激光切割机的组成以及原理

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-29
激光切割机的组成部分

激光切割机系统由激光发生器、光束传输组件、工作台(机床)、微机数控柜、冷却器和计算机(硬件和软件)等部分组成。
1、机床主机部分:激光切割机机床部分,实现X、Y、Z轴的运动的机械部分,包括切割工作平台。用于安放被切割工件,并能按照控制程序正确而精准的进行移动,通常由伺服电机驱动。
2、激光发生器:产生激光光源的装置。对于激光切割的用途而言,除了少数场合采用YAG固体激光器外,绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。由于激光切割对光束质量要求很高,所以不是所有的激光器都能用作切割的。
3、外光路:折射反射镜,用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路不发生故障,所有反射镜都要保护罩加以保护,并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能良好的透镜会将一无发散角的光束聚焦成无限小的光斑。
4、数控系统:控制机床实现X、Y、Z轴的运动,同时也控制激光器的输出功率。
5、稳压电源:连接在激光器,数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。
6、切割头:主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。
7、操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。
8、冷水机组:用于冷却激光发生器。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
9、气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。
10、空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。
11、空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。
12、抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。
13、排渣机:排除加工时产生的边角余料和废料等。

扩展资料激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。
激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
激光刀头的机械部分与工件无接触,在工作中不会对工件表面造成划伤;激光切割速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄;切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图。
参考资料:百度百科-激光切割机

激光切割机系统一般由激光发生器、(外)光束传输组件、工作台(机床)、微机数控柜、冷却器和计算机(硬件和软件)等部分组成。
1、机床主机部分:激光切割机机床部分,实现X、Y、Z轴的运动的机械部分,包括切割工作平台。用于安放被切割工件,并能按照控制程序正确而精准的进行移动,通常由伺服电机驱动。
2、激光发生器:产生激光光源的装置。对于激光切割的用途而言,除了少数场合采用YAG固体激光器外,绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。
由于激光切割对光束质量要求很高,所以不是所有的激光器都能用作切割的。高斯模式适用于小于1500W、低阶模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。
3、外光路:折射反射镜,用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路不发生故障,所有反射镜都要保护罩加以保护,并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能良好的透镜会将一无发散角的光束聚焦成无限小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透镜。7.5英寸透镜仅用于>12mm厚材。
4、数控系统:控制机床实现X、Y、Z轴的运动,同时也控制激光器的输出功率。
5、稳压电源:连接在激光器,数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。
6、切割头:主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。
7、操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。
8、冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。
冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
9、气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。
10、空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。
11、空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。
12、抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。
13、排渣机:排除加工时产生的边角余料和废料等。

扩展资料:
一、机械原理
激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束。
该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。
每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。
切缝时的工艺参数(切割速度,激光器功率,气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制,割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。

二、使用注意事项
1、遵守一般切割机安全操作规程。严格按照激光器启动程序启动激光器,调光,试机。
2、操作者须经过培训,熟悉切割软件,设备结构、性能,掌握操作系统有关知识。
3、按规定穿戴好劳动防护用品,在激光束附近必须佩带符合规定的防护眼镜。
4、在未弄清某一材料是否能用激光照射或切割前,不要对其加工,以免产生烟雾和蒸气的潜在危险。
5、设备开动时操作人员不得擅自离开岗位或托人待管,如的确需要离开时应停机或切断电源开关。
参考资料来源:百度百科-激光切割机

  激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。
  组成与原理:技术采用激光束照射到金属板材表面时释放的能量来使金属板材熔化并由气体将溶渣吹走。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率为300~5000瓦。该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低,但是,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热,使金属板材溶化。此外,由于能激光切割机专用冷水机量非常集中,所以,仅有少量热传到金属板材的其它部分,所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料,所切割的坯料不必再作进一步的处理。利用激光切割设备可切割16mm以下的不锈钢,在激光束中加氧气可切割8~10mm厚的不锈钢,但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸误差较大。激光切割设备的价格相当贵,约200万元人民币以上。但是,由于降低了后续工艺处理的成本,所以,在大生产中采用这种设备还是可行的。由于没有刀具加工成本,所以激光切割设备也适用生产小批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。激光切割设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。

