Tipi di macchine da taglio laser e guida alla selezione

Taglio laserutilizza l'energia ad alta densità energetica generata dalla focalizzazione del laser per completare la lavorazione della lamiera. Rispetto ai metodi tradizionali di lavorazione delle lastre, il taglio laser presenta i vantaggi di un'elevata qualità di taglio, un'elevata velocità di taglio e un'ampia adattabilità del materiale. Attualmente, la tecnologia di taglio laser è ampiamente utilizzata nella produzione di materiali metallici e non metallici, il che può ridurre notevolmente i tempi di produzione, ridurre i costi di produzione e migliorare la qualità del pezzo.

In base al tipo di laser, le macchine da taglio laser possono essere suddivise in tre tipologie: macchine da taglio laser YAG, macchine da taglio laser CO2 e macchine da taglio laser a fibra sono strumenti da taglio che sostituiscono il lavoro manuale.

Macchina da taglio laser a fibra
Principio di funzionamento
La macchina da taglio laser a fibra è una macchina da taglio laser che utilizza il laser a fibra come sorgente luminosa. Funziona generando un raggio laser che viene guidato ed espanso attraverso fibre ottiche. Il raggio viene quindi focalizzato sul pezzo in lavorazione, creando un punto di combustione o di fusione che viene spazzato via dal gas ad alta pressione per ottenere il taglio. Il laser a fibra è un raggio laser ad alta densità di potenza prodotto da un nuovo tipo di laser a fibra nel mondo. Sposta la posizione di irradiazione del punto attraverso un sistema CNC per il taglio automatico.

Materiali adatti
Le macchine da taglio laser a fibra possono essere ampiamente utilizzate per tagliare vari materiali metallici, come acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, alluminio e leghe di rame. Sebbene possa tagliare materiali non metallici, è progettato principalmente per il taglio di materiali metallici.

Vantaggi e limiti
Rispetto agli ingombranti laser a gas e ai laser a stato solido, i laser a fibra presentano vantaggi significativi e stanno diventando apparecchiature indispensabili in campi come la produzione di alta precisione, i sistemi lidar, la tecnologia spaziale e la medicina laser.

Vantaggio
Alta precisione e velocità elevata:
Le macchine da taglio laser fibra sono veloci e precise nel taglio di lastre sottili. Adotta principalmente la struttura a portale. Ha un elevato tasso di conversione fotoelettrica, un basso consumo energetico e non richiede gas di lavoro. Pertanto, le macchine da taglio laser a fibra possono tagliare il materiale più velocemente dei laser a CO2 allo stesso livello di potenza.
Efficiente:
I laser a fibra possono anche ridurre l’uso di lenti, ridurre significativamente i costi di manutenzione e migliorare l’efficienza produttiva.

Limite
Spessore di taglio:
Questo laser a fibra è ottimo per il taglio di materiali più sottili, quindi potrebbe non tagliare altrettanto bene con materiali più spessi. È molto difficile tagliare materie prime ad alta trasparenza come profili in lega di alluminio e rame.
Costo:L'investimento iniziale nella macchina può essere superiore rispetto ad altri tipi di laser cutter.

Componenti di base
Sorgente laser in fibra:
La sorgente laser in fibra è il nucleo della macchina da taglio laser in fibra, che può generare e amplificare il raggio laser all'interno della fibra di vetro. Solitamente varia da 500 watt a 12 000 watt a seconda della potenza in uscita.

Testa di taglio:
La testa di taglio è dotata di una lente di focalizzazione che focalizza il raggio laser sulla superficie del materiale. In genere include il rilevamento capacitivo per mantenere la corretta distanza di messa a fuoco dalla superficie del materiale.

Controllore CNC:
Il sistema CNC è il cervello della macchina da taglio laser a fibra, che controlla il movimento della macchina, la potenza del laser e la frequenza degli impulsi.

Letto e portale:
Il letto viene utilizzato per supportare il materiale da tagliare. Il portale è il telaio che sposta la testa di taglio sul materiale.

Mantenere
Uno dei vantaggi delle macchine da taglio laser a fibra è che richiedono pochissima manutenzione. Non richiede specchi di calibrazione o gas laser. Tuttavia, è anche importante mantenere la macchina pulita, le lenti libere da detriti e controllare regolarmente le condizioni dei cavi in ​​fibra ottica.

Aspettative future
Il futuro delle macchine da taglio laser a fibra è promettente e le rende ideali per molti settori grazie alla loro efficienza, velocità e precisione. Fornisce anche una soluzione potente ed efficiente per il taglio di una varietà di materiali e sarà popolare in molte aree.

Macchina da taglio laser CO2

Principio di funzionamento
Le macchine da taglio laser CO2 utilizzano raggi laser ad alta potenza per guidare il raggio laser attraverso dispositivi ottici sulla superficie del materiale da tagliare. La combinazione di sistemi CNC e ottica laser garantisce un'illuminazione precisa del raggio sul materiale. Un raggio laser focalizzato colpisce il materiale, facendolo sciogliere, bruciare, vaporizzare o essere spazzato via da un potente flusso d'aria, creando infine tagli con una finitura superficiale dei bordi di alta qualità.

Materiali adatti
La macchina da taglio laser CO2 può tagliare l'acciaio al carbonio entro 20 mm, l'acciaio inossidabile entro 10 mm e la lega di alluminio entro 8 mm. La lunghezza d'onda del laser CO2 è 10,6 UM, che viene facilmente assorbita dai non metalli e può essere utilizzata per tagliare materiali non metallici come legno, acrilico, PP e vetro organico. alta qualità.

