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激光切割机系统的组成部分以及常用配件有那些

   激光切割机系统一般由激光发生器、(外)光束传输组件、工作台(机床)、微机数控柜、冷却器和计算机(硬件和App)等部分组成。


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  1、机床主机部分:激光切割机机床部分,实现X、Y、Z轴的运动的机械部分,包括切割工作平台。用于安顿被切割工件,并能按照控制程序正确而精准的进行移动,通常由伺服电机驱动。


  2、激光发生器:产生激光光源的装置。对于激光切割的用途而言,除了少数场合采用YAG固体激光器外,绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。由于激光切割对光束质量要求很高,所以不是所有的激光器都能用作切割的。高斯模式适用于小于1500W、低阶模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。


  3、外光路:折射反射镜,用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路不发生故障,所有反射镜都要保护罩加以保护,并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能良好的透镜会将一无发散角的光束聚焦成无限小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透镜。7.5英寸透镜仅用于>12mm厚材。


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  4、数控系统:控制机床实现X、Y、Z轴的运动,同时也控制激光器的输出功率。


  5、稳压电源:连接在激光器,数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。


  6、切割头:主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。


  7、操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。


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  8、冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。

  9、气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。


  10、空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。


  11、空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。


  12、抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使废气排放符合环境保护标准。


  13、排渣机:排除加工时产生的边角余料和废料等。 CO2气体激光器


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  自从激光技术被引入切割金属薄板,CO2激光器就雄踞市场。CO2激光光源需要很多能量来激发氮分子来与CO2分子(激光气体)产生碰撞,促使它们发射光子,最终形成可以割穿金属的激光束。谐振腔内的分子活动在释放出光的同时也释放出热量,这就需要一个冷却系统来冷却激光气体。这意味着在冷却过程中要消耗更多能量,进一步减低了能效。


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  光纤激光器


  采用光纤激光器的机器占地小,激光光源和冷却系统体积也更小;没有激光气体管线,也不需要调校镜片。而功率为2kw或3kw的光纤激光光源只需要4kw或6kw CO2激光光源能耗的50%就能达到相同的性能,并且速度更快、能耗更低、对环境造成的影响更少。


  光纤激光器采用固态二极管来泵浦双包层掺镱光纤内的分子,受激发射的光多次穿过纤芯,然后形成激光通过传输光纤向进行切割的聚焦头输出。由于所有分子间的碰撞都发生在光纤内,就不需要激光气体,因此所需能源大大减少——约为CO2 激光器的三分之一。由于产生的热量越少,冷却器的体积就可以相应缩小。总之,在达到相同性能的情况下,光纤激光器的整体能耗要比CO2 激光器低70%。


  在长期运行中很多配件会发生损耗,尤其是那些常用配件。激光切割机的常用配件有很多,根据使用寿命或损坏要及时进行更换。一些加工厂厂家为了保证生产正常运行,一般都会准备很多常用配件,保证生产不间断,以备不时之需。


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  下面激光给大家先容下激光切割机的4个常用配件:


  1、扩束镜片


  扩束镜是能够改变激光光束直径和发散角的透镜组件。


  2、保护镜片


  保护镜片的主要作用是阻挡杂物飞溅,防止飞溅物损伤镜头或操作人员,两面镀上高损伤的增透膜能减少反射。保护镜片一般更换周期为3个月或根据实际情况而定。


  3、反射镜片


  激光系统里,一般只有一至两个透射式光学元件,通常是用来作为激光腔的输出镜和末端的聚焦透镜。另一方面,在一些其他激光系统中,可能会有五个或更多反射式镜片。反射式镜片作为尾镜和折反镜用于激光腔内和光束传输系统中控制光束转向。


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  4、铜嘴


  铜嘴可以辅助气体快速喷出,可以有效地阻止熔渍等杂物往上反弹,进而可以保护聚焦镜。同时它可以控制气体扩散面积的大小,进而会影响到激光切割机的切割质量。与此同时喷嘴的孔径大小会根据切割材料的厚度而有所不同。其更换周期一般为两个月左右。


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