Станок для лазерной резки: Исчерпывающее руководство

I. Введение

Технология лазерной резки в последние годы стала передовым методом обработки. Лазерный резак использует мощный лазерный луч для резки различных материалов и играет важную роль в металлообработке, производстве автоматики, аэрокосмической промышленности и электронике.

Они имеют много преимуществ перед традиционными методами резки. Например, они обеспечивают высокую точность и высокую повторяемость. Станки для лазерной резки могут достигать микроуровня точности и согласованности, что значительно повышает качество продукции.

Обладая высокой гибкостью, лазерные резаки могут быть гибко настроены, что позволяет широко их применять. В то же время машина позволяет точно вырезать сложные узоры, предоставляя больше возможностей для производства продукции.

Чтобы помочь производственным практикам и отдельным любителям понять технологию лазерной резки, освоить ключевую информацию для станков лазерной резки, я пишу эту всеобъемлющую статью о станках лазерной резки для вас.

В руководстве в основном рассматриваются определение, принципы работы, типы, применение, бренды и тенденции отрасли, чтобы всесторонне объяснить, чтобы статья могла служить авторитетным, практическим справочником. Я надеюсь, что после прочтения моей статьи вы сможете лучше понять ее, чтобы улучшить конкуренцию предприятий.

II. Что такое станок для лазерной резки?

Определение станка для лазерной резки

Станок для лазерной резки это вид оборудования, использующего мощные лазерные лучи для резки различных материалов. Лазер фокусируется на поверхности заготовки и под воздействием высокой температуры расплавляет или испаряет материал. Таким образом, резка выполняется с высокой точностью.

Предлагаем вам посмотреть видео, чтобы глубже понять суть.

Объяснение процесса лазерной резки

Процессы резки выглядят следующим образом:

Шаг 1: Лазерный генератор генерирует мощные лазерные лучи, которые обычно бывают инфракрасными или ультрафиолетовыми.

Шаг 2: Лазерные лучи, сфокусированные оптической системой в чрезвычайно тонкий луч света, точно попадают на поверхность заготовки.

Шаг 3: Заготовка будет перемещаться под контролем системы управления ЧПУ, чтобы лазерный луч мог двигаться по разработанным траекториям для завершения резки.

Шаг 4: Для обеспечения точности расплава распыляются вспомогательные газы.

Основные компоненты станка лазерной резки

Далее будут представлены основные компоненты станка лазерной резки:

• Лазер：

Как самая важная часть и сердце лазерной резки, лазер является основным источником энергии для мощных лазерных лучей. Обычно в производстве применяются CO2-лазеры и волоконные лазеры. Хотя и те, и другие имеют плюсы и минусы, заслуживает внимания тот факт, что волоконные лазеры работают лучше с точки зрения точности, эффективности, качества резки, срока службы и требований к обслуживанию.

• Оптическая система:

Оптическая система включает в себя отражающие зеркала, фокусирующие линзы и другие детали для фокусировки лазерных лучей на поверхности заготовки. От работы оптической системы напрямую зависит точность и эффективность резки.

• Система управления ЧПУ:

Система управления ЧПУ - это основная операционная система, которая управляет движением осей X, Y и Z. В то же время она может регулировать выходную мощность лазерных резаков, чтобы обеспечить стабильность резки. Следует заметить, что передовая система управления ЧПУ повышает производительность и стабильность станка.

• Режущая головка:

Режущая головка, как основной компонент станка лазерной резки, состоит из сопла, фокусировочных линз и системы слежения за фокусом. Режущая головка будет двигаться по разработанным траекториям, а ее высота будет регулироваться в зависимости от различных материалов, толщины и методов резки. Режущие головки премиум-класса обеспечивают высокую скорость и точность резки.

• Серводвигатель:

Серводвигатель как ключевая движущая часть станка лазерной резки управляет движениями механических компонентов. Высококачественные серводвигатели могут гарантировать точность резки, скорость позиционирования и точность повторного позиционирования.

Как правило, основными компонентами станка лазерной резки являются лазер, оптическая система, система управления ЧПУ, режущая головка и серводвигатель.

Точная координация этих станков совместно определяет производительность и качество резки. Основные компоненты премиум-класса играют важную роль в повышении качества и точности станка лазерной резки.

