レーザー切断機の構造と作業原理分析

レーザー切断機は、特に金属、非金属、さまざまな材料を処理するために、現代の製造で広く使用されている効率的な切削工具です。正確な構造設計と強力な機能により、これらのマシンは、高精度と速度で複雑な切断タスクを完了することができます。この記事では、レーザー切断機の主要なコンポーネントとその機能と原則の詳細な分析を提供します。

1。レーザー切断機の主要なコンポーネント

レーザージェネレーター

機能：レーザー発電機は、レーザー切断機のコア成分であり、高エネルギーレーザービームの生産を担当します。

原理：レーザー発電機は、励起源の作用下でレーザー培地（ガス、固体、半導体など）を介して高強度の単色レーザービームを放出します。レーザー切断機で使用される一般的なタイプのレーザーには、CO2レーザーとファイバーレーザーが含まれます。

光システム

機能：光学システムは、レーザー発電機から切断ヘッドにレーザービームを送信し、レーザーの焦点とビーム品質を調整する責任があります。

原理：光学システムには通常、ミラー、レンズ、光ファイバーが含まれます。レーザービームは、これらのコンポーネントを介して導かれ、焦点を合わせて、レーザーの正確な位置決めと濃度を確保します。ファイバーレーザー切断機を使用して光ファイバーを使用してレーザーを切断ヘッドに直接送信しますが、CO2レーザー切断機はミラーを使用してレーザーを切断領域に送信します。

ヘッドを切る

機能：切断ヘッドは、レーザー切断機の「ツール」として機能し、レーザービームをワークピースの表面に集めながら、ガスの流れの方向も制御します。

原理：切断ヘッドにはレンズとフォーカシングミラーが含まれており、レーザービームをワークピースの切断エリアに集中させます。さらに、切断ヘッドには、溶融金属を吹き飛ばすために滑らかな切断と高品質を確保する補助ガスノズルが装備されています。

モーションシステム

機能：モーションシステムにより、レーザー切断機は、ワーク表面上の正確な2次元または3次元切断ムーブメントを実行できます。

原則：モーションシステムは、ドライブモーター、レール、サーボモーター、精密伝送コンポーネントで構成されています。数値制御システム（CNC）を介して、モーションシステムは、X、Y、およびZ軸に沿ったレーザーヘッドの高精度の移動を保証し、切断パスとワークピースの正確なアライメントを保証します。

CNC制御システム

機能：CNCシステムは、レーザー切断機の全体的な制御とスケジューリングを担当し、切断プロセスの各詳細を正確に管理します。

原則：CNCシステムは、入力切断の青写真またはプログラムに基づいて、レーザー出力、切断速度、飼料速度、フォーカスなどのパラメーターを調整し、切断プロセスがスムーズに進行するようにします。最新のレーザー切断機は通常、高度なコンピューターベースの制御システムを使用して、高レベルの自動化を提供します。

冷却システム

機能：冷却システムは、高出力レーザー動作中にレーザー発電機や切断ヘッドなどの重要なコンポーネントの過熱を防ぎ、安定した機械の性能と精度を確保します。

原則：冷却システムは、水または空気冷却を使用して、主要なコンポーネントの温度をリアルタイムで調節し、パフォーマンスに悪影響を与える可能性のある熱蓄積を防ぎます。通常、クーラントタンク、ポンプ、熱交換器が含まれます。

排気システム

機能：排気システムは、切断プロセス中に生成された煙と有害なガスを除去し、清潔な作業環境と適切な機械操作を確保します。

原則：レーザー切断は、かなりの量の煙と有害なガスを生成します。排気システムは、ダストコレクションデバイスと換気ダクトを使用して、これらの粒子を切断エリアから除去し、清潔で安全な作業環境を確保します。

2。レーザー切断機の作業原則

レーザー切断機の作業原理は、次のように要約できます。レーザー発電機は、光学システムを介して切断ヘッドに送信される高出力レーザービームを生成します。カッティングヘッドは、レーザービームをワークピース表面に焦点を合わせます。レーザーからの高熱は材料を溶かしたり蒸発させたりしますが、補助ガスは溶融材料を吹き飛ばし、正確なカットを完了します。

レーザー切断の利点：

高精度：レーザービームは非常に細かく、ミクロンレベルの精度を可能にします。

高速切断：レーザー切断は、特に薄いシート材料の場合、高い切断速度を提供します。

非接触処理：レーザー切断は非接触プロセスであり、機械的なツールの摩耗を回避します。

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