Χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα τριών τύπων μηχανών κοπής με λέιζερ
Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία λέιζερ έχει αναπτυχθεί γρήγορα και έχει γίνει η κύρια τεχνολογία κοπής. Στη βιομηχανική παραγωγή, η κοπή με λέιζερ αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 70% της επεξεργασίας με λέιζερ και είναι η πιο σημαντική τεχνολογία εφαρμογής στη βιομηχανία επεξεργασίας λέιζερ. Με τη βελτίωση των απαιτήσεων ακρίβειας επεξεργασίας και την άνοδο των τιμών των πρώτων υλών παγκοσμίως, ο εξοπλισμός λέιζερ χαμηλής κατανάλωσης, υψηλής απόδοσης και υψηλής ακρίβειας έχει γίνει το επίκεντρο της προσοχής.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές γεννήτριες λέιζερ, οι τρέχουσες μηχανές κοπής λέιζερ στην αγορά μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε τρεις τύπους: μηχανές κοπής λέιζερ CO2, μηχανές κοπής λέιζερ YAG (στερεά) και μηχανές κοπής λέιζερ ινών.
Ο πρώτος τύπος: Μηχανή κοπής με λέιζερ CO2 Η μηχανή κοπής λέιζερ CO2 μπορεί να κόψει σταθερά ανθρακούχο χάλυβα εντός 20 mm, ανοξείδωτο χάλυβα εντός 10 mm και κράμα αλουμινίου εντός 8 mm. Το μήκος κύματος του λέιζερ CO2 είναι 10,6 um, το οποίο απορροφάται εύκολα από τα αμέταλλα. Μπορεί να κόψει ξύλο, ακρυλικό, PP, plexiglass και άλλα μη μεταλλικά υλικά με υψηλή ποιότητα, αλλά ο φωτοηλεκτρικός ρυθμός μετατροπής του λέιζερ CO2 είναι μόνο περίπου 10%. Η μηχανή κοπής με λέιζερ CO2 είναι εξοπλισμένη με ένα ακροφύσιο για την εμφύσηση οξυγόνου, πεπιεσμένου αέρα ή αδρανούς αερίου N2 στην έξοδο της δέσμης για βελτίωση της ταχύτητας κοπής και ομαλή κοπή. Προκειμένου να βελτιωθεί η σταθερότητα και η διάρκεια ζωής του τροφοδοτικού, τα λέιζερ αερίου CO2 πρέπει να λύσουν το πρόβλημα της σταθερότητας εκφόρτισης των λέιζερ υψηλής ισχύος. Σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα ασφαλείας, ο κίνδυνος λέιζερ χωρίζεται σε τέσσερα επίπεδα και ο κίνδυνος λέιζερ CO2 είναι ο μικρότερος.
Κύρια πλεονεκτήματα: μεγάλη ισχύς, γενικά μεταξύ 2000W-4000W, δυνατότητα κοπής πλήρους μεγέθους ανοξείδωτου χάλυβα, ανθρακούχου χάλυβα και άλλων συμβατικών υλικών εντός 25 mm, καθώς και πλάκα αλουμινίου εντός 4 mm και ακρυλική πλάκα, ξύλινη πλάκα και πλάκα PVC εντός 60 χλστ. Η ταχύτητα κοπής είναι πολύ γρήγορη. Επιπλέον, επειδή η έξοδος του λέιζερ CO2 είναι συνεχές λέιζερ, έχει το πιο ομαλό και καλύτερο αποτέλεσμα κοπής μεταξύ των τριών μηχανών κοπής με λέιζερ.
Κύρια θέση στην αγορά: Κοπή και επεξεργασία πλακών μεσαίου και παχύ 6-25 mm, κυρίως για μεγάλες και μεσαίες επιχειρήσεις και ορισμένες επιχειρήσεις κοπής και επεξεργασίας λέιζερ αποκλειστικά για εξωτερική επεξεργασία. Αργότερα, υπό τον τεράστιο αντίκτυπο της μηχανής κοπής με λέιζερ ινών, η αγορά ήταν σε κατάσταση εμφανούς συρρίκνωσης.
