Βασικές Αρχές Κοπής με Λέιζερ και του Συστήματος Επεξεργασίας της —Εξοπλισμός κοπής με λέιζερ

ΙΙ. Σύνθεση εξοπλισμού κοπής με λέιζερ

2.1 Εξαρτήματα και αρχή λειτουργίας της μηχανής κοπής λέιζερ

Μια μηχανή κοπής με λέιζερ αποτελείται από έναν πομπό λέιζερ, μια κεφαλή κοπής, ένα συγκρότημα μετάδοσης δέσμης, ένα τραπέζι εργασίας εργαλειομηχανής, ένα σύστημα αριθμητικού ελέγχου (NC), έναν υπολογιστή (υλικό και λογισμικό), ένα ψυκτικό συγκρότημα, έναν κύλινδρο αερίου θωράκισης, έναν συλλέκτη σκόνης και έναν ξηραντήρα αέρα.

Γεννήτρια λέιζερ

Η γεννήτρια λέιζερ είναι μια συσκευή που παράγει πηγές φωτός λέιζερ. Για εφαρμογές κοπής με λέιζερ, τα περισσότερα μηχανήματα χρησιμοποιούν λέιζερ αερίου CO₂ τα οποία διαθέτουν υψηλή απόδοση ηλεκτροοπτικής μετατροπής και υψηλή ισχύ εξόδου, εκτός από μερικές περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται λέιζερ στερεάς κατάστασης YAG. Δεν είναι όλα τα λέιζερ κατάλληλα για κοπή, καθώς η κοπή με λέιζερ επιβάλλει αυστηρές απαιτήσεις στην ποιότητα της δέσμης.
Κεφαλή κοπής

Περιλαμβάνει κυρίως εξαρτήματα όπως ακροφύσιο, φακό εστίασης και σύστημα παρακολούθησης εστίασης.

Η διάταξη κίνησης της κεφαλής κοπής χρησιμοποιείται για την κίνηση της κεφαλής κοπής κατά μήκος του άξονα Ζ σύμφωνα με προκαθορισμένα προγράμματα. Αποτελείται από έναν σερβοκινητήρα και εξαρτήματα μετάδοσης όπως βίδες ή γρανάζια.

(1) Ακροφύσιο: Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ακροφυσίων: παράλληλος τύπος, συγκλίνων τύπος και κωνικός τύπος.

(2) Φακός εστίασης: Για να πραγματοποιηθεί κοπή με χρήση ενέργειας δέσμης λέιζερ, η αρχική δέσμη που εκπέμπεται από το λέιζερ πρέπει να εστιαστεί μέσω ενός φακού για να σχηματίσει μια φωτεινή κηλίδα με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Οι φακοί μεσαίου και μεγάλου εστιακού μήκους είναι κατάλληλοι για κοπή παχιάς πλάκας και έχουν χαμηλότερες απαιτήσεις για τη σταθερότητα απόστασης του συστήματος παρακολούθησης. Οι φακοί μικρού εστιακού μήκους είναι κατάλληλοι μόνο για την κοπή λεπτών πλακών κάτω των 3 mm. Έχουν αυστηρές απαιτήσεις για τη σταθερότητα απόστασης του συστήματος παρακολούθησης, αλλά μπορούν να μειώσουν σημαντικά την απαιτούμενη ισχύ εξόδου λέιζερ.

(3) Σύστημα παρακολούθησης: Το σύστημα παρακολούθησης εστίασης μιας μηχανής κοπής λέιζερ αποτελείται γενικά από μια κεφαλή κοπής εστίασης και ένα σύστημα αισθητήρων παρακολούθησης. Η κεφαλή κοπής ενσωματώνει λειτουργίες καθοδήγησης και εστίασης δέσμης, ψύξης νερού, εμφύσησης αερίου και μηχανικής ρύθμισης.

Ο αισθητήρας αποτελείται από στοιχεία ανίχνευσης και μια μονάδα ελέγχου ενίσχυσης. Τα συστήματα παρακολούθησης ποικίλλουν πλήρως ανάλογα με τον τύπο των στοιχείων ανίχνευσης. Υπάρχουν δύο κύριοι διαθέσιμοι τύποι: ο ένας είναι το χωρητικό σύστημα παρακολούθησης αισθητήρων, γνωστό και ως σύστημα παρακολούθησης χωρίς επαφή· ο άλλος είναι το επαγωγικό σύστημα παρακολούθησης αισθητήρων, γνωστό και ως σύστημα παρακολούθησης επαφής.
Συγκρότημα μετάδοσης δέσμης

