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Guide ultime de la machine de découpe laser CO2

Les machines de découpe laser non métalliques courantes dans le domaine comprennent les machines de découpe laser solide et les machines de découpe laser à gaz (machines de découpe laser CO2). Les machines de découpe laser non métalliques s'appuient généralement sur la puissance laser pour amener le tube laser à émettre de la lumière, qui est réfractée par plusieurs miroirs et transmise à la tête laser. Ensuite, le miroir de focalisation installé sur la tête laser fait converger la lumière vers un point qui peut atteindre une température élevée et sublimer instantanément le matériau en gaz, qui est aspiré par le ventilateur d'extraction pour atteindre l'objectif de découpe. Le gaz principal rempli dans le tube laser utilisé dans les machines de découpe laser générales est le CO2, ce type de tube laser est donc appelé tube laser CO2, et la machine de découpe laser qui utilise ce type de tube laser est appelée machine de découpe laser CO2.

Le laser au dioxyde de carbone est un laser moléculaire à gaz, avec du gaz CO2 comme matériau de travail et des gaz auxiliaires tels que l'azote, l'hélium, le xénon et l'hydrogène. En raison de l’efficacité de conversion d’énergie élevée de ce type de laser, il est souvent utilisé comme laser de sortie haute puissance. La longueur d'onde du laser au dioxyde de carbone est de 10,6 microns, ce qui rend impossible la perception de la lumière infrarouge. Il a une bonne stabilité et est largement utilisé.

Principe de fonctionnement de la machine de découpe laser CO2

Le tube à décharge d'un laser CO2 est rempli d'un mélange de gaz tels que CO2, N2, He, etc. Le rapport et la pression totale peuvent varier dans une certaine plage (généralement CO2 : N2 : He=1:0,5:2,5, avec une pression totale de 1066,58pa). Toute molécule a trois formes de mouvement différentes : premièrement, le mouvement des électrons à l’intérieur de la molécule détermine l’état énergétique des électrons ; Deuxièmement, la vibration des atomes au sein de la molécule, qui est une vibration périodique autour de sa position d'équilibre. Ce mouvement détermine l’état d’énergie vibrationnelle moléculaire ; troisièmement, la rotation de la molécule détermine l’état énergétique de rotation moléculaire. Le laser CO2 utilise la transition entre les niveaux d'énergie vibratoire et rotationnel des molécules de CO2 pour générer un laser.

Pendant l'opération, la machine de découpe laser CO2 contrôle le système mécanique CNC pour déplacer la position d'irradiation ponctuelle via un ordinateur, réalisant ainsi une découpe automatique. Cette machine de découpe laser intègre la technologie laser, la technologie CNC et la technologie mécanique de précision et constitue un type d'équipement de haute technologie.

Composants de la machine de découpe laser CO2

Laser

Le laser de la machine de découpe laser CO2 est la partie centrale de l'ensemble du système, principalement composé d'un tube laser, d'un miroir et d'une alimentation laser. Les tubes laser sont des tuyaux en verre ou en céramique, remplis de dioxyde de carbone et d'autres gaz auxiliaires. Les miroirs sont principalement divisés en miroirs de sortie et miroirs de réflexion. Le miroir de sortie est utilisé pour émettre le faisceau laser du tube laser, tandis que le miroir de réflexion réfléchit le faisceau laser dans le tube laser pour obtenir un gain. L'alimentation laser fournit une puissance haute tension pour contrôler le tube laser, lui permettant de produire des faisceaux laser de haute qualité.

Système de chemin optique

Le système de chemin optique se compose d'un réflecteur, d'une lentille et d'un miroir de balayage. Le réflecteur est principalement utilisé pour guider le faisceau laser vers la tête de découpe, la lentille est utilisée pour ajuster la taille de focalisation et la densité de puissance du faisceau laser, et le miroir de balayage peut déplacer le faisceau laser dans différentes directions pour obtenir un ajustement de la découpe. chemin.

Système de contrôle

Le système de contrôle est le cœur intelligent de l'ensemble de la machine de découpe laser, composé de divers composants tels que des circuits de contrôle, des ordinateurs et des logiciels de contrôle. Le système de contrôle peut contrôler finement le laser, notamment en contrôlant l'ouverture et la fermeture, la direction, la puissance, etc. du faisceau laser, tout en répondant également aux besoins de l'utilisateur en matière d'ajustement et d'optimisation de paramètres tels que la trajectoire et la vitesse de coupe.

Système de refroidissement par eau

Le laser de la machine de découpe laser CO2 génère une grande quantité de chaleur pendant le fonctionnement et le système de refroidissement par eau peut dissiper efficacement cette chaleur. Le système de refroidissement par eau comprend principalement des composants tels qu'une pompe à eau de circulation, un réservoir d'eau, un radiateur, etc., qui forment ensemble un système de circulation fermé capable d'évacuer rapidement la chaleur générée à l'intérieur du laser.

Les éléments ci-dessus constituent les principaux composants d'une machine de découpe laser CO2, et chaque pièce joue un rôle très important et ne peut manquer. En comprenant ces composants, nous pouvons mieux comprendre la structure et le principe des machines de découpe laser CO2, et ainsi mieux les appliquer au traitement de découpe.