III. Основные типы станков для лазерной резки

Станки для лазерной резки CO2

В качестве источника лазерного излучения в станках лазерной резки CO2 используется смесь карбидных газов. Этот вид газа активируется электричеством, чтобы генерировать лазерные лучи. Длина волны лазерной резки CO2 составляет 10,6 микрона, что относится к дальнему инфракрасному спектральному диапазону.

Благодаря низким эксплуатационным расходам и высоким преимуществам эти машины широко используются для обработки неметаллических материалов, таких как дерево, пластик, кожа и бумага.

Однако при резке некоторых материалов возникают и трудности. Ведь металлы могут вызвать искру и воспламенение, что приведет к повреждению станка.

Станки для волоконно-лазерной резки

В станках для лазерной резки используется специальный волоконный лазер для увеличения и передачи лазерных лучей. Длина волны лазера составляет 1,064 микрона, что относится к ближнему инфракрасному диапазону спектроскопии. Волоконно-лазерные резаки подходят для резки металлов, даже некоторых отражающих металлов, которые трудно обрабатывать на станках лазерной резки CO2.

Благодаря высокой эффективности, низкому энергопотреблению и стоимости обслуживания, они отличаются высокой скоростью и точностью резки, особенно толстых металлических листов. Кроме того, станки лазерной резки с высококачественными лазерными лучами позволяют выполнять точную резку и гравировку.

Сравнение двух типов станков для лазерной резки

IV. Оптимизация процесса лазерной резки

Оптимизация процесса лазерной резки - важный шаг для обеспечения высокого качества резки. Точный контроль параметров резки позволяет снизить расход материалов и повысить комплексное качество продукции. Вот несколько ключевых этапов оптимизации:

Выбор подходящих параметров резки

Выбор подходящих параметров резки - один из самых предварительных этапов процесса резки. Параметры резки включают в себя мощность лазера, скорость резки, точку фокусировки и количество проходов. Чем выше мощность лазера, тем выше скорость резки. Однако слишком высокая мощность может сжечь или расплавить материал.

Поэтому мощность лазера и скорость резки следует регулировать в зависимости от толщины и типа материала, чтобы оптимизировать процесс резки.

Регулировка мощности, скорости и фокуса лазера

Мощность лазера и скорость резки следует регулировать в зависимости от особенностей и толщины материалов. Например, для резки относительно толстых материалов требуется более высокая мощность лазера и более низкая скорость. Регулировка фокуса связана с размером и положением точки фокусировки лазера. Соответствующие точки фокусировки обеспечивают минимальную зону сфокусированной лазерной мощности, что повышает эффективность и точность резки.

Управление потоком и давлением газа

Во время резки используется вспомогательный газ (например, кислород, азот или воздух) для выдувания расплавленного материала, образующегося в процессе резки, а также для охлаждения рабочей зоны и уменьшения окисления. Поток и давление газа должны регулироваться в зависимости от типа и толщины материала. Например, для резки нержавеющей стали обычно используется азот, чтобы предотвратить окисление поверхности.

Минимизация зоны термического воздействия и деформации

Зона термического влияния (ЗТВ) - это область с измененной микроструктурой в результате теплового воздействия. Слишком большие зоны термического влияния могут повлиять на качество материалов. Оптимизация мощности лазера и скорости резки позволяет уменьшить зону термического влияния, чтобы снизить тепловую деформацию и концентрацию напряжения.

Кроме того, правильная обработка охлаждением помогает уменьшить зоны термического воздействия и избежать деформации.

Следуя приведенным выше советам и шагам по оптимизации и настройке станка, вы гарантированно повысите точность и эффективность лазерной резки и обеспечите качество и производительность обрабатываемых материалов.

V. Применение станков для лазерной резки

Как обрабатывающий станок высокой точности и эффективности, лазерный резак является блестящей звездой во многих отраслях. Я хотел бы подробно познакомить вас с его впечатляющими достижениями.

Изготовление металлоконструкций

Если вы читали статью выше, то наверняка знаете, что эти волшебные станки для обработки металлов, таких как сталь, алюминий и медь, используются в основном для их обработки. Высокоточные режущие кромки и гладкие поверхности, получаемые с помощью лазерных резаков, значительно повышают качество и производительность продукции.