Εξωτερική Οπτική Διαδρομή: Χρησιμοποιούνται ανακλαστικά κάτοπτρα για την καθοδήγηση της δέσμης λέιζερ στην επιθυμητή κατεύθυνση. Για την αποφυγή δυσλειτουργιών στη διαδρομή της δέσμης, όλα τα ανακλαστικά κάτοπτρα προστατεύονται από ασπίδες και εισάγεται καθαρό αέριο θωράκισης θετικής πίεσης για να διατηρούνται τα κάτοπτρα απαλλαγμένα από μόλυνση. Ένας φακός υψηλής απόδοσης μπορεί να εστιάσει μια μη αποκλίνουσα δέσμη σε ένα απείρως μικρό σημείο. Συνήθως χρησιμοποιείται ένας φακός με εστιακή απόσταση 5,0 ιντσών, ενώ ένας φακός 7,5 ιντσών είναι κατάλληλος μόνο για κοπή υλικών παχύτερων από 12 mm.
Τραπέζι εργασίας εργαλειομηχανών

Κύριο Σώμα Μηχανής: Το τμήμα εργαλειομηχανής τουμηχανή κοπής λέιζερείναι το μηχανικό μέρος που πραγματοποιεί την κίνηση των αξόνων X, Y και Z, συμπεριλαμβανομένης της πλατφόρμας εργασίας κοπής.
Σύστημα Αριθμητικού Ελέγχου

Το σύστημα NC ελέγχει την εργαλειομηχανή για την επίτευξη κινήσεων στους άξονες X, Y, Z και ρυθμίζει ταυτόχρονα την ισχύ εξόδου του λέιζερ.
Σύστημα ψύξης

Μονάδα Ψύξης: Χρησιμοποιείται για την ψύξη της γεννήτριας λέιζερ. Ένα λέιζερ είναι μια συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια. Για παράδειγμα, η απόδοση μετατροπής ενός λέιζερ αερίου CO₂ είναι γενικά 20%, με την υπόλοιπη ενέργεια να μετατρέπεται σε θερμότητα. Το νερό ψύξης απομακρύνει την περίσσεια θερμότητας για να διατηρήσει την κανονική λειτουργία της γεννήτριας λέιζερ. Η μονάδα ψύξης ψύχει επίσης τα εξωτερικά κάτοπτρα οπτικής διαδρομής και τους φακούς εστίασης της εργαλειομηχανής, εξασφαλίζοντας σταθερή ποιότητα μετάδοσης δέσμης και αποτρέποντας αποτελεσματικά την παραμόρφωση ή το ράγισμα του φακού λόγω υπερθέρμανσης.
Φιάλες αερίου

Οι κύλινδροι αερίου περιλαμβάνουν κυλίνδρους μέσου εργασίας και βοηθητικούς κυλίνδρους αερίου για τη μηχανή κοπής με λέιζερ, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τη συμπλήρωση βιομηχανικών αερίων για την ταλάντωση λέιζερ και την παροχή βοηθητικών αερίων για την κεφαλή κοπής.
Σύστημα απομάκρυνσης σκόνης

Αφαιρεί τον καπνό και τη σκόνη που παράγονται κατά την επεξεργασία και διενεργεί επεξεργασία φιλτραρίσματος για να διασφαλίσει ότι οι εκπομπές καυσαερίων πληρούν τα πρότυπα προστασίας του περιβάλλοντος.
Στεγνωτήρας και φίλτρο αέρα ψύξης

Παρέχει καθαρό, ξηρό αέρα στη γεννήτρια λέιζερ και στη διαδρομή δέσμης, διατηρώντας την κανονική λειτουργία της διαδρομής δέσμης και των ανακλαστικών καθρεφτών.

2.2 Φλόγιστρο κοπής για κοπή με λέιζερ

Το δομικό διάγραμμα ενός πυρσού κοπής για κοπή με λέιζερ φαίνεται παρακάτω. Αποτελείται κυρίως από ένα σώμα πυρσού, έναν φακό εστίασης, έναν ανακλαστικό καθρέφτη και ένα ακροφύσιο βοηθητικού αερίου. Κατά την κοπή με λέιζερ, ο πυρσός κοπής πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:

① Ο πυρσός μπορεί να εκτοξεύσει επαρκή ροή αερίου.

② Η κατεύθυνση εκτόξευσης του αερίου μέσα στον πυρσό πρέπει να είναι ομοαξονική με τον οπτικό άξονα του ανακλαστικού καθρέφτη.

③ Η εστιακή απόσταση του φακού μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί.

④ Κατά την κοπή, οι ατμοί μετάλλου και οι πιτσιλιές από το κομμένο μέταλλο δεν πρέπει να προκαλούν ζημιά στον ανακλαστικό καθρέφτη.

Η κίνηση του πυρσού κοπής ρυθμίζεται από ένα σύστημα κίνησης NC. Υπάρχουν τρία σενάρια για τη σχετική κίνηση μεταξύ του πυρσού κοπής και του τεμαχίου εργασίας:

① Ο πυρσός παραμένει ακίνητος ενώ το τεμάχιο εργασίας κινείται μέσω του πάγκου εργασίας — κατάλληλο κυρίως για μικρά τεμάχια εργασίας.

② Το τεμάχιο εργασίας παραμένει ακίνητο ενώ κινείται ο πυρσός.

