Lasersko rezanje je avtomatska metoda termičnega rezanja za obdelavo kovin, lesa, MDF, vezanega lesa, akrila, plastike, tkanin, usnja in papirja. Laserski žarek ustvari laserski vir (resonator), ki ga prevaja transportno vlakno ali zrcala v rezalni glavi, kjer ga leča z zelo veliko močjo fokusira na zelo majhen premer. Ta fokusiran laserski žarek doseže površino substrata in ga stopi, da se izvede rezanje. Obstajata dve vrsti laserskih virov: vlakenski laser in CO2 laser. Lasersko rezanje je izjemno vsestransko. Poleg ravnih materialov lahko z laserskimi rezalnimi sistemi režemo tudi cevi in profile.
Fiber Laser Cutting Machine
Vlaknasti laser je trdnofazni laser z optičnim vlaknom kot laserskim ojačevalnim medijem, ki ga sestavljajo ojačevalni medij, črpalni vir in resonančna votlina. Vlaknasti laserji uporabljajo aktivna vlakna, dopirana z redkozemeljskimi elementi v jedru, kot ojačevalni medij. Kot črpalni vir se uporablja polprevodniški laser. Resonančna votlina je običajno sestavljena iz ogledal, čelnih ploskev vlaken, zrcal z vlaknasto zanko ali vlaknastih rešetk.
Glede na časovno domeno značilnosti vlakenskih laserjev jih lahko delimo na neprekinjene in impulzne vlakenske laserje. Glede na strukturo resonatorja jih lahko delimo na linearne votlinske, porazdeljene povratne zanke in obročaste votlinske vlakenske laserje. Glede na razliko v ojačanju vlaken in načinu črpanja jih lahko delimo na enojno obložene (črpanje z jedrom) in dvojno obložene (črpanje z oblogo) vlakenske laserje.
CO2 Stroj za lasersko rezanje
A CO2 Laser (ogljikov dioksidni laser) je plinski laser, ki kot ojačevalni medij uporablja mešanico plinov, vključno z ogljikovim dioksidom, helijem, dušikom in morda nekaj vodika, vodne pare in ksenona. Laser se električno črpa s plinskim praznjenjem, ki se lahko uporablja z enosmernim tokom, izmeničnim tokom ali v radiofrekvenčnem območju. Molekula dušika se z razelektritvenim tokom vzbudi v metastabilno stanje in nato prenese energijo nanjo, ko trči z ... CO2 molekula. Helij lahko zmanjša število delcev z nizko energijo in odstrani nastalo toploto.
CO2 Laserji običajno sevajo žarek z valovno dolžino 10.6 μm, vendar obstajajo tudi druge sevalne črte v obdobju 9-11 μm (zlasti 9.6 μm).
srednje
CO2 Laserji uporabljajo plin kot medij za ustvarjanje laserskega žarka in ga prenašajo skozi ogledala. Vlaknasti laserji se dovajajo skozi diode in optične kable, pri čemer se več diod črpa za ustvarjanje laserskega žarka, ki se nato prenaša do laserske rezalne glave prek optičnih kablov, namesto da bi se žarek prenašal skozi ogledala.
Valovna dolžina
CO2 Laser je vrsta plinskega laserskega žarka z valovno dolžino 10.6 μm iz molekul ogljikovega dioksida, medtem ko je vlakenski laser vrsta trdnofaznega laserja z valovno dolžino 1.08 μm, ki ga dobimo tako, da v optično vlakno namestimo kristal spojine Yb (iterbij) kot medij in ga obsevamo z laserskim žarkom. Zaradi različnih fizikalnih lastnosti obeh vrst laserjev se razlikujeta tudi postopka rezanja.
Učinkovitost fotoelektrične pretvorbe
Stroj za rezanje z vlaknenim laserjem uporablja popolnoma polprevodniški digitalni modul in zasnovo z enim vlaknenim laserjem. Učinkovitost fotoelektrične pretvorbe je višja kot pri ... CO2 lasersko rezanje. Dejanska skupna stopnja izkoriščenosti vsakega napajalnika CO2 laserski rezalnik je približno 8 %~10%Skupna stopnja izkoriščenosti je približno 25 %.30%, skupna poraba energije sistema za lasersko rezanje z vlakni pa je 3–5-krat nižja od porabe energije CO2 sistem za lasersko rezanje, ki se je povečal za več kot 86 %.
Stroški naložbe
Glavni stroški nakupa laserskega rezalnega stroja so odvisni od znamke in moči laserskega generatorja ter od osnovnih optičnih komponent. CO2 Laserski rezalnik stane po svetu od 2,600 ameriških dolarjev, cena nizkoenergijskega vlakenskega laserskega rezalnika pa se začne pri 16,800 ameriških dolarjih, medtem ko nekateri visokoenergijski laserji stanejo tudi do 160,000 ameriških dolarjev.
Stroški vzdrževanja
Zaradi čistosti CO2 plin, se bo votlina onesnažila in bo potrebno redno čiščenje. Ogledala zahtevajo vzdrževanje in poravnavo, zato je redno vzdrževanje bolj zahtevno. Vendar pa stroj za lasersko rezanje z vlakni ne potrebuje vzdrževanja in je zmožen težkih delovnih okolij z visoko toleranco na prah, vibracije, udarce, vlago in temperaturo.
Aplikacije
Različni materiali, ki jih je treba rezati, imajo različne stopnje absorpcije svetlobe za različne valovne dolžine laserja. Nekovinski materiali (kot so les, tkanina, plastika, akril, papir, usnje) imajo nizko stopnjo absorpcije za vlakenske laserje, medtem ko CO2 Laserji imajo visoke stopnje absorpcije za kovinske ali nekovinske materiale. Vlaknasti laser je primeren le za rezanje kovinskih materialov, medtem ko CO2 Laser lahko reže tako kovinske kot nekovinske materiale.
