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Zu den gängigen nichtmetallischen Laserschneidmaschinen in diesem Bereich gehören Festkörperlaserschneidmaschinen und Gaslaserschneidmaschinen (CO2-Laserschneidmaschinen). Nichtmetallische Laserschneidmaschinen nutzen im Allgemeinen Laserleistung, um die Laserröhre anzutreiben und Licht auszusenden, das von mehreren Spiegeln gebrochen und an den Laserkopf übertragen wird. Anschließend bündelt der am Laserkopf angebrachte Fokussierspiegel das Licht in einem Punkt, der eine hohe Temperatur erreichen und das Material sofort in Gas sublimieren kann, das vom Abluftventilator abgesaugt wird, um den Schneidzweck zu erreichen. Das Hauptgas in der Laserröhre, die in allgemeinen Laserschneidmaschinen verwendet wird, ist CO2, daher wird diese Art von Laserröhre als CO2-Laserröhre bezeichnet, und die Laserschneidmaschine, die diese Art von Laserröhre verwendet, wird als CO2-Laserschneidmaschine bezeichnet.
Der Kohlendioxidlaser ist ein Gasmolekularlaser mit CO2-Gas als Arbeitsmaterial und Hilfsgasen wie Stickstoff, Helium, Xenon und Wasserstoff. Aufgrund der hohen Energieumwandlungseffizienz dieses Lasertyps wird er häufig als Hochleistungslaser verwendet. Die Wellenlänge des Kohlendioxidlasers beträgt 10,6 Mikrometer, was es unmöglich macht, Infrarotlicht zu sehen. Es hat eine gute Stabilität und wird häufig verwendet.
Funktionsprinzip der CO2-Laserschneidmaschine
Die Entladungsröhre eines CO2-Lasers ist mit einer Mischung aus Gasen wie CO2, N2, He usw. gefüllt. Das Verhältnis und der Gesamtdruck können innerhalb eines bestimmten Bereichs variieren (normalerweise CO2: N2: He = 1:0,5:2,5, mit einem Gesamtdruck von 1066,58 Pa). Jedes Molekül hat drei verschiedene Bewegungsformen: Erstens bestimmt die Bewegung der Elektronen innerhalb des Moleküls den Elektronenenergiezustand; zweitens die Schwingung der Atome innerhalb des Moleküls, die eine periodische Schwingung um ihre Gleichgewichtsposition ist. Diese Bewegung bestimmt den molekularen Schwingungsenergiezustand; drittens bestimmt die Rotation des Moleküls den molekularen Rotationsenergiezustand. CO2-Laser nutzen den Übergang zwischen den Schwingungs- und Rotationsenergieniveaus von CO2-Molekülen zur Lasererzeugung.
Während des Betriebs steuert die CO2-Laserschneidmaschine das CNC-mechanische System, um die Position der Punktbestrahlung über einen Computer zu verschieben und so ein automatisches Schneiden zu erreichen. Diese Laserschneidmaschine integriert Lasertechnologie, CNC-Technologie und Präzisionsmechanik und ist eine Art Hightech-Gerät.
Komponenten der CO2-Laserschneidmaschine
Laser
Der Laser der CO2-Laserschneidmaschine ist das Herzstück des gesamten Systems und besteht hauptsächlich aus einer Laserröhre, einem Spiegel und einer Laserstromversorgung. Laserröhren sind Rohre aus Glas oder Keramik, die mit Kohlendioxidgas und anderen Hilfsgasen gefüllt sind. Spiegel werden hauptsächlich in Ausgangsspiegel und Reflexionsspiegel unterteilt. Der Ausgangsspiegel wird verwendet, um den Laserstrahl aus der Laserröhre auszugeben, während der Reflexionsspiegel den Laserstrahl zur Verstärkung zurück in die Laserröhre reflektiert. Die Laserstromversorgung liefert Hochspannungsleistung zur Steuerung der Laserröhre, sodass diese hochwertige Laserstrahlen erzeugen kann.
