Λέιζερ κοπή είναι μια μέθοδος αυτόματης θερμικής κοπής για την επεξεργασία μετάλλου, ξύλου, MDF, κόντρα πλακέ, ακρυλικού, πλαστικού, υφάσματος, δέρματος και χαρτιού. Η δέσμη λέιζερ δημιουργείται από την πηγή λέιζερ (αντηχείο), που διεξάγεται από μια ίνα μεταφοράς ή καθρέφτες στην κεφαλή κοπής όπου ένας φακός την εστιάζει με πολύ υψηλή ισχύ σε πολύ μικρή διάμετρο. Αυτή η εστιασμένη δέσμη λέιζερ συναντά την επιφάνεια του υποστρώματος και το λιώνει για να γίνει η κοπή. Υπάρχουν 2 τύποι πηγών λέιζερ: λέιζερ ινών και CO2 λέιζερ. Η κοπή με λέιζερ είναι εξαιρετικά ευέλικτη. Εκτός από επίπεδα υλικά, οι σωλήνες και τα προφίλ μπορούν επίσης να κοπούν με συστήματα κοπής λέιζερ.
Μηχανή κοπής λέιζερ ινών
Ένα λέιζερ ινών είναι ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης με μια οπτική ίνα ως μέσο κέρδους λέιζερ, που αποτελείται από ένα μέσο απολαβής, μια πηγή αντλίας και μια κοιλότητα συντονισμού. Τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούν ενεργές ίνες εμποτισμένες με στοιχεία σπάνιων γαιών στον πυρήνα ως μέσο απολαβής. Ως πηγή αντλίας χρησιμοποιείται λέιζερ ημιαγωγών. Η κοιλότητα συντονισμού αποτελείται γενικά από καθρέφτες, ακραίες επιφάνειες ινών, καθρέφτες βρόχων ινών ή σχάρες ινών.
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά χρονικού τομέα των λέιζερ ινών, μπορούν να χωριστούν σε λέιζερ συνεχών και παλμικών ινών. Σύμφωνα με τη δομή του αντηχείου, μπορεί να χωριστεί σε λέιζερ γραμμικής κοιλότητας, κατανεμημένης ανάδρασης και λέιζερ ινών κοιλότητας δακτυλίου. Σύμφωνα με τη διαφορά της ίνας απολαβής και της μεθόδου άντλησης, μπορεί να χωριστεί σε λέιζερ ινών μονής επένδυσης (άντληση πυρήνα) και διπλής επένδυσης (άντληση επένδυσης).
CO2 Μηχανή κοπής λέιζερ
A CO2 Το λέιζερ (λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα) είναι ένα λέιζερ αερίου που χρησιμοποιεί ένα μείγμα αερίων ως μέσο κέρδους, συμπεριλαμβανομένων διοξειδίου του άνθρακα, ηλίου, αζώτου και πιθανώς υδρογόνου, υδρατμών και ξένου. Το λέιζερ αντλείται ηλεκτρικά από μια εκκένωση αερίου, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ρεύμα συνεχούς ρεύματος, ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος ή στην περιοχή ραδιοσυχνοτήτων. Το μόριο αζώτου διεγείρεται από το ρεύμα εκφόρτισης σε μια μετασταθερή κατάσταση και στη συνέχεια μεταφέρει ενέργεια σε αυτό όταν συγκρούεται με το CO2 μόριο. Το ήλιο μπορεί να μειώσει τον αριθμό των σωματιδίων χαμηλής ενεργειακής κατάστασης και μπορεί να αφαιρέσει την παραγόμενη θερμότητα.
CO2 Τα λέιζερ συνήθως εκπέμπουν δέσμη σε μήκος κύματος 10.6 μm, αλλά υπάρχουν και άλλες γραμμές ακτινοβολίας στην περίοδο 9-11 μm (ειδικά 9.6 μm).