激光是一种光,与自然界其电发光一样,是由原子(分子或离子筝)跃迁产生的,而且是自发辐射引起勺。 激光虽然是光,但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性,雕刻机,极高的发光强度。 激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性,激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的融化或者汽化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。激光加工技术在广告行业的应用主要分为:激光切割、激光雕刻两种工作方式,对于每一种工作方式,我们在操作流程中有一些不尽相同的地方。 激光雕刻:主要是在物体的表面进行,分为位图雕刻和矢量雕刻两种:
位图雕刻: 我们先在PHOTOSHOP里将我们所需要雕刻的图形进行挂网处理并转化为单色BMP格式,而后在专用的激光雕刻切割软件中打开该图形文件。根据我们所加工的材料我们进行合适的参数设置就可以了,而后点击运行,激光雕刻机就会根据图形文件产生的点阵效果进行雕刻。
矢量雕刻:使用矢量软件如Coreldraw,AutoCad,Iluustrator等排版设计,并将图形导出为PLT,DXF,AI格式,打标机,然后再用专用的激光切割雕刻软件打开该图形文件,传送到激光雕刻机里进行加工。
在广告行业主要适用于木板、双色板、有机玻璃、彩色纸等材料的加工。
激光切割:我们可以理解为是边缘的分离。对这样的加工目的,我们应该先在CORELDRAW、AUTOCAD里将图形做成矢量线条的形式,气动打标机,然后存为相应的PLT、DXF格式,用激光切割机操作软件打开该文件,根据我们所加工的材料进行能量和速度等参数的设置再运行即可。激光切割机在接到计算机的指令后会根据软件产生的飞行路线进行自动切割。 如:现有金运激光切割机,可以根据电脑绘制好的模板,然后直接输入电脑,自动切割图形。现有的金运激光切割机一般都有自己的硬盘,可输入海量数据源。简介方便。

  • 激光切割机原理是什么
    答:激光切割的工作原理相对简单,但实现起来需要较高的技术水平和精密的设备。激光切割机首先需要一个激光器作为能源,激光器会将高强度光束发射出来,然后通过准直系统和聚焦透镜系统将激光束聚焦成一束非常小的光斑,进而对工件进行加工。因为激光的能量密度非常高,所以激光切割机的加工效果非常精确,可以加工...
  • 激光切割机的原理是什么
    答:下面一期来了解一下详细知识。一、激光切割机的原理激光是一种光,与其他自然光一样,是由原子(分子或离子等)跃迁产生的。但它与普通光不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性、极高的发光强度和高相干性。激光...
  • 二氧化碳激光切割机的原理是什么
    答:二氧化碳激光切割机的原理是利用二氧化碳分子的振动和转动能级间的跃迁来产生激光。在氧化碳激光器的放电管内充有氧化碳等混合气体,其配比和总气压可以在一定范围内变化。任何分子都有三种不同的运动形式:一是分子里的电子运动,决定着电子能态,二是分子里的原子振动,既原子围绕其平衡位置不停地做周期...
  • 激光切割机都有哪些激光器组成?
    答:光纤激光器采用固态二极管来泵浦双包层掺镱光纤内的分子,受激发射的光多次穿过纤芯,然后形成激光通过传输光纤向进行切割的聚焦头输出。由于所有分子间的碰撞都发生在光纤内,就不需要激光气体,因此所需能源大大减少——约为CO2激光器的三分之一。由于产生的热量越少,冷却器的体积就可以相应缩小。总之...
  • 激光切割机原理
    答:激光切割机原理:利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件。激光切割机是由激光器所发出的水平激光束经45°全反射镜变为垂直向下的激光束,后经透镜聚焦,在焦点处聚成一极小的光斑,光斑照射在材料上时,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,并配合辅助气体(有二氧化碳气体,...
  • 激光切割机配件有哪些
    答:3. 激光切割头:激光切割头是激光切割机的重要组成部分,包含了喷嘴和切割头本体。喷嘴的作用是喷出辅助气体,清除切割过程中的废渣和烟雾,并保护切割区域。切割头本体则装载了光学镜片和聚焦镜等关键部件,确保激光束能够准确地传输至工件表面。4. 激光管:激光管是激光切割机的核心,负责产生激光束。高...
  • 激光切割机由哪些部门组成?
    答:因此也不是所有的激光发生器,都是可以用于进行切割的。第二个部分是切割机床,其实不单单是这种切割机,其他的一些切割机,也是有着切割机床的。而这种切割机的机床,一般是有着光束传输的系统,还有就是工作台和数控系统了。第三个部分是五轴机以及激光冲切机。是主要的用于进行切割的。
  • 激光切割机原理的介绍
    答:该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低,但是,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热,使金属板材溶化。此外,由于能量非常集中,所以,仅有少量热传到金属板材的其它部分,所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料,所切割...
  • 激光切割机的工作原理是什么?
    答:1. 激光切割机是一种先进的技术设备,广泛应用于多个领域,包括但不限于金属加工、玻璃工艺以及精细雕刻等。2. 激光,这种光束,其生成源自原子(分子或离子)的能级跃迁,是一种由自发辐射引起的相干光。与自然界中的电致发光类似,激光的特点在于它的颜色纯度高、方向性好,几乎不发散。3. 尽管激光...