Značilnosti in prednosti treh vrst laserskih rezalnih strojev
V zadnjih letih se je laserska tehnologija hitro razvila in postala glavna tehnologija rezanja. V industrijski proizvodnji lasersko rezanje predstavlja več kot 70 % laserske obdelave in je najpomembnejša aplikacijska tehnologija v industriji laserske obdelave. Z izboljšanjem zahtev glede natančnosti obdelave in dvigom cen surovin po vsem svetu je nizka poraba, visoka učinkovitost in visoka natančnost laserske opreme postala središče pozornosti.
Glede na različne laserske generatorje lahko trenutne laserske rezalne stroje na trgu v grobem razdelimo na tri vrste: laserske rezalne stroje s CO2, laserske rezalne stroje YAG (trdne) in laserske rezalne stroje z vlakni.
Prva vrsta: CO2 laserski rezalni stroj CO2 laserski rezalni stroj lahko stabilno reže ogljikovo jeklo znotraj 20 mm, nerjavno jeklo znotraj 10 mm in aluminijevo zlitino znotraj 8 mm. Valovna dolžina CO2 laserja je 10,6 um, ki jo nekovine zlahka absorbirajo. Lahko reže les, akril, PP, pleksi steklo in druge nekovinske materiale z visoko kakovostjo, vendar je stopnja fotoelektrične pretvorbe CO2 laserja le približno 10 %. Laserski rezalni stroj CO2 je opremljen s šobo za vpihovanje kisika, stisnjenega zraka ali inertnega plina N2 na izhodu žarka za izboljšanje hitrosti rezanja in gladko rezanje. Da bi izboljšali stabilnost in življenjsko dobo napajalnika, morajo plinski laserji CO2 rešiti problem stabilnosti praznjenja visokozmogljivih laserjev. Po mednarodnih varnostnih standardih je laserska nevarnost razdeljena na štiri stopnje, najmanjša pa je nevarnost CO2 laserja.
Glavne prednosti: velika moč, običajno med 2000 W in 4000 W, zmožnost rezanja nerjavečega jekla v polni velikosti, ogljikovega jekla in drugih običajnih materialov znotraj 25 mm, kot tudi aluminijaste plošče znotraj 4 mm in akrilne plošče, plošče iz lesenega materiala in PVC plošč znotraj 60 mm. Hitrost rezanja je zelo visoka. Poleg tega, ker je izhod CO2 laserja neprekinjen laser, ima najbolj gladek in najboljši učinek rezanja med tremi laserskimi rezalnimi stroji.
Glavni položaj na trgu: rezanje in obdelava srednje in debelih plošč debeline 6–25 mm, predvsem za velika in srednje velika podjetja ter nekatera podjetja za lasersko rezanje in obdelavo izključno za zunanjo obdelavo. Kasneje je bil trg pod velikim vplivom stroja za lasersko rezanje vlaken v stanju očitnega krčenja.
Razred II: YAG (polprevodniški) laserski rezalni stroj YAG polprevodniški laserski rezalni stroj ima nizko ceno in dobro stabilnost, vendar je njegova energetska učinkovitost splošna, izhodna moč večine izdelkov pa je pod 600 W. Zaradi majhne izhodne energije se uporablja predvsem za vrtanje in točkovno varjenje tankih plošč. Njegov zeleni laserski žarek je mogoče uporabiti v primeru impulznega ali neprekinjenega vala. Kratka valovna dolžina, dobra koncentracija svetlobe. Primeren je za natančno obdelavo, zlasti za obdelavo lukenj pod pulzom. Uporablja se lahko tudi za rezanje, varjenje in fotolitografijo. Laserske valovne dolžine stroja za lasersko rezanje trdnih snovi YAG nekovine ne absorbirajo zlahka, zato ne more rezati nekovinskih materialov. Težava, ki jo mora rešiti stroj za lasersko rezanje trdnih snovi YAG, je izboljšati stabilnost in življenjsko dobo napajalnika, to je razviti optično črpalko z veliko zmogljivostjo in dolgo življenjsko dobo. Vir vzbujanja svetlobe, kot je polprevodniška svetlobna črpalka, lahko močno izboljša energetsko učinkovitost.