Μέτριας Δυσκολίας
CO2 Τα λέιζερ χρησιμοποιούν αέριο ως μέσο για τη δημιουργία της δέσμης λέιζερ και μεταδίδουν τη δέσμη μέσω κατόπτρων. Τα λέιζερ ινών παραδίδονται μέσω διόδων και καλωδίων οπτικών ινών, πολλαπλές δίοδοι αντλούνται για να δημιουργήσουν μια δέσμη λέιζερ και στη συνέχεια μεταδίδονται στην κεφαλή κοπής λέιζερ μέσω καλωδίων οπτικών ινών, αντί να μεταδίδουν τη δέσμη μέσω κατόπτρων.
Μήκος κύματος
CO2 Το λέιζερ είναι ένας τύπος δέσμης λέιζερ αερίου με μήκος κύματος 10.6 μm από μόρια διοξειδίου του άνθρακα, ενώ το λέιζερ ινών είναι ένας τύπος λέιζερ στερεάς κατάστασης με μήκος κύματος 1.08 μm, το οποίο λαμβάνεται με την τοποθέτηση κρυστάλλου από ένωση Yb (υττέρβιο) ως μέσο και λέιζερ με οπτικό ινώδες laser. Λόγω των διαφορετικών φυσικών χαρακτηριστικών των 2 τύπων λέιζερ, οι διαδικασίες κοπής είναι επίσης διαφορετικές.
Απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής
Μια μηχανή κοπής λέιζερ ινών υιοθετεί μια πλήρη ψηφιακή μονάδα στερεάς κατάστασης και ένα σχέδιο λέιζερ ενιαίας ίνας. Η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι υψηλότερη από αυτή του CO2 κοπή με λέιζερ. Ο πραγματικός ρυθμός συνολικής χρήσης κάθε τροφοδοτικού του CO2 ο κόφτης λέιζερ είναι περίπου 8%~10%. Το συνολικό ποσοστό χρησιμοποίησης είναι περίπου 25%~30%και η συνολική κατανάλωση ενέργειας του συστήματος κοπής με λέιζερ ινών είναι 3~5 φορές χαμηλότερη από αυτή του CO2 σύστημα κοπής με λέιζερ, το οποίο έχει αυξηθεί περισσότερο από 86%.
Κόστος επένδυσης
Το κύριο κόστος αγοράς μιας μηχανής κοπής λέιζερ εξαρτάται από τη μάρκα και την ισχύ της γεννήτριας λέιζερ, καθώς και από τα βασικά οπτικά εξαρτήματα. ΕΝΑ CO2 Ο κόφτης λέιζερ κοστίζει από 2,600 δολάρια ΗΠΑ στον κόσμο και η τιμή ενός κόφτη λέιζερ ινών χαμηλής ισχύος ξεκινά από 16,800 δολάρια ΗΠΑ, ενώ ορισμένα λέιζερ υψηλής ισχύος θα κοστίζουν έως και 160,000 δολάρια ΗΠΑ.
Κόστος συντήρησης
Λόγω της καθαρότητας του CO2 αέριο, η κοιλότητα θα μολυνθεί και θα χρειαστεί τακτικός καθαρισμός. Οι καθρέφτες απαιτούν συντήρηση και ευθυγράμμιση, επομένως η τακτική συντήρηση εμπλέκεται περισσότερο. Αλλά η μηχανή κοπής με λέιζερ ινών δεν χρειάζεται συντήρηση, είναι ικανή για σκληρά περιβάλλοντα εργασίας με υψηλή ανοχή στη σκόνη, τους κραδασμούς, τις κρούσεις, την υγρασία και τη θερμοκρασία.
Εφαρμογές
Διαφορετικά υλικά προς κοπή έχουν διαφορετικούς ρυθμούς απορρόφησης φωτός για διαφορετικά μήκη κύματος λέιζερ. Τα μη μεταλλικά υλικά (όπως ξύλο, ύφασμα, πλαστικό, ακρυλικό, χαρτί, δέρμα) έχουν χαμηλό ποσοστό απορρόφησης για λέιζερ ινών, ενώ CO2 Τα λέιζερ έχουν υψηλά ποσοστά απορρόφησης για μεταλλικά ή μη μεταλλικά υλικά. Το λέιζερ ινών είναι κατάλληλο μόνο για την κοπή μεταλλικών υλικών, ενώ CO2 Το λέιζερ μπορεί να κόψει τόσο μεταλλικά όσο και μη μεταλλικά υλικά.
