Как работает лазерная резка

Лазеры являются основными компонентами лазерных режущих станков. Существует несколько различных типов лазеров, используемых в станках с ЧПУ. Обычно они содержат лазеры CO2, волоконные лазеры и лазеры YAG.
Они состоят из стеклянной трубки, заполненной фиксированными газами, такими как CO2, азот и гелий. Когда через эти газы проходят электрические токи высокого давления, молекулы CO2 будут вдохновляться для достижения высокого уровня энергии.
В то время как молекулы CO2 с более высоким уровнем энергии возвращаются на низкий уровень энергии, будет высвобождаться инфракрасный свет с длиной волны 10,6 мкм, который является лазером CO2.
Лазерные лучи, генерируемые лазером, сначала отражаются серией отражателей для изменения направления их облучения. Затем фокусирующие линзы фокусируют лазерные лучи в небольшое световое пятно диаметром менее 0,3 мм.
Наконец, сфокусированные лазерные лучи высокой плотности мощности могут быстро нагревать материал до точек плавления или испарения.
При облучении лазерными лучами с высокой плотностью мощности поглощающие энергию материалы достигают высокой температуры.
Однако разные материалы по-разному реагируют на лазеры, поэтому им нужна разная мощность лазера, обычно от 1 до 6 кВт.
Когда температура превышает температуру плавления, материалы начинают плавиться; когда она превышает температуру кипения, они начинают испаряться и образовывать пар. Расплавленный и испаренный материал будет удаляться из режущих ил, образуя надрезы.
Чтобы ускорить удаление расплавленных и испаренных материалов, лазерные резаки впрыскивают газ высокого давления, такой как кислород и азот, во время резки. Газы могут выдувать расплав из ил, чтобы предотвратить повторную сварку надрезов и защитить фокусирующие линзы от повреждения.
Что касается некоторых кислородоактивных материалов, таких как нержавеющая сталь, то для предотвращения окисления надрезов обычно используются инертные газы, такие как азот.
Под управлением системы управления ЧПУ режущая головка точно движется в соответствии с предварительно запрограммированными траекториями резки.
Современная точность позиционирования лазерного режущего станка достигает 0,052 мм. Таким образом, они способны вырезать сложные и точные узоры.
Кроме того, системы управления ЧПУ также могут регулировать такие параметры, как мощность лазера, скорость резки и расход газа, для достижения полной автоматизации работы, что значительно повышает производительность.