Esistono due tipi di tecnologia di taglio laser: il primo è laser pulsato per materiali metallici e il secondo è laser continuo per materiali non metallici. Quest'ultimo è un importante campo di applicazione della tecnologia del taglio laser.
Diverse tecnologie chiave della macchina per il taglio laser sono la tecnologia integrata di luce, macchina ed elettricità. Nella macchina da taglio laser, i parametri del raggio laser, le prestazioni e la precisione della macchina e il sistema di controllo numerico influiscono direttamente sull'efficienza e sulla qualità del taglio laser. Soprattutto per le parti con elevata precisione di taglio o di grande spessore, le seguenti tecnologie chiave devono essere padroneggiate e risolte:
Tecnologia di controllo della posizione di messa a fuoco
Uno dei vantaggi del taglio laser è l'elevata densità di energia del raggio, generalmente 10W/cm2. Poiché la densità di energia è inversamente proporzionale all'area, il diametro del punto focale è il più piccolo possibile per produrre una fessura stretta; allo stesso tempo, il diametro del punto focale è anche proporzionale alla profondità focale dell'obiettivo. Minore è la profondità focale della lente di messa a fuoco, minore è il diametro del punto focale. Tuttavia, ci sono schizzi durante il taglio e l'obiettivo è troppo vicino al pezzo da lavorare per danneggiare l'obiettivo. Pertanto, la lunghezza focale di 5"~7.5" (127 ~ 190 mm) è ampiamente utilizzato nelle applicazioni industriali generali delle macchine da taglio laser CO2 ad alta potenza. Il diametro del punto focale effettivo è compreso tra 0,1 e 0,4 mm. Per un taglio di alta qualità, la profondità focale effettiva è anche correlata al diametro della lente e al materiale da tagliare. Ad esempio, tagliando acciaio al carbonio con un quot di 5 &; obiettivo, la profondità focale è entro +2% della lunghezza focale, che è di circa 5 mm. Pertanto, è molto importante controllare la posizione del punto focale rispetto alla superficie del materiale da tagliare. Tenendo conto di fattori come la qualità di taglio e la velocità di taglio, il principio è Il materiale metallico superiore da 6 mm, il focus è sulla superficie; l'acciaio al carbonio da 6 mm, la messa a fuoco è sopra la superficie; l'acciaio inossidabile da 6 mm, la messa a fuoco è sotto la superficie. Le dimensioni specifiche sono determinate da esperimenti.
Esistono tre semplici modi per determinare la posizione focale nella produzione industriale:
(1) Metodo di stampa: la testa di taglio viene spostata dall'alto verso il basso e il raggio laser viene stampato sulla lastra di plastica e il punto con il diametro di stampa più piccolo è il fuoco.
(2) Metodo della piastra inclinata: utilizzare una piastra di plastica posizionata obliquamente ad un angolo rispetto all'asse verticale per tirarla orizzontalmente per trovare il punto più piccolo del raggio laser come messa a fuoco.
(3) Metodo della scintilla blu: rimuovere l'ugello, soffiare l'aria, colpire il laser a impulsi sulla piastra in acciaio inossidabile, far muovere la testa di taglio dall'alto verso il basso, fino a quando la scintilla blu più grande non è al centro.
Per la macchina da taglio del percorso della luce volante, a causa dell'angolo di divergenza del raggio, la lunghezza del percorso ottico dell'estremità vicina e dell'estremità lontana del taglio è diversa e la dimensione del raggio prima della messa a fuoco è diversa. Maggiore è il diametro del raggio incidente, minore è il diametro del punto focale. Al fine di ridurre la variazione della dimensione del punto focale causata dalla variazione della dimensione del raggio prima della messa a fuoco, i produttori di sistemi di taglio laser in patria e all'estero forniscono alcuni dispositivi speciali tra cui gli utenti possono scegliere:
(1) Tubo luminoso parallelo. Questo è un metodo comunemente usato, che consiste nell'aggiungere un collimatore all'estremità di uscita del laser CO2 per l'espansione del raggio. Dopo che il raggio si è espanso, il diametro del raggio diventa più grande e l'angolo di divergenza si riduce, in modo che le estremità prossimale e distale dell'intervallo di lavoro di taglio La dimensione del raggio prima della messa a fuoco sia quasi la stessa.
(2) Aggiungere un asse inferiore indipendente della lente mobile alla testa di taglio, che è due parti indipendenti dall'asse Z che controlla la distanza tra l'ugello e la superficie del materiale (distanziatore). Quando la tavola della macchina utensile si sposta o l'asse ottico si sposta, il raggio si sposta dall'estremità prossimale all'asse F distale contemporaneamente, in modo che il diametro del punto del raggio rimanga lo stesso nell'intera area di lavorazione dopo che il raggio è stato focalizzato. Come mostrato in Figura 2.
(3) Controllare la pressione dell'acqua dell'obiettivo di messa a fuoco (solitamente un sistema di messa a fuoco riflettente in metallo). Se la dimensione del raggio prima della messa a fuoco diventa più piccola e il diametro del punto focale diventa più grande, la pressione dell'acqua viene controllata automaticamente per modificare la curvatura della messa a fuoco per ridurre il diametro del punto focale.
(4) Aggiungere il sistema del percorso ottico di compensazione della direzione xey sulla macchina da taglio del percorso ottico volante. Cioè, quando il percorso ottico all'estremità distale del taglio viene aumentato, il percorso ottico di compensazione viene accorciato; al contrario, quando il cammino ottico all'estremità prossimale del taglio viene diminuito, il cammino ottico di compensazione viene aumentato per mantenere costante la lunghezza del cammino ottico.
