مكونات ومبادئ العملآلة القطع بالليزر

تتكون آلة القطع بالليزر من جهاز إرسال الليزر، ورأس القطع، ومكون نقل الشعاع، ومنضدة عمل الآلة، ونظام CNC، والكمبيوتر (الأجهزة والبرامج)، والمبرد، وأسطوانة الغاز الواقية، ومجمع الغبار، ومجفف الهواء والمكونات الأخرى.

1. مولد الليزر جهاز يولد مصدر ضوء الليزر. لأغراض القطع بالليزر، باستثناء حالات قليلة يتم فيها استخدام ليزر YAG الصلب، فإن معظمها يستخدم ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون ذو كفاءة تحويل كهروضوئية عالية وقدرة خرج عالية. نظرًا لأن القطع بالليزر له متطلبات عالية جدًا لجودة الشعاع، فلا يمكن استخدام جميع أنواع الليزر في القطع.

2. يتضمن رأس القطع بشكل رئيسي أجزاء مثل الفوهة، عدسة التركيز ونظام تتبع التركيز. يتم استخدام جهاز قيادة رأس القطع لدفع رأس القطع للتحرك على طول المحور Z وفقًا للبرنامج. يتكون من محرك سيرفو وأجزاء ناقل الحركة مثل القضبان اللولبية أو التروس.

(1) الفوهة: هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الفوهات: المتوازية والمتقاربة والمخروطية.

(2) عدسة التركيز: لاستخدام طاقة شعاع الليزر في القطع، يجب تركيز الشعاع الأصلي المنبعث من الليزر بواسطة العدسة لتشكيل بقعة ذات كثافة طاقة عالية. تعد عدسات التركيز المتوسطة والطويلة مناسبة لقطع الألواح السميكة ولها متطلبات منخفضة لاستقرار التباعد لنظام التتبع. عدسات التركيز القصيرة مناسبة فقط لقطع الألواح الرقيقة تحت D3. التركيز القصير له متطلبات صارمة فيما يتعلق باستقرار التباعد لنظام التتبع، ولكنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من متطلبات طاقة الإخراج لليزر.

(3) نظام التتبع: يتكون نظام التتبع المركز لآلة القطع بالليزر بشكل عام من رأس القطع المركز ونظام استشعار التتبع. يتضمن رأس القطع تركيز دليل الضوء، تبريد الماء، نفخ الهواء وأجزاء التعديل الميكانيكي. يتكون المستشعر من عنصر استشعار وجزء للتحكم في التضخيم. اعتمادًا على عناصر الاستشعار المختلفة، يختلف نظام التتبع تمامًا. يوجد هنا شكلان رئيسيان لأنظمة التتبع. الأول هو نظام تتبع مستشعر سعوي، يُعرف أيضًا باسم نظام تتبع عدم الاتصال. والآخر هو نظام تتبع الاستشعار الاستقرائي، المعروف أيضًا باسم نظام تتبع الاتصال.

3. مسار الضوء الخارجي لمكون نقل الشعاع: مرآة انكسارية، تستخدم لتوجيه الليزر في الاتجاه المطلوب. من أجل منع مسار الشعاع من الخلل، يجب حماية جميع المرايا بغطاء واقي ويتم إدخال غاز وقائي نظيف ذو ضغط إيجابي لحماية العدسة من التلوث. ستقوم مجموعة من العدسات ذات الأداء الجيد بتركيز شعاع بدون زاوية انحراف في نقطة صغيرة بلا حدود. بشكل عام، يتم استخدام عدسة ذات طول بؤري 5.0 بوصة. تُستخدم العدسة مقاس 7.5 بوصة فقط للمواد التي يزيد سمكها عن 12 مم.

4. الجزء المضيف لأداة الآلة منضدة الآلة: جزء الأداة الآلية من آلة القطع بالليزر، الجزء الميكانيكي الذي يحقق حركة المحاور X، Y، وZ، بما في ذلك منصة عمل القطع.

5. نظام CNC نظام CNC يتحكم في أداة الآلة لتحقيق حركة المحاور X، Y، وZ، ويتحكم أيضًا في طاقة خرج الليزر.

6. مبرد نظام التبريد: يستخدم لتبريد مولد الليزر. الليزر هو جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. على سبيل المثال، معدل تحويل ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل عام هو 20%، ويتم تحويل الطاقة المتبقية إلى حرارة. يقوم ماء التبريد بإزالة الحرارة الزائدة للحفاظ على عمل مولد الليزر بشكل طبيعي. يقوم المبرد أيضًا بتبريد العاكس وعدسة التركيز للمسار البصري الخارجي لأداة الآلة لضمان جودة نقل شعاع ثابتة ومنع العدسة بشكل فعال من التشوه أو الانفجار بسبب درجة الحرارة الزائدة.

7. اسطوانات الغاز اسطوانات الغاز تشمل آلة القطع بالليزر اسطوانات الغاز المتوسطة واسطوانات الغاز المساعدة، والتي تستخدم لتكملة الغاز الصناعي للذبذبة الليزرية وتزويد الغاز المساعد لرأس القطع.

8. يقوم نظام إزالة الغبار باستخلاص الدخان والغبار المتولد أثناء المعالجة، ثم يقوم بتصفيتهم لجعل انبعاثات غاز العادم تتوافق مع معايير حماية البيئة.

9. يتم استخدام مجففات ومرشحات تبريد الهواء لتزويد مولد الليزر ومسار الشعاع بالهواء الجاف النظيف للحفاظ على المسار والعاكس يعملان بشكل طبيعي.

آلة لحام ألياف الليزر الأوتوماتيكية ذات 6 محاور عالية الدقة من Maven