Кроме того, высокая степень автоматизации позволяет сэкономить время и средства, затрачиваемые на ручное управление.

Автомобильная промышленность

На самом деле лазерный резак - это еще и эффективный помощник в автомобильной промышленности. Станок используется для резки деталей автомобиля, таких как двери, окна и шасси. Высокая эффективность и точность, которыми они гордятся, не только повысили точность деталей, но и увеличили производительность.

Лазерные резаки обладают и другими преимуществами в этой отрасли. Они могут адаптироваться к новым конструкциям и материалам, упрощая производство автомобилей.

Аэрокосмическая и оборонная промышленность

В высокотехнологичных отраслях, таких как аэрокосмическая и оборонная промышленность, неукротимый истребитель также занимает прочные позиции. Станок используется для резки и обработки высокопроизводительных материалов, таких как титановые сплавы, никелевые сплавы и композитные материалы, из которых в основном изготавливаются аэрокосмические компоненты, двигатели и другие важные детали.

Благодаря бесконтактному методу обработки, обеспечиваемому станком лазерной резки, деформация и износ сводятся к минимуму. Поэтому они могут соответствовать высоким требованиям и стандартам, предъявляемым к промышленности.

Электроника и электротехника

В электронике и электротехнике станки для лазерной резки позволяют точно вырезать печатные платы, электронные компоненты и другие крошечные детали. Их способность к высокой точности позволяет им обрабатывать сложные детали, что делает станки лазерной резки неотъемлемой частью электроники и электротехники.

Кроме того, небольшие зоны теплового воздействия обеспечивают стабильную работу электронных компонентов без ущерба для них.

Архитектурный и интерьерный дизайн

В относительно небольших отраслях, таких как архитектурный и интерьерный дизайн, машины играют не последнюю роль. Они могут резать металлические листы, стекло и другие декоративные материалы. Точное воспроизведение замысловатых деталей помогает дизайнерам реализовать особые дизайнерские идеи. Благодаря высокой эффективности и точности они также популярны в быстром строительстве и индивидуальном проектировании.

В целом, широко и глубоко применяется во многих отраслях промышленности, лазерная резка машина служит незаменимой частью современной промышленности благодаря своей высокой точности, эффективности и гибкости. По мере развития технологий станки лазерной резки будут применяться все шире и принесут многим отраслям революционные изменения.

VI.Сравнение брендов станков лазерной резки

Ведущие производители на рынке

• TRUMPF

Компания TRUMPF, штаб-квартира которой находится в Германии, является одним из ведущих мировых производителей и имеет блестящую историю и хорошую репутацию благодаря своим инновационным технологиям и высокопроизводительным устройствам. Компания предлагает различные решения для лазерной резки, в том числе станки для лазерной резки 2D и 3D, которые применимы для всех видов материалов и толщин.

Кроме того, станки лазерной резки TRUMPF, отличающиеся высокой точностью, скоростью и надежностью, широко применяются в металлообработке, производстве автоматики и аэрокосмической промышленности.

• Bystronic

Bystronic, известный швейцарский производитель станков для лазерной резки, славится высокопроизводительным оборудованием для лазерной резки и решениями по автоматизации. Станки лазерной резки Bystronic подходят для крупных партий продукции, включая станки для лазерной резки волокон и станки для лазерной резки труб.

Станки Bystronic пользуются популярностью на рынке благодаря высокой точности, простоте эксплуатации и низким эксплуатационным расходам.

• ADH Machine Tool

ADH Machine Tool, известное производственное предприятие в Китае, завоевывает свою нишу на международном рынке благодаря экономически эффективным решениям и быстрому реагированию на запросы рынка.

Как один из 5 лучших производителей в Китае, она предоставляет нескольким международным кооператорам различные станки для волоконно-лазерной резки, включая Одностоечный станок для резки волоконного лазера, Двухстоечный станок для резки волоконного лазера и Станок для лазерной резки волоконного лазера двойного назначения.

Благодаря преимуществам ценовой конкурентоспособности, высококачественному производству и гибкому обслуживанию клиентов, компания ADH пользуется заслуженной популярностью у клиентов и партнеров.

