Характеристика та переваги трьох типів верстатів лазерного різання
В останні роки лазерна технологія швидко розвивалася і стала основною технологією різання. У промисловому виробництві лазерне різання становить понад 70% лазерної обробки та є найважливішою технологією застосування в галузі лазерної обробки. З підвищенням вимог до точності обробки та зростанням цін на сировину в усьому світі низьке споживання, висока ефективність і висока точність лазерного обладнання стало центром уваги.
Відповідно до різних лазерних генераторів поточні лазерні різальні машини на ринку можна приблизно розділити на три типи: лазерні різальні машини CO2, лазерні ріжучі машини YAG (твердого тіла) та волоконні лазерні різальні машини.
Перший тип: CO2 лазерна різальна машина CO2 лазерна різальна машина може стабільно різати вуглецеву сталь в межах 20 мм, нержавіючу сталь в межах 10 мм і алюмінієвий сплав в межах 8 мм. Довжина хвилі CO2-лазера становить 10,6 мкм, що легко поглинається неметалами. Він може різати деревину, акрил, ПП, оргскло та інші неметалічні матеріали з високою якістю, але коефіцієнт фотоелектричного перетворення CO2-лазера становить лише близько 10%. Машина для лазерного різання CO2 оснащена соплом для вдування кисню, стисненого повітря або інертного газу N2 на виході променя для підвищення швидкості різання та плавного різання. Щоб підвищити стабільність і термін служби джерела живлення, газові лазери CO2 повинні вирішити проблему стабільності розряду потужних лазерів. Згідно з міжнародними стандартами безпеки лазерна небезпека поділяється на чотири рівні, найменшою є небезпека CO2-лазера.
Основні переваги: велика потужність, як правило, від 2000 Вт до 4000 Вт, здатна різати повнорозмірну нержавіючу сталь, вуглецеву сталь та інші звичайні матеріали в межах 25 мм, а також алюмінієву пластину в межах 4 мм і акрилову пластину, пластину з деревного матеріалу та ПВХ пластину в межах 60 мм. Швидкість різання дуже висока. Крім того, оскільки CO2-лазер є безперервним лазером, він має найплавніший і найкращий ефект різання серед трьох машин для лазерного різання.
Основне ринкове позиціонування: різання та обробка пластин середньої та товстої товщини 6-25 мм, головним чином для великих та середніх підприємств і деяких підприємств із лазерного різання та обробки виключно для зовнішньої обробки. Пізніше, під величезним впливом машини для лазерного різання волокон, ринок перебував у стані очевидного скорочення.
Клас II: YAG (твердотільний) лазерний різальний верстат YAG-твердотільний лазерний різальний верстат має низьку ціну та хорошу стабільність, але його енергоефективність є загальною, а вихідна потужність більшості продуктів нижче 600 Вт. Через невелику вихідну енергію він в основному використовується для свердління та точкового зварювання тонких пластин. Його зелений лазерний промінь може бути застосований у разі імпульсу або безперервної хвилі. Коротка довжина хвилі, хороша концентрація світла. Він підходить для точної обробки, особливо для обробки отворів під імпульсним керуванням. Його також можна використовувати для різання, зварювання та фотолітографії. Довжина хвилі лазера твердотільної лазерної ріжучої машини YAG нелегко поглинається неметалами, тому вона не може різати неметалічні матеріали. Проблема, яку має вирішити машина для твердотільного лазерного різання YAG, полягає в тому, щоб підвищити стабільність і термін служби джерела живлення, тобто розробити оптичний насос великої ємності та довговічності. Джерело збудження світла, таке як напівпровідниковий світловий насос, може значно підвищити енергоефективність.
Основні переваги: він може різати більшість матеріалів із кольорових металів, які не можна різати іншими верстатами для лазерного різання, наприклад, алюмінієву та мідну пластини. Ціна придбання машини дешева, вартість використання низька, а обслуговування просте. Більшість ключових технологій освоєно вітчизняними підприємствами. Ціна та вартість обслуговування аксесуарів низька, а експлуатація та обслуговування машини прості, а вимоги до якості працівників невисокі.
Основне позиціонування на ринку: різання менше 8 мм в основному використовується для самостійного використання малими та середніми підприємствами та більшою частиною виробництва листового металу. Користувачі в таких галузях, як виробництво побутової техніки, виробництво посуду, декорування, реклама та інших галузях, які не мають спеціальних вимог до обробки, поступово замінять традиційне обробне обладнання, таке як різання дроту, перфоратор з ЧПУ, водяне різання, плазма малої потужності тощо.
Третій тип: машина для лазерного різання оптичних волокон. Оскільки він може передаватися через оптичне волокно, його гнучкість була безпрецедентно покращена, у нього мало точок відмови, його обслуговування зручне, а його швидкість надзвичайно висока, тому машина для лазерного різання оптичного волокна має великі переваги при різанні тонких пластин до 4 мм . Переваги, але через вплив довжини хвилі твердотільного лазера якість погана при різанні товстих пластин. Довжина хвилі машини для лазерного різання оптичного волокна становить 1,06 мкм, що нелегко поглинається неметалами, тому він не може різати неметалічні матеріали. Коефіцієнт фотоелектричного перетворення волоконного лазера досягає 25%. З точки зору енергоспоживання та допоміжної системи охолодження переваги волоконного лазера цілком очевидні. Згідно з міжнародними стандартами безпеки, рівень лазерної небезпеки поділяється на чотири рівні. Волоконний лазер є найшкідливішим класом, тому що його довжина хвилі дуже мала, що шкідливо для організму та очей людини. З міркувань безпеки обробка волоконним лазером потребує повністю закритого середовища. Будучи новою лазерною технологією, волоконний лазерний різальний верстат набагато менш популярний, ніж СО2-лазерний різальний верстат.
Основні переваги: високий коефіцієнт фотоелектричного перетворення, низьке енергоспоживання, здатність різати пластини з нержавіючої сталі та пластини з вуглецевої сталі в межах 12 мм. Це машина для лазерного різання з найвищою швидкістю різання серед трьох машин. різання
Основне позиціонування на ринку: різання менше 12 мм, особливо високоточна обробка листового металу, головним чином спрямована на високі вимоги виробників до точності та ефективності обробки. Передбачається, що з появою лазера потужністю понад 4000 Вт волоконно-лазерна ріжуча машина з часом замінить високопотужний CO2-лазер і стане основним ринком ріжучої машини.
Лазерний різальний верстат - це новий вид обладнання для обробки листового металу, який з'явився в кінці минулого - на початку нинішнього століття. Після майже 20 років безперервних технологічних інновацій і технологічного розвитку в країні та за кордоном технологія лазерного різання та обладнання для лазерного різання стали знайомими та прийнятими більшістю підприємств з обробки листового металу, і вони славляться високою ефективністю обробки, високою точністю обробки та хороша якість різання. Багато переваг, таких як 3D-різання, поступово замінили традиційні методи обробки листового металу, такі як плазмове різання, водяне різання, полум’яне різання, штампування з ЧПУ тощо.