Как работает резка волоконным лазером?
Резка волоконным лазером — высокоэффективная и точная технология, широко используемая в таких отраслях, как металлообработка, автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность. Она использует волоконный лазер для резки различных материалов, в первую очередь металлов, путем фокусировки высокоэнергетического лазерного луча в небольшую концентрированную точку, как плазменная резка, покупая высокую точность.
Давайте объясним, как работает этот процесс и почему он настолько эффективен.
1. Основы технологии волоконного лазера
Когда лазерный источник включен, Диоды PUMP преобразовывать электричество в лазерный свет с эффективностью около 30-40%. Внутри лазерного источника также есть такие компоненты, как объединители пучков и усилители, которые собирают лазерные лучи, генерируемые различными диодами накачки, объединяя их для увеличения общей выходной мощности. Затем лазерный луч передается на режущая головка волоконного лазера через система доставки оптического луча. Внутри режущей головки лазер фокусируется, и можно регулировать фокусное расстояние. Вспомогательные газы (например, азот или кислород) также используются в режущей головке, чтобы помочь эффективно резать различные материалы различной толщины.
Ключевые компоненты станков для резки волоконным лазером
- Источник лазера: Сердце системы, где генерируется и усиливается лазер.
- Волоконно-оптическая система доставки: Переносит лазер от источника к режущей головке с минимальными потерями энергии. Обычно является частью лазерного источника.
- Режущая головка: Содержит фокусирующую линзу и сопло, а также помогает газовой системе фокусировать луч для резки стали различной толщины.
- Система ЧПУ: Компьютеризированная система управления, которая управляет движением лазерной головки для резки листового металла на листы разных размеров, например, 1500x3000 мм, 2000x4000 мм, 2500x6000 мм и т. д.
- Помощь с поставками газа: Подает кислород, азот или воздух для содействия процессу резки, различные газы для получения различных результатов резки. Обычно азот используется для резки нержавеющей стали, чтобы получить белую режущую кромку. Кислород используется для резки толстой углеродистой стали, сжатый воздух используется для резки тонкой стали, чтобы сократить эксплуатационные расходы.
- Охладитель воды:Как мы знаем, эффективность фотоэлектрического преобразования лазера не составляет 100%, обычно около 30-40%. Чем выше эффективность преобразования, тем более энергоэффективна работа лазера. Однако только часть электроэнергии преобразуется в лазерный свет для резки, в то время как почти 70% выделяется в виде избыточного тепла. Для управления этим теплом необходим водяной охладитель, который рассеивает его и обеспечивает нормальную работу лазера. Если водяной охладитель выходит из строя, например, если температура воды слишком высокая или ее нет, это может вызвать срабатывание лазерной сигнализации, остановить работу или даже повредить лазер.
