Composants et principes de fonctionnement demachine de découpe laser

La machine de découpe laser se compose d'un émetteur laser, d'une tête de coupe, d'un composant de transmission de faisceau, d'un établi de machine-outil, d'un système CNC, d'un ordinateur (matériel, logiciel), d'un refroidisseur, d'une bouteille de gaz de protection, d'un dépoussiéreur, d'un sécheur d'air et d'autres composants.

1. Générateur laser Un appareil qui génère une source de lumière laser. Aux fins de la découpe laser, à l'exception de quelques occasions où des lasers solides YAG sont utilisés, la plupart d'entre eux utilisent des lasers à gaz CO2 avec une efficacité de conversion électro-optique élevée et une puissance de sortie élevée. Étant donné que la découpe laser impose des exigences très élevées en matière de qualité de faisceau, tous les lasers ne peuvent pas être utilisés pour la découpe.

2. La tête de coupe comprend principalement des pièces telles qu'une buse, une lentille de mise au point et un système de suivi de mise au point. Le dispositif d'entraînement de la tête de coupe est utilisé pour entraîner la tête de coupe afin qu'elle se déplace le long de l'axe Z selon le programme. Il se compose d'un servomoteur et de pièces de transmission telles que des tiges filetées ou des engrenages.

(1) Buse : Il existe trois principaux types de buses : parallèles, convergentes et coniques.

(2) Lentille de focalisation : Pour utiliser l'énergie du faisceau laser pour la découpe, le faisceau d'origine émis par le laser doit être focalisé par la lentille pour former un point à haute densité d'énergie. Les lentilles à focale moyenne et longue conviennent à la découpe de plaques épaisses et ont de faibles exigences en matière de stabilité d'espacement du système de suivi. Les objectifs à focale courte ne conviennent que pour la découpe de plaques fines inférieures à D3. La mise au point courte impose des exigences strictes en matière de stabilité d'espacement du système de suivi, mais elle peut réduire considérablement les besoins en puissance de sortie du laser.

(3) Système de suivi : Le système de suivi de mise au point de la machine de découpe laser est généralement composé d'une tête de coupe de mise au point et d'un système de capteur de suivi. La tête de coupe comprend des pièces de focalisation du guide de lumière, de refroidissement par eau, de soufflage d'air et de réglage mécanique. Le capteur est composé d'un élément capteur et d'une partie de commande d'amplification. Selon les différents éléments capteurs, le système de suivi est complètement différent. Ici, il existe principalement deux formes de systèmes de suivi. L’un d’entre eux est un système de suivi par capteur capacitif, également connu sous le nom de système de suivi sans contact. L’autre est un système de suivi de capteurs inductifs, également connu sous le nom de système de suivi de contacts.

3. Chemin de lumière externe du composant de transmission du faisceau : un miroir réfractif utilisé pour guider le laser dans la direction requise. Afin d'éviter tout dysfonctionnement du trajet du faisceau, tous les miroirs doivent être protégés par un couvercle de protection et un gaz protecteur propre à pression positive est introduit pour protéger la lentille de la contamination. Un ensemble de lentilles performantes focalisera un faisceau sans angle de divergence sur un point infiniment petit. Généralement, un objectif de focale de 5,0 pouces est utilisé. Un objectif de 7,5 pouces n'est utilisé que pour les matériaux > 12 mm d'épaisseur.

4. Partie hôte de la machine-outil d'établi de machine-outil : la partie machine-outil de la machine de découpe laser, la partie mécanique qui réalise le mouvement des axes X, Y et Z, y compris la plate-forme de travail de découpe.

5. Système CNC Le système CNC contrôle la machine-outil pour réaliser le mouvement des axes X, Y et Z, et contrôle également la puissance de sortie du laser.

6. Système de refroidissement Refroidisseur : utilisé pour refroidir le générateur laser. Le laser est un appareil qui convertit l'énergie électrique en énergie lumineuse. Par exemple, le taux de conversion du laser à gaz CO2 est généralement de 20 % et l'énergie restante est convertie en chaleur. L'eau de refroidissement évacue l'excès de chaleur pour permettre au générateur laser de fonctionner normalement. Le refroidisseur refroidit également le réflecteur et la lentille de focalisation du chemin optique externe de la machine-outil pour garantir une qualité de transmission du faisceau stable et empêcher efficacement la déformation ou l'éclatement de la lentille en raison d'une température excessive.

7. Bouteilles de gaz Les bouteilles de gaz comprennent les bouteilles de gaz moyennes de travail des machines de découpe laser et les bouteilles de gaz auxiliaires, qui sont utilisées pour compléter le gaz industriel d'oscillation laser et fournir du gaz auxiliaire pour la tête de coupe.

8. Le système de dépoussiérage extrait la fumée et la poussière générées pendant le traitement et les filtre pour que les émissions de gaz d'échappement répondent aux normes de protection de l'environnement.

9. Des sécheurs et des filtres à refroidissement par air sont utilisés pour fournir de l'air propre et sec au générateur laser et au trajet du faisceau afin que le trajet et le réflecteur fonctionnent normalement.

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