¿Cómo funciona una cortadora láser?
En los últimos años, la gama de aplicaciones de la tecnología de corte por láser se ha vuelto cada vez más amplia y se ha desarrollado rápidamente. En comparación con el oxiacetileno tradicional, el plasma y otros procesos de corte, las máquinas de corte por láser tienen las características de alta flexibilidad, alta velocidad de corte, materiales de corte anchos y alta calidad de corte. Por lo tanto, la máquina de corte por láser se usa comúnmente en aplicaciones de fabricación industrial y es popular entre las escuelas, las pequeñas empresas y los aficionados. Antes de explicar oficialmente el principio de funcionamiento de la máquina de corte por láser, debemos comprender el desarrollo de esta importante tecnología de corte por láser.
La creación de la tecnología de corte por láser.
La aparición de la tecnología de corte por láser es un método de corte más conveniente y rápido basado en la mejora de la tecnología de corte tradicional. Por ejemplo, la cizalla CNC tradicional solo se puede usar para corte lineal, mientras que la máquina de corte láser tiene operaciones multifunción. En el oxicorte tradicional, la deformación térmica es sustancial al cortar placas delgadas, lo que afecta la calidad del corte y desperdicia materiales.
Sin embargo, esta situación no sucederá en absoluto cuando se utilicen máquinas de corte por láser. La máquina de corte por láser ha reemplazado gradualmente el proceso de corte tradicional. Y la gama de aplicaciones se ha vuelto cada vez más amplia. El Centro de Investigación de Ingeniería Eléctrica Occidental fabricó la primera máquina de corte por láser del mundo. Esta máquina se utilizó para perforar herramientas abrasivas de diamante en 1965. Detrás de este caso exitoso se encuentra la base teórica de que "el láser puede aumentar la velocidad de producción" en la "Teoría cuántica de la radiación" del genio Albert Einstein en 1917. Hasta el día de hoy, estamos impresionados por el nacimiento de esta gran tecnología, que ha resuelto los problemas de la tecnología de corte tradicional.
Hay dos tipos principales de máquinas láser, máquinas de corte por láser de CO2 y máquinas de corte por láser de fibra. Aunque estos dos tipos de corte pertenecen al corte por láser, existen diferencias obvias entre los dos. Estas diferencias se reflejan en el principio de funcionamiento, precio, velocidad de corte, estabilidad y calidad de corte. A continuación, presentaré cómo funcionan el láser de CO2 y el láser de fibra.
¿El principio de funcionamiento de la máquina de corte por láser de CO2?
El láser de la máquina de corte por láser de CO2 es un láser molecular. El gas principal que trabaja en el láser es el dióxido de carbono y el gas auxiliar es nitrógeno, xenón e hidrógeno. La relación de los tres gases y la presión total se puede cambiar dentro de un cierto rango, generalmente CO2: N2: He = 1: 0.5: 2.5. Y la presión total es de 1066.58 pa. El núcleo de la máquina de corte por láser de CO2 utiliza la transición entre los niveles de energía de vibración y rotación de las moléculas de CO2 para generar luz láser.
La longitud de onda del rayo láser en un láser de dióxido de carbono está en la parte infrarroja del espectro, que es invisible para el ojo humano. El rayo láser se emite desde el canal del rayo del resonador láser que fabrica el rayo y tiene un diámetro de 3-4 pulgadas. El reflector de la máquina de corte por láser de CO2 puede reflejar el haz en diferentes direcciones. El rayo láser pasa a través de la boquilla para enfocarse juntos para formar una energía mayor, que es suficiente para lograr el corte.
En el proceso de uso de la máquina de corte por láser de CO2, preste atención a los siguientes puntos. En primer lugar, el rayo láser de la máquina de corte por láser de dióxido de carbono debe enfocarse con precisión en el centro de la boquilla. La densidad de energía y la forma de enfoque de este punto deben ser completamente consistentes y circulares. De esta manera, se puede garantizar que la densidad de calor sea lo suficientemente alta al enfocar en un solo punto del material y cortar. En segundo lugar, en el proceso de corte de materiales no metálicos como los plásticos. La máquina de corte por láser de CO2 puede producir humo tóxico cuando los materiales se funden. Por lo tanto, para garantizar la seguridad, la máquina de corte por láser de CO2 debe colocarse en un ambiente exterior ventilado.
Por supuesto, los materiales metálicos gruesos como el cobre y el aluminio no se pueden cortar con una máquina de corte por láser de CO2. Porque las superficies de cobre y aluminio son lisas. Se reflejará una gran cantidad de luz láser, reduciendo el efecto de corte. Por lo tanto, recomendamos utilizar una máquina de corte por láser de fibra para materiales metálicos como el cobre y el aluminio. A continuación se presentará en detalle cómo funciona la máquina de corte por láser de fibra.
El principio de funcionamiento de las máquinas de corte por láser de fibra
A diferencia de la máquina de corte por láser de CO2, el láser de la máquina de corte por láser de fibra es de estado sólido. La tecnología de corte por láser de fibra utiliza medios de ganancia sólida en lugar de gas o líquido de dióxido de carbono. Esta máquina de corte por láser de fibra es muy adecuada para cortar materiales metálicos reflectantes. Por lo tanto, las máquinas de corte por láser de fibra se están desarrollando rápidamente en la industria del corte de metales. En 2008, EuroBlech lanzó el primer lote de láseres de fibra, que son más simples y duraderos. Primero, la luz láser generada por el diodo de la máquina de corte por láser de fibra pasa a través de un cable óptico que contiene elementos de tierras raras. La luz se amplifica en este momento. Luego, la lente de la máquina de corte por láser de fibra enfoca la luz para formar un rayo láser de corte preciso.