Glavne prednosti: reže lahko večino barvnih kovinskih materialov, ki jih drugi laserski rezalni stroji ne morejo rezati, kot sta aluminijasta in bakrena plošča. Nabavna cena stroja je poceni, stroški uporabe nizki, vzdrževanje pa preprosto. Večino ključnih tehnologij so obvladala domača podjetja. Cena in stroški vzdrževanja dodatkov so nizki, upravljanje in vzdrževanje stroja pa je preprosto, zahteve glede kakovosti delavcev pa niso visoke.
Glavni položaj na trgu: rezanje manj kot 8 mm se v glavnem uporablja za lastno uporabo malih in srednje velikih podjetij ter večino proizvodnje pločevine. Uporabniki v panogah, kot so proizvodnja gospodinjskih aparatov, proizvodnja kuhinjske posode, dekoracija, oglaševanje in druge industrije, ki nimajo posebnih zahtev glede obdelave, bodo postopoma nadomestili tradicionalno opremo za obdelavo, kot je rezanje z žico, CNC luknjanje, vodno rezanje, plazma z nizko močjo itd.
Tretja vrsta: stroj za lasersko rezanje optičnih vlaken. Ker se lahko prenaša prek optičnih vlaken, se je njegova fleksibilnost izboljšala brez primere, njegovih točk odpovedi je malo, njegovo vzdrževanje je priročno in njegova hitrost je izjemno visoka, zato ima stroj za lasersko rezanje optičnih vlaken velike prednosti pri rezanju tankih plošč do 4 mm. . Prednosti, vendar je zaradi vpliva valovne dolžine trdnega laserja kakovost slaba pri rezanju debelih plošč. Valovna dolžina stroja za lasersko rezanje z optičnimi vlakni je 1,06 um, kar nekovine ne morejo enostavno absorbirati, zato ne more rezati nekovinskih materialov. Stopnja fotoelektrične pretvorbe laserja z vlakni je kar 25 %. Z vidika porabe energije in podpornega hladilnega sistema so prednosti fiber laserja očitne. V skladu z mednarodnimi varnostnimi standardi je stopnja laserske nevarnosti razdeljena na štiri stopnje. Fiber laser je najbolj škodljiv razred, saj je njegova valovna dolžina zelo kratka, kar škoduje človeškemu telesu in očem. Iz varnostnih razlogov potrebuje laserska obdelava z vlakni popolnoma zaprto okolje. Kot nova laserska tehnologija je laserski rezalni stroj z vlakni veliko manj priljubljen kot laserski rezalni stroj s CO2.
Glavne prednosti: visoka stopnja fotoelektrične pretvorbe, nizka poraba energije, zmožnost rezanja plošč iz nerjavečega jekla in plošč iz ogljikovega jekla znotraj 12 mm. Je laserski rezalni stroj z najhitrejšo rezalno hitrostjo med tremi stroji. rezanje
Glavno tržno pozicioniranje: razrez manj kot 12 mm, predvsem visoko precizna obdelava pločevine, namenjena predvsem visokim zahtevam proizvajalcev po natančnosti in učinkovitosti obdelave. Ocenjuje se, da bo s pojavom več kot 4000 W laserja stroj za lasersko rezanje z vlakni sčasoma nadomestil laser visoke moči CO2 in postal glavni trg rezalnega stroja.
Laserski rezalni stroj je nova vrsta opreme za obdelavo pločevine, ki se je pojavila konec prejšnjega in v začetku tega stoletja. Po skoraj 20 letih nenehnih tehnoloških inovacij in tehnološkega razvoja doma in v tujini večina podjetij za predelavo pločevine pozna in sprejema tehnologijo laserskega rezanja in lasersko rezalno opremo ter slovita po visoki učinkovitosti obdelave, visoki natančnosti obdelave in dobra kakovost rezalnega dela. Številne prednosti, kot je 3D rezanje, so postopoma nadomestile tradicionalne metode obdelave pločevine, kot so plazemsko rezanje, vodno rezanje, plamensko rezanje, CNC izsekavanje itd.