Принцип роботи верстатів з лазерного різання металів | Цех металообробки на замовлення, завод з обробки металу, токарні, фрезерні роботи, різання металу. Мадіс.

Субота, 5 Вересень, 2015

При обробці металу часто потрібно його різка При обробці металу часто потрібно його різка. Для обробки металу було придумано багато різноманітних методів його різання. Найбільш сучасним і технологічним методом різання металу є лазерна різка.

Принцип дії лазера

До складу лазера, що генерує світлове випромінювання, входить робоче тіло, генератор накачування, резонатор і інші допоміжні елементи. Лазери бувають наступних видів:

  • твердотільний лазер;
  • газовий;
  • волоконний.

У твердотільному лазері в якості генеруючого тіла використовується твердотільний елемент, наприклад, рубін. Лампа накачування виробляє світлове випромінювання, яке поглинається рубіном, атоми якого порушуються і виділяють велику кількість світлової енергії.

У газовому лазері робочим тілом є газ. Цей газ проходить через газорозрядну лампу, в якій відбувається електричний розряд, що збуджує атоми газу. Найбільш ефективними є газові лазери на вуглекислому газі.

Волоконний лазер складається з генератора накачування на світлодіоді, світловода, в якому відбувається генерація, і резонатора.

Переваги лазерного різання

На верстатах лазерного різання можна обробляти метали з різними фізико-механічними властивостями. До них відносяться:

  • сталь;
  • нержавіюча сталь;
  • алюмінієві сплави;
  • латунь;
  • мідь;
  • сплави з титану.

При цьому для різних типів металу необхідно використовувати лазери різної потужності і різний режим різання. Найкраще обробляються матеріали з малою теплопрводностью. Такі матеріали як латунь і мідь мають велику теплопровідність, тому для їх різання потрібна підвищена потужність лазера. Найбільш важкою є різка листів із сплавів таких матеріалів як титан. Цей метал має гарну теплопровідність і відбивної здатності, а крім того, він дуже міцний і швидко окислюється. Для його різання потрібно потужний лазер і продування місця різання інертними газами для захисту від окислення.

Використання верстатів для лазерного різання металів має такі переваги:

  • можливість обробки металів з різними властивостями;
  • висока швидкість різання металу;
  • можливість обробки складних контурів;
  • мінімальне механічний вплив на метал;
  • іспользоанія комп'ютеризованого управління.

конструкція верстата

До складу сучасного верстата для лазерного різання металу входять:

  • лазерний джерело;
  • станина;
  • передачі та трансмісії;
  • система охолодження;
  • система подачі газу і димовидалення;
  • система автоматичного управління;
  • програмне забезпечення.

Найчастіше в верстатах для різання металів використовуються волоконні і газові лазери. У волоконному лазері формування променя проісхоіт в волоконному резонаторі, а потім енергія променя по волоконному тракту передається до ріжучої голівці. У газовому лазері промінь формується в резонаторі з газами, а потім за допомогою системи дзеркал енергія променя передається в головку. Ріжуча головка включає набір лінз. Луч цієї головки автоматично фокусується.

Залежно від типу верстата потужність таких лазерних джерел може досягати 4-6 кВт. При цьому ККД лазерів не перевищує 10-15%.

Станина являє собою суцільнозварну конструкцію, яка повинна бути жорсткою, надійної і довговічною.

Приводи верстата повинні забезпечувати швидке і точне пересування координатою системи верстата. Ці приводи потужні і не мають люфту. Для прикладу, в верстатах компанії Mitsubishi точність положення ріжучої головки по кожній з осей повинна бути порядку ± 0,01 мм. Максимальна швидкість різання в таких верстатах досягає 50 м / хв.

У процесі різання металу потрібне охолоджування лазерного джерела. Це охолодження буває повітряним або водяним.

Для видалення продуктів різання робоча область різання забезпечується продувкою технологічними газами. В якості такого газу може бути використаний стиснене повітря. А для видалення виникає при різанні металу диму є спеціальна система.

Для управління такими потужними і швидкісними верстатами необхідна сучасна система управління. Система управління верстатом для різання металу лазером є компьютірізованную систему типу ЧПУ. До її складу входить процесор, пам'ять, монітор, програмне забезпечення. Управління ріжучими головками здійснюється по 3 осях, при цьому для управління по осі Z (регулювання висоти) використовується зворотний зв'язок. Для визначення положення лазерного променя використовуються спеціальні датчики.

Програмне забезпечення верстата зазвичай реалізується на основі стандартної операційної системи, наприклад, Windows. У комплект програмного забезпечення, як правило, входить велика кількість програм. Додаткові програми можуть вводитися з локальної мережі підприємства або за допомогою роз'єму USB.

висновки:

  1. Найбільш ефективним способом різання металів є лазерна різка.
  2. Лазерне різання має низку переваг, основними з яких є точність, висока швидкість різання і можливість автоматизації процесу.
  3. Сучасні верстати для лазерного різання є складні комплекси, що дозволяють швидко і точно проводити складну різання різних металів.

© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008