Estrutura da máquina de corte a laser e análise de princípios de trabalho

As máquinas de corte a laser são ferramentas de corte eficientes amplamente utilizadas na fabricação moderna, especialmente para processamento de metais, não metais e vários materiais. Com design estrutural preciso e funcionalidade poderosa, essas máquinas podem concluir tarefas de corte complexas com alta precisão e velocidade. Este artigo fornecerá uma análise aprofundada dos principais componentes de uma máquina de corte a laser e suas funções e princípios.

1. Componentes principais de uma máquina de corte a laser

Gerador a laser

Função: O gerador a laser é o componente principal da máquina de corte a laser, responsável pela produção de vigas a laser de alta energia.

Princípio: O gerador a laser emite véssea de laser monocromática de alta intensidade através de um meio de laser (como gás, sólido ou semicondutor) sob a ação de uma fonte de excitação. Tipos comuns de lasers usados ​​em máquinas de corte a laser incluem lasers de CO2 e lasers de fibra.

Sistema óptico

Função: O sistema óptico é responsável por transmitir o feixe de laser do gerador a laser para a cabeça de corte e ajustar o foco e a qualidade do feixe do laser.

Princípio: o sistema óptico normalmente inclui espelhos, lentes e fibras ópticas. O feixe de laser é guiado e focado nesses componentes para garantir o posicionamento e a concentração precisos do laser. As máquinas de corte a laser de fibra usam fibras ópticas para transmitir diretamente o laser para a cabeça de corte, enquanto as máquinas de corte a laser de CO2 usam espelhos para transmitir o laser para a área de corte.

Cortando a cabeça

Função: A cabeça de corte atua como a "ferramenta" da máquina de corte a laser, focando o feixe de laser na superfície da peça de trabalho, além de controlar a direção do fluxo de gás.

Princípio: A cabeça de corte contém lentes e espelhos de foco para focar o feixe de laser na área de corte da peça de trabalho. Além disso, a cabeça de corte está equipada com um bico de gás auxiliar que sopra metal fundido para garantir corte suave e alta qualidade.

Sistema de movimento

Função: O sistema de movimento permite que a máquina de corte a laser realize movimentos de corte bidimensionais ou tridimensionais precisos na superfície da peça de trabalho.

Princípio: O sistema de movimento consiste em motores de acionamento, trilhos, servo motores e componentes de transmissão de precisão. Através de um sistema de controle numérico (CNC), o sistema de movimento garante o movimento de alta precisão da cabeça do laser ao longo dos eixos x, y e z, garantindo alinhamento preciso do caminho de corte e peça de trabalho.

Sistema de controle CNC

Função: O sistema CNC é responsável pelo controle geral e programação da máquina de corte a laser, gerenciando com precisão cada detalhe do processo de corte.

Princípio: o sistema CNC ajusta os parâmetros como potência do laser, velocidade de corte, velocidade de alimentação e foco com base no projeto ou programa de corte de entrada, garantindo que o processo de corte prossiga sem problemas. As modernas máquinas de corte a laser normalmente usam sistemas avançados de controle baseados em computador, oferecendo altos níveis de automação.

Sistema de resfriamento

Função: O sistema de resfriamento impede o superaquecimento de componentes críticos, como o gerador a laser e a cabeça de corte durante a operação a laser de alta potência, garantindo o desempenho e a precisão da máquina estável.

Princípio: O sistema de resfriamento usa o resfriamento de água ou ar para regular a temperatura dos componentes -chave em tempo real, impedindo o acúmulo de calor que poderia afetar negativamente o desempenho. Normalmente, inclui um tanque de líquido de arrefecimento, bomba e trocador de calor.

Sistema de escape

Função: O sistema de escape remove fumaça e gases prejudiciais gerados durante o processo de corte, garantindo um ambiente de trabalho limpo e operação adequada da máquina.

Princípio: o corte a laser gera quantidades significativas de fumaça e gases nocivos. O sistema de escape usa dispositivos de coleta de poeira e dutos de ventilação para remover essas partículas da área de corte, garantindo um ambiente de trabalho limpo e seguro.

2. Princípio de trabalho de uma máquina de corte a laser

O princípio de trabalho de uma máquina de corte a laser pode ser resumido da seguinte forma: o gerador a laser produz um feixe de laser de alta potência, que é transmitido para a cabeça de corte através do sistema óptico. A cabeça de corte então concentra o feixe de laser na superfície da peça de trabalho. O calor alto do laser derrete ou vaporiza o material, enquanto os gases auxiliares sopram o material fundido, completando o corte preciso.

Vantagens do corte a laser:

Alta precisão: O feixe de laser é extremamente bom, permitindo a precisão no nível de mícrons.

Corte de alta velocidade: O corte a laser oferece altas velocidades de corte, especialmente para materiais finos.

Processamento sem contato: O corte a laser é um processo sem contato, evitando o desgaste das ferramentas mecânicas.

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