Existujú dva druhy technológie laserového rezania: prvý je impulzný laser na kovové materiály a druhý je kontinuálny laser na nekovové materiály. Ten je dôležitou oblasťou použitia technológie laserového rezania.
Niekoľko kľúčových technológií laserových rezacích strojov je integrovanou technológiou svetla, strojov a elektriny. V laserovom rezacom stroji parametre laserového lúča, výkon a presnosť stroja a systém numerického riadenia priamo ovplyvňujú účinnosť a kvalitu rezania laserom. Najmä pre diely s vysokou presnosťou rezania alebo s veľkou hrúbkou je potrebné zvládnuť a vyriešiť nasledujúce kľúčové technológie:
Technológia riadenia polohy zaostrenia
Jednou z výhod rezania laserom je vysoká hustota energie lúča, spravidla 10 W/cm2. Pretože hustota energie je nepriamo úmerná ploche, priemer ohniska je čo najmenší, aby sa vytvorila úzka štrbina; priemer ohniskovej vzdialenosti je zároveň úmerný ohniskovej hĺbke šošovky. Čím menšia je ohnisková hĺbka zaostrovacej šošovky, tým menší je priemer ohniskovej vzdialenosti. Pri rezaní však dochádza k šplechnutiu a šošovka je príliš blízko obrobku, aby sa poškodila. Preto je ohnisková vzdialenosť 5&~ 7,5&"; (127 ~ 190 mm) je široko používaný v priemyselných aplikáciách laserových rezacích strojov s vysokým výkonom CO2. Skutočný priemer ohniskovej vzdialenosti je medzi 0,1 ~ 0,4 mm. Pri vysokokvalitnom rezaní závisí účinná ohnisková hĺbka aj od priemeru šošovky a rezaného materiálu. Napríklad rezanie uhlíkovej ocele pomocou 5 &; objektívu, ohnisková hĺbka je v rámci +2 % ohniskovej vzdialenosti, ktorá je asi 5 mm. Preto je veľmi dôležité kontrolovať polohu ohniskového bodu vzhľadom na povrch rezaného materiálu. Ak vezmeme do úvahy faktory, ako je kvalita rezania a rýchlosť rezania, princíp je Najlepší 6 mm kovový materiál, dôraz je kladený na povrch; 6 mm uhlíková oceľ, zameranie je nad povrchom; 6 mm nehrdzavejúca oceľ, zameranie je pod povrchom. Špecifické rozmery sa určujú experimentmi.
Existujú tri jednoduché spôsoby, ako určiť ťažiskové postavenie v priemyselnej výrobe:
(1) Spôsob tlače: Rezacia hlava sa pohybuje zhora nadol a laserový lúč sa vytlačí na plastovú platňu a ohniskom je miesto s najmenším priemerom tlače.
(2) Metóda naklonenej dosky: Pomocou plastovej platne umiestnenej šikmo pod uhlom k zvislej osi ju vodorovne potiahnite, aby ste ako zaostrenie našli najmenší bod laserového lúča.
(3) Metóda modrej iskry: vyberte trysku, vyfúkajte vzduch, narazte na pulzný laser na doske z nehrdzavejúcej ocele, pohybujte reznou hlavou zhora nadol, kým sa nezaostrí na najväčšiu modrú iskru.
V prípade rezacieho stroja dráhy lietajúceho svetla sa v dôsledku uhla divergencie lúča líši dĺžka optickej dráhy blízkeho a vzdialeného konca rezu a veľkosť lúča pred zaostrovaním je odlišná. Čím väčší je priemer dopadajúceho lúča, tým menší je priemer ohniska. Aby sa zmenšila veľkosť ohniskovej vzdialenosti spôsobená zmenou veľkosti lúča pred zaostrovaním, výrobcovia systémov laserového rezania doma i v zahraničí poskytujú používateľom špeciálne zariadenia, z ktorých si môžu vybrať:
(1) Paralelná svetelná trubica. Ide o bežne používanú metódu, ktorou je pridanie kolimátora na výstupný koniec CO2 lasera na rozšírenie lúča. Po roztiahnutí lúča sa priemer lúča zväčší a divergenčný uhol sa zmenší, takže proximálny a distálny koniec pracovného rozsahu rezu Veľkosť lúča pred zaostrovaním je takmer rovnaká.
(2) Pridajte k reznej hlave nezávislú spodnú os pohybujúcej sa šošovky, ktorá je dvoma nezávislými časťami od osi Z, ktorá ovláda vzdialenosť medzi dýzou a povrchom materiálu (odstáva). Keď sa stôl obrábacieho stroja pohybuje alebo sa pohybuje optická os, lúč sa pohybuje od proximálneho konca k distálnej osi F súčasne, takže priemer bodu lúča zostáva po zaostrení lúča rovnaký v celej oblasti spracovania. Ako je znázornené na obrázku 2.
(3) Ovládajte tlak vody v zaostrovacej šošovke (zvyčajne je to kovový reflexný zaostrovací systém). Ak sa veľkosť lúča pred zaostrovaním zmenší a priemer ohniska sa zväčší, tlak vody sa automaticky ovláda tak, aby sa zmenilo zakrivenie zaostrenia, aby sa priemer ohniska zmenil na menší.
(4) Pridajte systém optickej dráhy kompenzácie smeru x a y na lietajúcom stroji na rezanie optických dráh. To znamená, že keď sa zvýši optická dráha na distálnom konci rezania, kompenzačná optická dráha sa skráti; naopak, keď je optická dráha na proximálnom konci rezania znížená, kompenzačná optická dráha sa zvýši, aby bola dĺžka optickej dráhy konzistentná.