Optisches Pfadsystem
Das optische Pfadsystem besteht aus einem Reflektor, einer Linse und einem Scanspiegel. Der Reflektor wird hauptsächlich verwendet, um den Laserstrahl zum Schneidkopf zu führen, die Linse wird verwendet, um die Fokusgröße und Leistungsdichte des Laserstrahls anzupassen, und der Scanspiegel kann den Laserstrahl in verschiedene Richtungen bewegen, um den Schneidpfad anzupassen.
Kontrollsystem
Das Steuerungssystem ist der intelligente Kern der gesamten Laserschneidmaschine und besteht aus verschiedenen Komponenten wie Steuerkreisen, Computern und Steuerungssoftware. Das Steuerungssystem kann den Laser fein steuern, einschließlich der Steuerung des Öffnens und Schließens, der Richtung, der Leistung usw. des Laserstrahls, und gleichzeitig die Anforderungen des Benutzers an die Anpassung und Optimierung von Parametern wie Schnittweg und -geschwindigkeit erfüllen.
Wasserkühlsystem
Der Laser der CO2-Laserschneidmaschine erzeugt während des Betriebs eine große Menge Wärme, und das Wasserkühlsystem kann diese Wärme effektiv ableiten. Das Wasserkühlsystem umfasst hauptsächlich Komponenten wie Umwälzpumpe, Wassertank, Kühler usw., die zusammen ein geschlossenes Kreislaufsystem bilden, das die im Laser erzeugte Wärme schnell abführen kann.
Die oben genannten Komponenten sind die Hauptkomponenten einer CO2-Laserschneidmaschine. Jedes Teil spielt eine sehr wichtige Rolle und darf nicht fehlen. Wenn wir diese Komponenten verstehen, können wir die Struktur und das Prinzip von CO2-Laserschneidmaschinen besser verstehen und sie somit besser für Schneidprozesse einsetzen.
Grundlegende Unterschiede zwischen CO2-Laserschneidmaschinen und Faserlaserschneidmaschinen
Unterschiedliche Nutzungsdauer
Das CO2 Laser-Schneide-Maschine verlässt sich auf einen Luftgenerator, um den Laser mit einer Wellenlänge von 10,6 μm anzuregen, während der Faserlaserschneider von einem Festkörperlasergenerator mit einer Wellenlänge von 1,08 μm angeregt wird. Aufgrund der Wellenlänge von 1,08 μm können sich Faserlaserschneidmaschinen über große Entfernungen ausbreiten, und die Lebensdauer von Lasergeneratoren ist länger als die von CO2-Laserröhren.
Verschiedene Komponentenverluste
Darüber hinaus sind die Ausbreitungsmethoden dieser beiden Maschinen völlig unterschiedlich. Einerseits sind CO2-Lasergeneratoren auf Reflektoren angewiesen, um Laser vom Oszillator zum Verarbeitungspunkt zu übertragen. Der Reflektor muss regelmäßig gereinigt und solche anfälligen Teile ausgetauscht werden. Glasfaser ist der Faktor, der es Faserlaserschneidmaschinen ermöglicht, als Lichtquelle zu fungieren. Auf diese Weise erzeugt die Faserlaserschneidmaschine nur einen geringen Verlust. Vom Oszillator zum Verarbeitungspunkt. Der Reflektor muss regelmäßig gereinigt und solche anfälligen Teile ausgetauscht werden. Obwohl Glasfaser ein Faktor der Glasfaser ist, werden in Laserschneidmaschinen Schneidwerkzeuge verwendet.
Wenn wir die Betriebskosten berücksichtigen, sind Faserlaserschneidmaschinen aufgrund komplexer Komponenten und des Grunddesigns zunächst teurer als Kohlendioxid-Laserschneidmaschinen. Auf lange Sicht wird dies jedoch nachteilige Folgen haben, da die Wartungskosten für CO2-Laserschneidmaschinen höher sind als für Faserlaserschneidmaschinen.
Die Betriebskosten können in zwei Teile aufgeteilt werden: die photoelektrische Umwandlungsrate und die Wartungskosten.
Im Allgemeinen beträgt die photoelektrische Umwandlungsrate von CO2-Laserschneidmaschinen etwa 10% -15%, während die photoelektrische Umwandlungsrate von Faserlaserschneidmaschinen etwa 35% -40% beträgt. Wenn wir versuchen, diese Rate wörtlich zu verstehen, werden Sie feststellen, dass Faserlaserschneidmaschinen beim Schneiden desselben Materials mindestens doppelt so schnell sind wie CO2-Laserschneidmaschinen. Dies bedeutet auch, dass CO2-Laserschneidmaschinen offensichtlich höhere Stromrechnungen verursachen, wenn jemand ein bestimmtes Material durchstechen möchte. Ungefähr 10% bis 15%, während Faserschneidwerkzeuge mindestens doppelt so schnell sein können wie CO2-Schneidwerkzeuge, weil sie dasselbe Material schneiden. Dies bedeutet auch, dass CO2-Laserschneidmaschinen offensichtlich höhere Stromrechnungen verursachen, wenn jemand dieses Material durchstechen möchte.
Währenddessen muss ein CO2-Lasergenerator alle 4.000 Stunden gewartet werden und nach etwa 20.000 Stunden müssen die Faserlaserschneidmaschine und die Laserschneidwerkzeuge gewartet werden.
Verschiedene Schneidstoffe
Wenn Sie die Anwendungen dieser beiden Maschinen verstehen, werden Sie feststellen, dass CO2-Laserschneidmaschinen in der nichtmetallischen Verarbeitung weit verbreitet sind und Faserlaserschneidmaschinen in der Regel als gute Helfer in der Metallindustrie gelten. Natürlich können CO2-Laserschneidmaschinen auch Metallmaterialien schneiden, aber in den letzten Jahren wurden sie nach und nach durch Faserlaserschneidmaschinen ersetzt. Faserschneidwerkzeuge werden in der nichtmetallischen Verarbeitung weit verbreitet und können auch Metallmaterialien schneiden, aber in den letzten Jahren wurden sie nach und nach durch Faserlaserschneidmaschinen ersetzt.
Wenn es um CO2-Laserschneidmaschinen geht, assoziieren die meisten Menschen sie mit nichtmetallischen Materialien wie Kunststoff, Holz, Glas, MDF-Platten, ABS-Platten, Stoff, Gummi, Leder usw. Sie können Materialien mit präzisen Formen und komplexen Texturen schnitzen. Die meisten Geschäftsleute, die in der Fertigungsindustrie arbeiten, sind mit Faserlaserschneidmaschinen vertraut, da sie in verschiedenen Branchen wie Hardware, medizinische Geräte, Umweltschutz, Transport usw. weit verbreitet sind.
Die meisten Leute verbinden es mit nichtmetallischen Materialien wie Kunststoff, Holz, Glas, MDF-Platten, ABS-Platten, Stoff, Gummi, Leder usw. Es kann Materialien mit präzisen Formen und komplexen Texturen schnitzen.
Abschluss
Zum Schneiden von nichtmetallischen Materialien ist eine CO2-Laserschneidmaschine besser geeignet. Zum Schneiden von Blechen ist eine Faserlaserschneidmaschine besser geeignet. Derzeit erfreut sich die Faserlaserschneidmaschine auf dem Markt für Laserschneidmaschinen immer größerer Beliebtheit, und der Marktanteil der CO2-Laserschneidmaschinen nimmt ständig ab. Die CO2-Laserschneidmaschine könnte in Zukunft durch eine Faserlaserschneidmaschine ersetzt werden.
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