Vantaggi e limiti
Vantaggio
Poiché il raggio laser non si consuma durante la lavorazione, la precisione della macchina è maggiore. Poiché la zona di shock termico del sistema laser è più piccola, si riduce anche la probabilità di deformazione del materiale da tagliare. Allo stesso tempo, la macchina da taglio laser CO2 facilita il bloccaggio dei pezzi e riduce la contaminazione dei pezzi. Secondo le norme internazionali sulla sicurezza, i rischi laser sono suddivisi in quattro livelli e i laser a CO2 sono i meno pericolosi.
Limite:
Il costo delle macchine da taglio laser CO2 è il più alto tra le tre macchine da taglio laser.

Componenti di base
Laser CO2
Il laser CO2 è il cuore della macchina e produce il raggio laser utilizzato per tagliare i materiali
Testa di taglio:
La testa di taglio contiene una lente di focalizzazione che focalizza il raggio sulla superficie del materiale. Inoltre, viene fornito con un sistema di rilevamento capacitivo per mantenere la corretta messa a fuoco.
Controllore CNC:
Il controller CNC è il cervello della macchina da taglio laser e può controllare il movimento della macchina, la potenza del laser e la frequenza degli impulsi.
Letto e portale:
Il letto viene utilizzato per supportare il materiale da tagliare. Il portale è il telaio utilizzato per spostare la testa di taglio.
Sistema di stoccaggio delle apparecchiature ausiliarie:
Questo sistema ha due funzioni, una è quella di pulire l'area di taglio. Il gas di taglio ausiliario soffia il materiale fuso e ossidato lontano dall'area di taglio, contribuendo a mantenere pulita l'area di taglio e riducendo la formazione di una seconda zona di shock termico. L'altro è il supporto alla combustione: in alcune applicazioni, come nel taglio dell'acciaio al carbonio, anche il gas ausiliario di taglio (solitamente ossigeno) può partecipare alla reazione di taglio per fornire calore aggiuntivo. Pertanto, la velocità di taglio e l'efficienza possono essere migliorate.
Sistema di raffreddamento:
Durante il processo di taglio laser, è possibile generare una grande quantità di calore e vengono utilizzati sistemi di raffreddamento per mantenere stabile la temperatura del laser e di altri componenti importanti. Il laser e i componenti ottici esterni, inclusa la lente di focalizzazione, richiedono raffreddamento. A seconda delle dimensioni e della configurazione dell'impianto, il calore disperso può essere trasportato o convertito direttamente in aria. L'acqua è un liquido refrigerante comune che viene spesso fatto circolare attraverso un sistema di raffreddamento o di trasferimento del calore.

Mantenere
La manutenzione di una macchina da taglio laser CO2 comprende la pulizia e la posizione dell'attrezzatura ottica, il corretto funzionamento del sistema di raffreddamento e il controllo della miscela di gas (anidride carbonica, elio e azoto) nel laser.

Aspettative future
Con il progresso della tecnologia, le macchine da taglio laser CO2 saranno più efficienti e pratiche e cercheranno di migliorare consumi ed efficienza.

Macchina da taglio laser YAG
Sebbene le macchine da taglio laser YAG siano economiche e stabili, la loro efficienza energetica è generalmente inferiore al 3%. Attualmente, la sua potenza di uscita è inferiore a 800 W. A causa della sua piccola energia in uscita, viene utilizzato principalmente per forare e tagliare lamiere sottili.

Il suo raggio laser verde può essere utilizzato sia in condizioni di onda pulsata che costante. È caratterizzato da una lunghezza d'onda corta e da buone prestazioni di messa a fuoco. È ideale per lavorazioni meccaniche di precisione, in particolare foratura in condizioni pulsate, e può essere utilizzato anche per taglio, saldatura e fotolitografia. La lunghezza d'onda della macchina da taglio laser a stato solido YAG non viene facilmente assorbita dai materiali non metallici, quindi non è adatta per il taglio di materiali non metallici. Il compito attuale delle macchine da taglio laser YAG è quello di migliorare la stabilità e la durata dell'alimentatore, ovvero sviluppare sorgenti luminose di eccitazione della pompa ottica ad alta capacità e di lunga durata. L'efficienza energetica può essere notevolmente migliorata se si utilizzano pompe ottiche a semiconduttore.

Questi diversi tipi di macchine da taglio laser hanno cambiato radicalmente la lavorazione della lamiera e altri progetti meccanici. Consentono il taglio ad alta precisione di forme complesse, aumentando l'efficienza del lavoro, riducendo gli sprechi e snellendo i processi produttivi. Nonostante le sfide, i laser cutter hanno un futuro brillante grazie alle loro caratteristiche indispensabili. Pertanto, conoscere meglio i tipi di macchine da taglio laser non è solo vantaggioso, ma anche essenziale per le aziende che desiderano ottimizzare le operazioni, ridurre gli sprechi e aumentare la produttività.

Le macchine da taglio laser JTBYShield includono macchine da taglio laser a fibra a banco di lavoro singolo, macchine da taglio laser a fibra a doppio banco di lavoro, macchine da taglio laser a fibra a doppio scopo, macchine da taglio laser per tubi e macchine da taglio laser di precisione. Puoisfoglia i nostri prodottiper scegliere la macchina giusta oconsultare le nostre venditeper informazioni dettagliate.

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