Плюсы и минусы различных брендов

Отзывы клиентов и репутация в отрасли

• TRUMPF: Она пользуется чрезвычайно высокой репутацией во всем мире. Их клиенты обычно хвалят надежность и хорошую производительность машины.
• Бистроник: Компания получает положительные отзывы о высокой эффективности и стабильной работе машины, особенно для применения в условиях высокой автоматизации.
• ADH Machine Tool: Популярны на азиатском и внутреннем рынках, ADH завоевывает признание клиентов благодаря высокой рентабельности и активному и быстрому реагированию на спрос. Ее машины - разумный выбор для средних и малых предприятий.

VII. Опасности, связанные со станком лазерной резки

Пожар

В станке лазерной резки используется лазерный луч высокой плотности.

При контакте с гравировальными материалами возникает исключительно высокая температура, которая легко воспламеняет горючие материалы.

Особенно хорошо работает при резке или гравировке таких материалов, как дерево или некоторые пластмассы.

Необходимо следить за работой машины для резки лазеров и подготовить имеющиеся средства пожаротушения.

Токсичные пары и газы

При работе станка лазерной резки могут образовываться токсичные пары и пыль, зависящие в основном от разрезаемых материалов.

Соответствующие системы вентиляции или фильтрации воздуха играют ключевую роль в обеспечении безопасности оператора и находящихся рядом людей.

Травма глаза

Станок лазерной резки излучает интенсивный свет. При прямом взгляде на него могут сильно пострадать глаза. Так же как и отраженный свет.

Поэтому во время работы и наблюдения за установкой следует надевать защитные очки, специально разработанные для типов лазеров.

Ожог

Мощные лазеры станков лазерной резки могут привести к ожогу кожи.

Необходимо соблюдать правила обращения и меры безопасности, чтобы избежать попадания лазерных лучей и нагретых материалов.

Опасности, связанные с электричеством

Лазерные резаки требуют наличия высоковольтных электрических систем. Неправильное обращение или обслуживание может привести к поражению электрическим током или другим опасностям, связанным с электричеством.

Соблюдение рекомендаций производителя и обеспечение надлежащего заземления и мер электробезопасности.

VIII. Настройка лазерного резака

Выбор подходящего станка для лазерной резки

Необходимо учитывать факторы: При покупке станка следует учитывать некоторые факторы, в том числе тип материала, толщину материала и размер доступной рабочей зоны, требуемую мощность и ваш бюджет.

Установка станка лазерной резки

Требования к идеальному расположению и площади: станок должен быть установлен в помещении с хорошей вентиляцией и достаточным пространством для ходьбы оператора. Поверхность, на которой размещается инструмент, должна быть устойчивой и ровной.

Требования к электрооборудованию: различные станки лазерной резки требуют дополнительной электроэнергии. Убедитесь в том, что ваше дополнение к электричеству является достаточным и стабильным.

Калибровка и начальная настройка

Выравнивание лазера: это важная часть процесса настройки, которая может обеспечить точную и эффективную резку. Лазер должен выровняться с поверхностью резания внутри станка и зеркально.

Протестируйте лазер: После выравнивания необходимо протестировать станок на образце материала, чтобы убедиться в его работоспособности.

Настройка программного обеспечения

Ссылки на программное обеспечение: большинство станков лазерной резки оснащены специальным программным обеспечением и совместимы с популярными программами проектирования. Убедитесь, что устройство может быть соответствующим образом связано и может быть телескопировано с программным обеспечением.

Фундаментальное программное обеспечение: научиться работать с программным обеспечением. Это включает в себя умение вводить дизайн, настраивать параметры различных материалов и контролировать работу машины.

