На промышленных предприятиях специализирующихся на обработке материалов для проведения операций используются станки с применением лазерной резки, которые обеспечивают высокую точность работ и производительность труда.
Станок плазменной резки с ЧПУ
Содержание
- Технология процесса лазерной резки
- Особенности обработки с помощью лазерной технологии
- Использование лазерной технологии для гравировки
- Конструкция станков
- Вам также могут быть интересны статьи:
Технология процесса лазерной резки
В лазерных установках применяется 2 типа технологий с использованием твердотельных и газовых систем. Твердотельные установки имеют длину волны – 1 мкм и производятся мощностью от 1 до 6 кВт. В аппарате для создания луча используются специальные элементы: рубин, неодимовое стекло или алюмо-иттериевый гранат. В процессе рабочего цикла оптический стержень накапливает энергозаряд от сверхмощных ламп и проецирует в рабочую зону с дополнительной фокусировкой, осуществляемой с помощью призмы и зеркал.
Газовый аппарат состоит из газоразрядной трубки, в которую под давлением подается смесь, состоящая из гелия, азота и углекислого газа с активацией смеси электрическими импульсами. Данный тип установки позволяет инициировать мощность до 20 кВт, что позволяет производить резку сверхпрочных сплавов.
Технология резки основана на особых свойствах лазерного луча проецируемого на металл и создания в зоне контакта высокой температуры за счет чего происходит резка металла.
В устройствах используются два типа резки:
- в ходе процесса резки металл испаряется;
- при проведении рабочего цикла производится плавление сплава.
Схема лазерной резки
В ходе процесса испарения металла расходуется большое количество энергии и поэтому этот метод применяется реже и в основном при обработке тонкой стали.
При использовании метода плавления различных сплавов для повышения производительности дополнительно используется газ (кислород), подаваемый под давлением, что значительно ускоряет рабочий процесс.
Технология лазерной резки металла
Газ способствует ускорению процесса окисления металла и повышению температуры в зоне резки с образованием незначительной кромки. Весь процесс резки проводится в автоматическом режиме согласно заданной программе.
Помимо резки лазерный аппарат используются также для гравировочных работ. На лазерных станках можно обрабатывать изделия из нержавеющей стали, алюминия и сплавов металлов.
Особенности обработки с помощью лазерной технологии
В Россию поставляется оборудование для лазерной резки и комплектующие для лазерных станков ведущих компаний в области станкостроения: Trumpf, Cjmpact Lazer, TST, Rnuth, Mattex, Durma и Mazak.
Процесс лазерной резки листового металла
Лазерная техника в основном применяется для резки и обработки различных материалов и гравировки изделий. Использование данной технологии позволяет получить некоторые преимущества:
- высокую производительность рабочего процесса за счет скорости обработки изделий;
- точность обработки материалов;
- возможность выполнять заказы любой сложности;
- низкий уровень механического воздействия на обрабатываемый материал;
- процесс резки производится с незначительной шириной реза;
- полная автоматизация процесса обработки деталей.
Использование лазерной резки за счет регулирования режима воздействия на материал, позволяет обрабатывать различные заготовки:
- металл (сталь, алюминий, сплавы);
- пенопласт;
- древесные материалы (дерево, шпон, фанера);
- кожа;
- ткань;
- резина;
- бумага.
Для обработки различных материалов используются лазеры различных типов. Для резки металлов (медь, серебро, латунь), применяются волоконные иттербиевые установки, а материалов менее плотной структуры (оргстекло, древесина) установки Stab CO2. Лазерный станок с ЧПУ позволяют вести раскрой заготовок с очень высокой точностью.
Использование лазерной технологии для гравировки
Значительная доля рынка лазерной техники приходится на гравировальные системы, которые состоят:
- системы оптической, в которую входят лазер, фокусирующие линзы и зеркала;
- системы трансмиссионной, которая комплектуется электромоторами, направляющими, серводвигателями, приводами;
- системами охлаждения и контроля.
Лазерные гравировальные станки имеют мощность от 12 до 200 Вт.
Вся выпускаемая продукция разбита на 4 категории, которые можно классифицировать:
- настольные станки для производства лазерной гравировки, используются в основном для обработки мини изделий;
- станки универсальные, которые используют для гравировки и резки разнообразных материалов (оргстекла, древесины и т.д.);
- станки специализированные используются при проведении граверных работ по камню;
- станки профессиональные применяются при проведении скоростной резки и больших объемах работ.
Цена на продукцию варьирует в большом диапазоне в зависимости от страны производителя, компании, мощности и производительности. Все больший сегмент рынка лазерных станков занимает продукция из Китая.
Конструкция станков
Лазерные станки в основном состоят из следующих частей и механизмов:
- станины;
- рабочего раскроенного стола;
- оптической головки;
- приводов управления головкой и механизмами;
- лазера;
- блока управления;
- системы дымоудаления;
- охлаждения;
- подачи газа.
Производимое лазерное оборудование оснащается энергетической установкой мощностью 700-20000 Вт и рассчитано обработку заготовок весом до 1 т с точностью позиционирования ±0.1 мм. Для облегчения загрузки листового металла станок оснащается выдвижной палеттой. При комплектовании челночным столом предусмотрена установка двух паллет.
[Показать слайдшоу]
Конструктивно станок имеет станину укомплектованную агрегатами и механизмами, с помощью которых выполняется резка металла. Для позиционирования рабочих механизмов используются приводы и безлюфтовые редукторы, которые в основном работают в автономном режиме, согласно программе с заданными координатами.
Для смазки рабочих механизмов станка используется автономная смазочная система, включаемая через определенные промежутки времени в ходе рабочего процесса.
Поддержание чистоты воздуха производится системой дымоудаления действующей в автономном режиме с помощью сигнальных датчиков.
На станке также устанавливается система подачи в рабочую зону технологического газа, система охлаждения.
Пульт управления рабочими процессами оснащен монитором, куда выводится вся информация состояния рабочих механизмов и процесса резки металла.
Источник: