激光切割系统组成
外光路:折射反射镜,用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路不发生故障,所有反射镜都要保护罩加以保护,并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能良好的透镜会将一无发散角的光束聚焦成无限小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透镜。7.5英寸透镜仅用于>12mm厚材。
数控系统:控制机床实现X、Y、Z轴的运动,同时也控制激光器的输出功率。
稳压电源:连接在激光器,数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。
切割头:主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。
操作台:用于控制整个切割装置的工作过程。
冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。
激光切割机有两种穿孔的基本方法:
爆破穿孔:(Blast drilling),材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,徐州激光切割,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,钢板激光切割,且不圆,激光切割产品,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。
脉冲穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或作为辅助气体,激光切割费用,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。