Différences fondamentales entre les machines de découpe laser Co2 et les machines de découpe laser fibre

Durée de vie différente

Le CO2 machine à découper au laser s'appuie sur un générateur d'air pour exciter le laser avec une longueur d'onde de 10,6 μm, tandis que le coupeur laser à fibre est excité par un générateur laser solide avec une longueur d'onde de 1,08 μm. Grâce à sa longueur d'onde de 1,08 μm, les machines de découpe laser fibre peuvent se propager sur de longues distances et la durée de vie des générateurs laser est plus longue que celle des tubes laser CO2.

Différentes pertes de composants

De plus, les méthodes de propagation de ces deux machines sont complètement différentes. D'une part, les générateurs laser CO2 s'appuient sur des réflecteurs pour transmettre le laser de l'oscillateur au point de traitement. Il est nécessaire de nettoyer régulièrement le réflecteur et de remplacer ces pièces vulnérables. La fibre optique est le facteur qui permet aux machines de découpe laser à fibre de fonctionner comme une source de lumière. De cette manière, la machine de découpe laser fibre ne génère qu’une légère perte. De l'oscillateur au point de traitement. Il est nécessaire de nettoyer régulièrement le réflecteur et de remplacer ces pièces vulnérables. Bien que la fibre optique soit un facteur de fibre optique, les outils de coupe sont utilisés dans les machines de découpe laser.

Si l'on considère les coûts d'exploitation, en raison de composants complexes et d'une conception de base, les machines de découpe laser à fibre sont plus élevées que les machines de découpe laser au dioxyde de carbone dans un premier temps. Cependant, à long terme, cela entraînera des résultats défavorables, entraînant des coûts de maintenance plus élevés pour les machines de découpe laser CO2 que pour les machines de découpe laser fibre.

Le coût d'exploitation peut être divisé en deux parties : le taux de conversion photoélectrique et le coût de maintenance.

D'une manière générale, le taux de conversion photoélectrique des machines de découpe laser CO2 est d'environ 10% -15%, tandis que le taux de conversion photoélectrique des machines de découpe laser fibre est d'environ 35% -40%. Si nous essayons de comprendre ce taux littéralement, vous constaterez que les machines de découpe laser à fibre sont au moins deux fois plus rapides que les machines de découpe laser CO2 lors de la découpe du même matériau. Cela signifie également que si quelqu'un souhaite percer un certain matériau, les machines de découpe laser CO2 nécessitent évidemment des factures d'électricité plus élevées. Environ 10% à 15%, tandis que les outils de coupe en fibre peuvent être au moins deux fois plus rapides que les outils de coupe au CO2 car ils coupent le même matériau. Cela signifie également que si quelqu'un veut percer ce matériau, les machines de découpe laser CO2 nécessitent évidemment des factures d'électricité plus élevées.

Pendant ce temps, un générateur laser CO2 doit être entretenu toutes les 4 000 heures, et après environ 20 000 heures, la machine de découpe laser à fibre et les outils de découpe laser doivent être entretenus.

Différents matériaux de coupe

Si vous comprenez les applications de ces deux machines, vous constaterez que les machines de découpe laser CO2 sont largement utilisées dans le traitement des métaux non métalliques et que les machines de découpe laser à fibre sont généralement considérées comme de bonnes aides dans l'industrie liée au métal. Bien entendu, les machines de découpe laser CO2 peuvent également découper des matériaux métalliques, mais ces dernières années, elles ont été progressivement remplacées par des machines de découpe laser fibre. Largement utilisés dans le traitement des matériaux non métalliques, les outils de découpe de fibres peuvent également couper des matériaux métalliques, mais ces dernières années, ils ont été progressivement remplacés par des machines de découpe laser à fibre.

Lorsqu'il s'agit de machines de découpe laser CO2, la plupart des gens les associent à des matériaux non métalliques tels que le plastique, le bois, le verre, les panneaux MDF, les panneaux ABS, le tissu, le caoutchouc, le cuir, etc. Elles peuvent sculpter des matériaux avec des formes précises et des textures complexes. . La plupart des hommes d'affaires travaillant dans l'industrie manufacturière connaissent les machines de découpe laser à fibre, car elles sont très courantes dans différents secteurs tels que la quincaillerie, les équipements médicaux, la protection de l'environnement, les transports, etc.

La plupart des gens l'associent à des matériaux non métalliques tels que le plastique, le bois, le verre, les panneaux MDF, les panneaux ABS, le tissu, le caoutchouc, le cuir, etc. Il peut sculpter des matériaux aux formes précises et aux textures complexes.

Conclusion

La machine de découpe laser CO2 est préférable pour couper le matériau non métallique. Pour la découpe de tôles, il est préférable de choisir la machine de découpe laser fibre. Actuellement, la machine de découpe laser à fibre sur le marché des machines de découpe laser est de plus en plus populaire, et la part de marché des machines de découpe laser CO2 continue de diminuer. La machine de découpe laser CO2 pourrait être remplacée par la machine de découpe laser fibre à l'avenir.