La alta tasa de conversión de energía es una de las grandes ventajas de la máquina de corte por láser de fibra. Los datos autorizados muestran que aproximadamente el 75% de la potencia recibida se convierte en un rayo láser, lo que es un número asombroso en comparación con la tasa de conversión del 20% de una máquina de corte por láser de CO2. Además, como se mencionó anteriormente, las máquinas de corte por láser de fibra utilizan “láseres semilla” para generar haces de luz amplificados por diodos. En términos de intensidad, un rayo láser de fibra es aproximadamente 100 veces mayor que el de un láser de dióxido de carbono. Esto también significa que la máquina de corte por láser de fibra se puede aplicar tanto a materiales metálicos como no metálicos. Una máquina de corte por láser de fibra puede realizar cortes planos y cortes en bisel. La máquina cortadora de fibras equipada con un eje giratorio también puede cortar algunos tubos metálicos. La máquina de corte por láser de fibra ahorra energía, es ecológica y es la tecnología de corte por láser más avanzada.
La mayoría de los clientes que tienen necesidades de corte por láser me preguntarán cómo elegir entre una máquina de corte por láser de fibra y una máquina de corte por láser de CO2. ¿Cuál es la diferencia entre estas dos máquinas? ¿Cuáles son las ventajas de la máquina de corte por láser de fibra más cara? He aquí una respuesta a estas preguntas.
Ventajas de la cortadora láser de fibra.
La máquina de corte por láser de CO2 es diferente de la máquina de corte por láser de fibra en muchos aspectos, como el principio de funcionamiento de la máquina de corte por láser, la velocidad, el mantenimiento y otras cuestiones. El artículo anterior describe el principio de funcionamiento de la máquina de corte por láser y la máquina de corte por láser de CO2 y la diferencia de la fuente de láser para no repetirlas aquí. Lo siguiente se centrará en los problemas de velocidad, calidad de corte y mantenimiento de ambos.
1. La máquina de corte por láser de fibra tiene una velocidad de corte extremadamente alta.
La velocidad de corte de la máquina de corte por láser de fibra es el doble que la de la misma máquina de corte por láser de CO2 y de 4 a 5 veces la de la máquina de corte por láser YAG. Por lo tanto, la máquina de corte por láser de fibra es muy adecuada para procesamiento y producción en masa. La velocidad de corte de la máquina de corte por láser de fibra es de 10 m / min y la velocidad máxima de posicionamiento puede alcanzar los 30 m / min, que es mucho mayor que la velocidad de corte de alambre. Además, la precisión de posicionamiento de la máquina de corte por láser de fibra es de 0.05 mm, y la precisión de posicionamiento repetido es incluso tan baja como 0.02 mm mientras satisface las necesidades de acabado. La siguiente figura proporciona el diagrama de corte de una máquina de corte por láser de fibra de 3000w para materiales de diferentes espesores como referencia.
2. La cortadora láser de fibra tiene una excelente calidad de corte.
La máquina de corte por láser de fibra tiene un punto de enfoque pequeño y una gran energía, junto con el rendimiento estable de la máquina de corte por láser de fibra importada, lo que garantiza una mayor eficiencia de trabajo y una mejor calidad de corte. Y la máquina de corte por láser de fibra tiene una alta eficiencia de conversión fotoeléctrica, un efecto de guía de luz fuerte y flexible, una estructura pequeña y una operación simple.
3. La máquina de corte por láser de fibra no requiere mantenimiento posterior.
El costo de uso y el costo de mantenimiento de las máquinas de corte por láser de fibra son exiguos. El consumo de energía de la máquina de corte por láser de fibra es solo del 20-30% del de una máquina de corte por láser de CO2 similar. Debido a que la máquina de corte por láser de fibra transmite energía a través del láser de fibra óptica, no necesita gas de trabajo ni lente reflectante, lo que reduce en gran medida el costo. Además, la máquina de corte por láser de fibra tiene las ventajas de libre de ajustes, mantenimiento y alta estabilidad, lo que reduce el costo de los accesorios y el tiempo de mantenimiento.
4. La máquina de corte por láser de fibra tiene un uso generalizado.
Las máquinas de corte por láser de fibra se pueden utilizar en las industrias de procesamiento de chapa metálica, autopartes, electrodomésticos, regalos artesanales, publicidad y decoración. Es adecuado para cortar materiales metálicos en diversas industrias de fabricación y procesamiento. Las placas y tubos de acero inoxidable, acero al carbono, cobre, plata, oro y otros metales se pueden cortar con máquinas de corte por láser de fibra. Si no puede juzgar si el material de corte se puede cortar con una máquina de corte por láser de fibra, comuníquese con nosotros de forma gratuita.
La máquina de corte por láser de fibra tiene amplias perspectivas de desarrollo en el futuro.
En términos generales, la máquina de corte por láser de fibra tiene amplias perspectivas de desarrollo. La aparición de la máquina de corte por láser de fibra es el avance de la tecnología humana y la cristalización de nuestra sabiduría. La máquina de corte por láser de fibra ha tenido un impacto significativo en la industria manufacturera y ha cambiado su producción. Si tiene alguna pregunta, por favor contáctenos inmediatamente, y le proporcionaremos la mejor solución.