IX. Советы по использованию станка для лазерной резки

Перед использованием:

• Перед началом эксплуатации машины все операторы должны пройти обучение по потенциальным рискам, процедурам работы и мерам предосторожности. Кроме того, необходимо подробно изучить порядок работы с конкретной машиной и блокировками. Новые операторы должны проходить обучение и курсы повышения квалификации через установленные промежутки времени.
• Проверьте фильтр и замените его в соответствии с рекомендациями производителя.
• Убедиться, что все осведомлены о потенциальных рисках, контрольных измерениях, правильном использовании рабочих процедур и производственного оборудования (включая материалы, разрешенные к резке), аварийных процедурах и очистке оборудования.
• Носить регулирующие СИЗ. Защитные очки защищают глаза от попадания частиц и осколков. Термостойкие перчатки защищают кожу от ожогов. А для изоляции от токсичных паров можно использовать лицевую маску и респиратор.
• Убедитесь, что вблизи станка лазерной резки нет легковоспламеняющихся материалов.
• Установите огнетушитель на стене рядом со станком лазерной резки. Огнетушитель должен быть установлен в легкодоступном для прикосновения месте. При этом канал огнетушителя не может быть перекрыт лежащим на земле или находящимся перед ним другим станком.
• Знайте, как частота импульсов лазера влияет на вероятность выстрела и разрешение реза. В станке для лазерной резки используется импульсный режим стрельбы для увеличения энергии света в кульминационный момент. Импульсный лазер обеспечивает короткий импульс при повышенной мощности вместо излучения постоянной мощности. Лазер может "накапливать" энергию между импульсами. Таким образом, более медленная скорость импульса позволяет генерировать большую мощность. Напротив, более высокая частота импульсов характеризуется меньшей кульминационной энергией. Поэтому при более низкой частоте импульсов выше риск возникновения пожара в разрезаемом материале.

Во время использования:

• При эксплуатации станка лазерной резки всегда соблюдайте требования производителя. Производитель знает конструкцию ограничения и риски станка. Каждое устройство имеет блокировки и конструктивные функции, обеспечивающие безопасность пользователя и оборудования. После приобретения оснастки внимательно изучите инструкцию по технике безопасности и эксплуатации. Если производитель предлагает ограничения и подчеркивает конкретные риски, пожалуйста, будьте внимательнее и соблюдайте эти правила.
• Можно использовать только материалы, одобренные производителем станка лазерной резки. Некоторые материалы небезопасны для станков лазерной резки по двум причинам: высок риск возгорания, а другой материал выделяет токсичные пары при контакте с лазером. Поэтому перед резкой необходимо провести некоторые меры предосторожности и анализ каждого материала.
• Убедитесь, что все крышки правильно установлены, и не избегайте блокировок безопасности внутри станка лазерной резки. Защитные блокировки необходимы для выполнения своих функций. Лазер обычно классифицируется как класс 3B или класс 4. При прямом (иногда даже косвенном) попадании лазера в глаза это может привести к повреждению кожи или пожару. Благодаря наличию блокировки внутри станка лазерной резки он может продаваться как класс 1. Это означает, что устройство соответствует международным нормам безопасности. Таким образом, покупатели не будут связываться с опасными лазерными станками.
• Оставьте материал на режущей поверхности до тех пор, пока он не станет достаточно прохладным для прикосновения.
• Если воздушный фильтр или выхлопная система вышли из строя, немедленно прекратите работу, а затем сообщите об этом своему руководителю или координатору мастерской.
• Вести дневник. В дневнике можно указывать, кто использует станок для лазерной резки, время резки и материал для резки. Необходимо записывать, какие материалы режутся и кто их режет. Некоторые материалы могут оставлять легковоспламеняющиеся остатки. Более того, если какая-либо оснастка выходит из строя, можно спросить того, кто последний раз использовал станок, чтобы новый оператор мог узнать о предыдущей работе станка. Время работы станка лазерной резки также очень важно. Поэтому можно регулярно проводить техническое обслуживание устройства.
• Не оставляйте машину работать без присмотра. В связи с пожароопасностью при эксплуатации необходим контроль. При использовании мощных лазеров существует вероятность внешнего возгорания.
• В связи с опасностью возгорания не следует устанавливать станок лазерной резки на деревянную поверхность. Станок лазерной резки следует устанавливать на твердые, невоспламеняющиеся поверхности, такие как бетон или стальные настилы.

После использования:

После использования станка необходимо очистить лазерный цикл от мусора и легковоспламеняющихся материалов.

Очень важно регулярно удалять мусор из режущей головки и внутренних частей станка лазерной резки во избежание пожароопасных ситуаций.