Κλάση II: Μηχανή κοπής λέιζερ YAG (στερεής κατάστασης) Η μηχανή κοπής λέιζερ στερεάς κατάστασης YAG έχει τα χαρακτηριστικά της χαμηλής τιμής και της καλής σταθερότητας, αλλά η ενεργειακή της απόδοση είναι γενική και η ισχύς εξόδου των περισσότερων προϊόντων είναι κάτω από 600W. Λόγω της μικρής ενέργειας εξόδου, χρησιμοποιείται κυρίως για διάτρηση και σημειακή συγκόλληση λεπτών πλακών. Η πράσινη δέσμη λέιζερ του μπορεί να εφαρμοστεί σε περίπτωση παλμού ή συνεχούς κύματος. Μικρό μήκος κύματος, καλή συγκέντρωση φωτός. Είναι κατάλληλο για κατεργασία ακριβείας, ειδικά για κατεργασία οπών υπό παλμό. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για κοπή, συγκόλληση και φωτολιθογραφία. Το μήκος κύματος λέιζερ της συμπαγούς μηχανής κοπής λέιζερ YAG δεν είναι εύκολο να απορροφηθεί από τα μη μέταλλα, επομένως δεν μπορεί να κόψει μη μεταλλικά υλικά. Το πρόβλημα που πρέπει να λύσει η μηχανή κοπής λέιζερ στερεών YAG είναι να βελτιώσει τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής του τροφοδοτικού, δηλαδή να αναπτύξει μια οπτική αντλία μεγάλης χωρητικότητας και μεγάλης διάρκειας ζωής. Η πηγή φωτός διέγερσης, όπως η αντλία φωτός ημιαγωγών, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ενεργειακή απόδοση.
Κύρια πλεονεκτήματα: μπορεί να κόψει τα περισσότερα μη σιδηρούχα μεταλλικά υλικά που δεν μπορούν να κοπούν από άλλες μηχανές κοπής λέιζερ, όπως πλάκα αλουμινίου και πλάκα χαλκού. Η τιμή αγοράς του μηχανήματος είναι φθηνή, το κόστος χρήσης είναι χαμηλό και η συντήρηση απλή. Οι περισσότερες βασικές τεχνολογίες έχουν κατακτηθεί από εγχώριες επιχειρήσεις. Η τιμή και το κόστος συντήρησης των εξαρτημάτων είναι χαμηλά και η λειτουργία και η συντήρηση του μηχανήματος είναι απλή και οι απαιτήσεις για την ποιότητα των εργαζομένων δεν είναι υψηλές.
Κύρια τοποθέτηση στην αγορά: η κοπή μικρότερη από 8 mm χρησιμοποιείται κυρίως για την αυτοχρησιμοποίηση μικρών και μεσαίων επιχειρήσεων και το μεγαλύτερο μέρος της κατασκευής λαμαρίνας. Οι χρήστες σε βιομηχανίες όπως η κατασκευή οικιακών συσκευών, η κατασκευή μαγειρικών σκευών, η διακόσμηση, η διαφήμιση και άλλες βιομηχανίες που δεν έχουν ιδιαίτερες απαιτήσεις επεξεργασίας θα αντικαταστήσουν σταδιακά τον παραδοσιακό εξοπλισμό επεξεργασίας όπως κοπή σύρματος, διάτρηση CNC, κοπή νερού, πλάσμα χαμηλής κατανάλωσης και ούτω καθεξής.
