оборудования, а также усиленное обучение оператора технике безопасности - все это важные меры для обеспечения безопасности операций лазерной резки.

Анализ затрат: Инвестиции по сравнению с объемом производства

Внедрение технологии лазерной резки CO₂ подразумевает относительно большие первоначальные инвестиции, включая покупку оборудования, установку вспомогательной системы, оплату расходных материалов, а также ежедневные расходы на эксплуатацию и обслуживание.

Однако эта технология может значительно повысить эффективность производства, оптимизировать точность производства и снизить количество отходов, эти преимущества могут быть преобразованы в долгосрочную экономическую прибыль.

Предприятие оценивает, принять CO₂ лазерной резки или нет, должны объединить такие факторы, как способность к самовоспроизводству, характеристики продукта, и положение на рынке, чтобы перейти к подробному анализу затрат и прибыли, убедитесь, что инвестиционный цикл, обеспечить достижение идеальной пропорциональной связи между инвестициями и производства, максимально использовать эту передовую технологию для создания стоимости.

V. CO₂ Лазерная резка в различных отраслях промышленности

машина лазерной резки co2

Применение в аэрокосмической промышленности

В аэрокосмической сфере, требующей высоких технологий и высокой точности, технология лазерной резки CO₂ играет ключевую роль.

Превосходная способность обрабатывать и точно выполнять сложные формы делает его идеальным выбором для производства компонентов самолетов и конструкционных деталей космических аппаратов.

Например, с помощью лазерной резки CO₂ можно точно изготовить титановый сплав, алюминиевый сплав и другие авиационные материалы, создать легкие и высокопрочные детали фюзеляжа, обшивку крыла, детали двигателя и т.д.

В то же время степень процесс лазерной резки Автоматизация высока, что позволяет эффективно повысить эффективность производства и снизить искусственную погрешность, обеспечивая высокое качество и стабильность аэрокосмической продукции.

Роль в производстве автомобилей

Лазерная резка CO₂ также играет важную роль в автомобильном производстве, особенно при изготовлении кузовов и обработке деталей.

Благодаря высокой скорости резки, высокой точности и малой области термического влияния, он может эффективно резать листы автомобильной стали, листы нержавеющей стали и другие металлические листы, и может быть использован для создания различных сложных трехмерных структурных компонентов, таких как двери, крыши, бамперы и т.д.

Кроме того, передовая технология лазерной резки позволяет сократить отходы материалов и оптимизировать технологические процессы, обеспечивая качество продукции и снижая ее себестоимость, что соответствует стремлению автомобильной промышленности к бережливому производству и устойчивому развитию.

Использование в искусстве и дизайне

В творческой сфере искусства и дизайна CO₂ также показывает отличные результаты. Дизайнер может использовать эту передовую технологию для преобразования двухмерной графики в изысканные трехмерные работы.

Скульптуры из металла, деревянные поделки, изделия из кожи или стекла - все это можно получить с помощью точной и тонкой лазерной резки.

Она дает дизайнерам беспрецедентную свободу, позволяя создавать тонкие и замысловатые узоры и геометрические фигуры на различных материалах, продвигая художественное творчество в новые измерения.

Кроме того, благодаря тенденциям миниатюризации и персонализации оборудования для лазерной резки, все больше художников и дизайнеров начинают внедрять эту технологию в свои мастерские и рассматривают ее как важный инструмент для повышения качества работы и инноваций.

VI. Сравнение CO₂ с другими лазерными технологиями

Технология лазерной резки CO₂

Основным компонентом технологии лазерной резки CO₂ являются газовые лазеры CO₂, рабочая длина волны которых составляет 10,6 микрон.

Благодаря относительно большой длине волны этот тип лазера имеет хорошую скорость поглощения в неметаллических материалах.

Он отлично справляется с деревом, пластиком, акрилом, текстилем и многими другими органическими материалами.

CO₂ лазерной резки может предложить высокое качество резки обода, разрез небольшой и гладкий, особенно подходит для применимых случаев, требующих тонкой изготовления и прямой сварки.

Однако по сравнению с твердотельным лазером он имеет более низкую эффективность преобразования электроэнергии и более высокую стоимость обслуживания.

Он обладает хорошей производительностью, но не так эффективен, как волоконный лазер, при резке более толстых металлических листов, особенно стали и нержавеющей стали от тонкой до средней толщины.

Технология волоконно-лазерной резки

станок для лазерной резки волокна

Волоконно-лазерная резка Технология использует твердотельный волоконный лазер, длина волны составляет 1,06 микрона, что более легко для металлических материалов, чтобы поглотить, показывая чрезвычайно высокую эффективность и скорость в резке металлических листов.

Волоконный лазер отличается компактной структурой и высокой скоростью преобразования энергии, которая может достигать 30%, что намного выше, чем 10% CO₂ лазера, что значительно снижает стоимость эксплуатации и потребление.

Однако, когда сталкиваешься с задачами резки неметаллов или толстого металла, проникающая способность волоконного лазера не лучше, чем у CO₂ лазера.

Технология лазерной резки YAG

YAG (неодим-допированный иттрий-алюминиевый гранат) машина лазерной резки также является одним из видов твердого лазера, который имеет относительно высокую пиковую мощность, подходит для микрообработки и резки твердых материалов.

Однако YAG-лазер не так эффективен, как волоконный лазер, из-за относительно небольшой средней мощности при непрерывной резке. Особенно для крупносерийных промышленных применений, его доля на рынке постепенно вытесняется станками для лазерной резки с волоконным лазером.

В двух словах, при выборе технологии лазерной резки следует учитывать множество факторов, таких как сценарии практического применения, типы разрезаемых материалов, толщина, точность и стоимость эксплуатации.

CO₂ лазерной резки машина весит много в неметаллических материалов изготовления, и волоконно-лазерной резки больше подходит для металла тонкий лист требования массового масштаба, высокой скорости и высокой точностью.

С развитием и совершенствованием технологии различные лазерные технологии были оптимизированы и улучшены, предлагая клиентам все больше разнообразных решений.

VII. Заключение

В нашем отрывке мы поговорим о принципе работы, применении и значении станка лазерной резки CO₂ в современном производстве.

Мы видим, что станок лазерной резки CO₂ не только отличается высокой эффективностью, высокой точностью и сильной адаптивностью, но и является первым выбором во многих отраслях промышленности при обработке различных материалов благодаря своей отличной производительности.

Выбор соответствующего CO₂ лазерной резки машина должна принимать во внимание многие факторы. Добро пожаловать в проконсультируйтесь со специалистами по станкам ADHВ этом вам поможет профессиональная поддержка.

Ищете машины?

Если вы ищете станки для производства листового металла, то вы пришли по адресу!

Наши клиенты

Наши машины используют следующие крупные бренды.
Связаться с нами
Не уверены, какая машина подойдет для вашего изделия из листового металла? Позвольте нашему квалифицированному отделу продаж помочь вам выбрать наиболее подходящее решение для ваших нужд.
Спросите эксперта