Скопление пыли внутри корпуса станка лазерной резки значительно повышает пожароопасность.

Частицы пыли очень малы и поэтому имеют большое отношение площади поверхности к объему.

Благодаря этому воздух (кислород) постоянно находится в контакте с частицами. Таким образом, пыль легче воспламеняется по сравнению с твердыми частицами тех же материалов.

До и после:

Дон'ц

Пожалуйста, не изменяйте и не ограничивайте никакие защитные функции лазерных систем.

Пожалуйста, не проводите прямое наблюдение через оптическое оборудование.

Сделать's

Перед использованием, пожалуйста, визуально проверьте машину внутри. При наличии мусора и остатков очистите лоток.

Держите аптечку первой помощи в доступном месте. Используется для обогрева ожога.

Предупреждающие знаки необходимы для информирования о рисках воздействия при эксплуатации и обслуживании.

X. Вопросы и ответы

Как защитить My Легкие от лазерного излучения?

Основным способом защиты легких от газов, образующихся при лазерной резке материалов, является установка и эксплуатация вытяжной системы.

Большинство станков лазерной резки оснащены системами внутренней вытяжки воздуха, которые используются для удаления паров и пыли внутри станка.

Обычно он поглощает воздух из нижней части режущего слоя.

Вторая вытяжная система может быть установлена на верхней части станка лазерной резки в виде кожуха, который удаляет газы, образующиеся в кожухе станка.

Еще один способ защиты от дыма - тщательный выбор материалов для резки.

Заранее узнайте о том, какой материал может выделять те или иные газы. Этого можно избежать, пожалуйста, не используйте небезопасные материалы.

Наконец, для защиты легких можно использовать лицевые маски с фильтрами.

Фильтр может фильтровать воздух перед поглощением атмосферы и поглощать дым. Пожалуйста, выбирайте фильтр в соответствии с материалами резки.

Каковы пять мер предосторожности при работе с лазерами?

Надевайте защитные очки: лазер вредит глазам. Поэтому при работе на станке лазерной резки лучше надевать защитные очки.

Избегайте прямого контакта с лазерами: при работе станка лазерной резки следует избегать прямого контакта с лазерами, чтобы избежать ожогов или других повреждений.

Использование надлежащей системы вентиляции: в процессе лазерной резки могут выделяться токсичные пары и газы.

Регулярное техническое обслуживание и проверка: для обеспечения безопасной работы машины необходимо проводить ее осмотр и техническое обслуживание. Таким образом, можно мгновенно обнаружить неисправность и решить потенциальные проблемы.

Соблюдение правил эксплуатации: перед началом работы с режущим станком каждый должен пройти соответствующий инструктаж и строго соблюдать правила эксплуатации для обеспечения безопасности себя и окружающих.

Как выбрать идеальные параметры лазерной резки?

Выбор параметров станка лазерной резки обычно зависит от типов и толщины необходимых материалов.

Как правило, для резки более толстого материала требуется большая мощность лазера и меньшая скорость резки.

Что делать, если станок лазерной резки вышел из строя?

Если станок лазерной резки не работает, следует сначала закрыть устройство, затем свериться с руководством по эксплуатации или обратиться за поддержкой к производителю. Никогда не пытайтесь самостоятельно устранить потенциально серьезные неисправности.

Как обеспечить максимальную производительность станка лазерной резки?

Ключом к поддержанию работоспособности станка на пике является регулярное техническое обслуживание и чистка станка лазерной резки.

Это включает в себя очистку линзы лазера, проверку и регулировку юстировки лазера, замену использованных материалов.

XI. Заключение

В статье представлено исчерпывающее руководство, из которого вы узнаете, что такое станок лазерной резки, где применяется станок лазерной резки, что нужно учитывать при выборе наиболее подходящего станка и т.д. Надеюсь, эта статья поможет вам.

Кстати, если вы рассматриваете возможность покупки станков лазерной резки, ADH, как один из лидеров в Китае в этой отрасли, является разумным выбором. Прежде чем принять решение о покупке продукции, предлагаем вам ознакомиться с страница продукта чтобы узнать больше или получить предложение.

Скачать инфографику в высоком разрешении