Ο τρίτος τύπος: μηχανή κοπής λέιζερ οπτικών ινών. Επειδή μπορεί να μεταδοθεί μέσω οπτικής ίνας, η ευελιξία του έχει βελτιωθεί άνευ προηγουμένου, τα σημεία αστοχίας του είναι λίγα, η συντήρησή του είναι βολική και η ταχύτητά του είναι εξαιρετικά γρήγορη, έτσι η μηχανή κοπής λέιζερ οπτικών ινών έχει μεγάλα πλεονεκτήματα στην κοπή λεπτών πλακών εντός 4 mm . Πλεονεκτήματα, αλλά λόγω της επίδρασης του μήκους κύματος του συμπαγούς λέιζερ, η ποιότητα είναι κακή κατά την κοπή παχιών πλακών. Το μήκος κύματος της μηχανής κοπής λέιζερ οπτικών ινών είναι 1,06um, το οποίο δεν είναι εύκολο να απορροφηθεί από τα αμέταλλα, επομένως δεν μπορεί να κόψει μη μεταλλικά υλικά. Το ποσοστό φωτοηλεκτρικής μετατροπής του laser ινών είναι τόσο υψηλό όσο 25%. Όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας και το σύστημα υποστήριξης ψύξης, τα πλεονεκτήματα του laser ινών είναι αρκετά προφανή. Σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα ασφαλείας, το επίπεδο κινδύνου λέιζερ χωρίζεται σε τέσσερα επίπεδα. Το λέιζερ ινών είναι η πιο επιβλαβής κατηγορία, επειδή το μήκος κύματος του είναι πολύ μικρό, το οποίο είναι επιβλαβές για το ανθρώπινο σώμα και τα μάτια. Για λόγους ασφαλείας, η επεξεργασία λέιζερ ινών χρειάζεται ένα εντελώς κλειστό περιβάλλον. Ως νέα τεχνολογία λέιζερ, η μηχανή κοπής λέιζερ ινών είναι πολύ λιγότερο δημοφιλής από τη μηχανή κοπής με λέιζερ CO2.
Κύρια πλεονεκτήματα: υψηλό ποσοστό φωτοηλεκτρικής μετατροπής, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, δυνατότητα κοπής πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα και πλάκας από ανθρακούχο χάλυβα εντός 12 mm. Είναι η μηχανή κοπής με λέιζερ με την ταχύτερη ταχύτητα κοπής μεταξύ των τριών μηχανών. τομή
Κύρια θέση στην αγορά: κοπή κάτω από 12 mm, ειδικά επεξεργασία λαμαρίνας υψηλής ακρίβειας, που στοχεύει κυρίως στις υψηλές απαιτήσεις των κατασκευαστών για ακρίβεια και αποτελεσματικότητα επεξεργασίας. Υπολογίζεται ότι με την εμφάνιση λέιζερ άνω των 4000 W, η μηχανή κοπής με λέιζερ ινών θα αντικαταστήσει τελικά το λέιζερ υψηλής ισχύος CO2 και θα γίνει η κύρια αγορά της μηχανής κοπής.
Η μηχανή κοπής λέιζερ είναι ένας νέος τύπος εξοπλισμού επεξεργασίας λαμαρίνας που εμφανίστηκε στα τέλη του περασμένου αιώνα και στις αρχές αυτού του αιώνα. Μετά από σχεδόν 20 χρόνια συνεχούς τεχνολογικής καινοτομίας και τεχνολογικής ανάπτυξης στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, η τεχνολογία κοπής με λέιζερ και ο εξοπλισμός μηχανών κοπής λέιζερ είναι εξοικειωμένοι και αποδεκτοί από την πλειοψηφία των επιχειρήσεων επεξεργασίας λαμαρίνας και φημίζονται για την υψηλή απόδοση επεξεργασίας, την υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας και καλή ποιότητα τμήματος κοπής. Πολλά πλεονεκτήματα όπως η τρισδιάστατη κοπή έχουν σταδιακά αντικαταστήσει τις παραδοσιακές μεθόδους επεξεργασίας λαμαρίνας όπως η κοπή πλάσματος, η κοπή με νερό, η κοπή με φλόγα, η διάτρηση με CNC κ.λπ.