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数控激光机的光学系统的特点
    2020-09-07     济南瓦特尚
激光切割和雕刻是加工工件的最新类型之一。 与接触式机械切割(今天广泛使用)相比,激光机的光学具有许多显着的优势,主要是:
l 高质量的加工缝;
l 无与伦比的切削薄度(约一毫米的一小部分);
l 处理速度快。
l 能够加工各种材料(包括皮革,纸张,聚合物薄膜,橡胶,即那些在机床上接触加工非常困难的材料);
l 无论工件表面的类型(其纯度,粗糙度,保护涂层的存在等),都可以进行高质量的激光处理。);
l 加工过程中无噪音和振动;
l 避免碎屑和灰尘;
l 没有刀具磨损("永恒"激光)和机器设备在操作过程中的磨损较少。
激光加工的唯一缺点是(对于大多数"预算型"机器)不可能完成金属工件的全面工作。 还应该指出的是,激光设备并不打算完全取代接触式加工机床(数控铣床或数控车床),而是打算根据各类机器的优缺点进行有效地选择使用。
激光加工设备
结构紧凑,价格低廉,易于操作。 它们的设计用于塑造,切割和雕刻任何配置的工件(适合于特定机器的工作区域的尺寸),并获得高质量的产品。 大多数型号的激光雕刻机都有一个性能-可延展的工作台面,从而消除了对材料的预切割的需要,并简化了过程。
得益于数控系统(CNC),激光机可轻松编程和重新配置,以生产特定类型的产品。 此外,这种重新调整可在几分钟内进行-您只需要将必要的文件加载到数控系统的内存中。 任何带有基础激光发射器轨迹的图形草图都可以被程序处理。 创建程序的这一原则对不同的图形进行处理,并且激光发射器头在三个独立平面上移动工件的能力将允许材料体现设计师最大胆的想法。 与此同时,精密的机械和高分辨率的光学系统使得无论其复杂性如何,都可以在激光机上生产出非常高质量的产品(无论是纸制的普通雪花还是三维艺术品).
数控激光机光学系统装置
要创建激光辐射,你需要:
l 发射所需频率(可见光谱的光子的活性介质);
l 泵送能量(外接电源,十分简单);
l 光学谐振器(透镜和反射镜系统)
大多数型号的数控激光机使用所谓的"CO2激光器",其在操作过程中具有高稳定性和低能耗。 将活性气体介质(二氧化碳,氮气和氦气的混合物)密封在长方形玻璃管(长0.8到1.8米)中。 该管装有光学谐振器和冷却系统。 一个带有初级"点火"装置的单独变压器用于供电(提供泵送能量)。
激光管水平安装在机身背面(主隔间用于放置工件的工作区域后面)。 从激光管的一端发射的高能量光束穿过棱镜系统并击中激光头的反射镜,使其向下偏转。 一个特殊的聚焦透镜"收集"光束使其变窄(约一毫米的一小部分)直接作用于工件的表面上。
三角棱镜安装在可移动的框架上,并且可以自由改变彼此相对的距离,从而使激光发射器的头部在工件上进行复杂的移动,实现程序中规定的加工路线。然而,棱镜总是保持彼此平行,使得激光束仅改变它们之间的间距,而不会超出光轴的边界。
轴承与摩擦系数降低使得棱镜滑动,并通过皮带传动带动数控系统的执行要素-步进电机。 控制脉冲的长度以及棱镜移动的距离(以及激光发射器的头部)由CNC系统的微处理器根据控制程序文件的代码形成。
数控机床光学系统的各种选项
在基本配置中,数控激光机通常配备功率为40-80瓦的管子。 这足以确保从各种材料切割坯料(切割厚达20mm的丙烯酸板)。 通过改变激光的功率和激光头的速度,可以实现来自不同材料的加工工件的所需质量(在部分功率下,激光在工件表面留下清晰的定性雕刻痕迹)。
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