③ Τόσο ο πυρσός όσο και το τραπέζι εργασίας κινούνται ταυτόχρονα.

2.2.1 Κεφαλή κοπής

Η κεφαλή κοπής λέιζερ βρίσκεται στο άκρο του συστήματος μετάδοσης δέσμης και αποτελείται από έναν φακό εστίασης και ένα ακροφύσιο κοπής.

Οι φακοί εστίασης ταξινομούνται κυρίως με βάση την εστιακή απόσταση. Οι περισσότεροι εξοπλισμοί κοπής με λέιζερ είναι εξοπλισμένοι με αρκετές κεφαλές κοπής με διαφορετικά εστιακά μήκη. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την κοπή με λέιζερ CO₂, τα συνηθισμένα εστιακά μήκη είναι 127 mm (5 ίντσες) και 190 mm (7,5 ίντσες). Ένας φακός μικρής εστιακής απόστασης παράγει ένα μικρό εστιακό σημείο και ένα μικρό εστιακό βάθος, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση του πλάτους της εγκοπής και στην επίτευξη λεπτότερων κοπών. Ένας φακός μεγάλης εστιακής απόστασης παράγει ένα μεγαλύτερο εστιακό σημείο και ένα μεγαλύτερο εστιακό βάθος. Σε σύγκριση με τους φακούς μικρής εστιακής απόστασης, οι φακοί μεγάλης εστιακής απόστασης μπορούν να παρέχουν μια εστιασμένη δέσμη με πυκνότητα ενέργειας λέιζερ επαρκή για την επεξεργασία υλικού κοντά στο εστιακό σημείο. Επομένως, οι φακοί μικρής εστιακής απόστασης χρησιμοποιούνται κυρίως για κοπή ακριβείας λεπτών πλακών, ενώ οι φακοί μεγάλης εστιακής απόστασης απαιτούνται για παχύτερα υλικά για την επίτευξη επαρκούς εστιακού βάθους, εξασφαλίζοντας ελάχιστη διακύμανση στη διάμετρο του σημείου και επαρκή πυκνότητα ισχύος εντός του εύρους πάχους κοπής.

Οι φακοί εστίασης χρησιμοποιούνται για την εστίαση της παράλληλης δέσμης λέιζερ που προσπίπτει στον πυρσό κοπής, επιτυγχάνοντας μικρότερο μέγεθος κηλίδας και υψηλότερη πυκνότητα ισχύος. Οι φακοί κατασκευάζονται από υλικά που μπορούν να μεταδώσουν το μήκος κύματος του λέιζερ. Το οπτικό γυαλί χρησιμοποιείται συνήθως για λέιζερ στερεάς κατάστασης, ενώ υλικά όπως ZnSe, GaAs και Ge υιοθετούνται για λέιζερ αερίου CO₂ (καθώς το συνηθισμένο γυαλί δεν είναι διαφανές στις δέσμες λέιζερ CO₂), μεταξύ των οποίων το ZnSe είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο.

Για την κοπή με λέιζερ, η ελαχιστοποίηση της διαμέτρου του εστιακού σημείου είναι επιθυμητή για την αύξηση της πυκνότητας ισχύος και την επίτευξη κοπής υψηλής ταχύτητας. Ωστόσο, μια μικρότερη εστιακή απόσταση φακού έχει ως αποτέλεσμα μικρότερο εστιακό βάθος, γεγονός που καθιστά δύσκολη την επίτευξη κάθετης επιφάνειας κοπής κατά την κοπή παχιών πλακών. Επιπλέον, μια μικρότερη εστιακή απόσταση μειώνει την απόσταση μεταξύ του φακού και του τεμαχίου εργασίας, αυξάνοντας τον κίνδυνο μόλυνσης του φακού από πιτσιλιές λιωμένου υλικού κατά την κοπή και επηρεάζοντας την κανονική λειτουργία. Επομένως, η κατάλληλη εστιακή απόσταση θα πρέπει να προσδιορίζεται διεξοδικά με βάση παράγοντες όπως το πάχος κοπής και οι απαιτήσεις ποιότητας κοπής.

2.2.2 Ανακλαστικός καθρέφτης

Η λειτουργία του ανακλαστικού καθρέφτη είναι να αλλάζει την κατεύθυνση της δέσμης που εκπέμπεται από το λέιζερ. Για δέσμες από λέιζερ στερεάς κατάστασης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανακλαστικά κάτοπτρα κατασκευασμένα από οπτικό γυαλί. Αντίθετα, τα ανακλαστικά κάτοπτρα στις συσκευές κοπής με λέιζερ CO₂ είναι συνήθως κατασκευασμένα από χαλκό ή μέταλλα με υψηλή ανακλαστικότητα. Για την αποφυγή ζημιών που προκαλούνται από υπερθέρμανση από την ακτινοβολία λέιζερ κατά τη λειτουργία, τα ανακλαστικά κάτοπτρα συνήθως ψύχονται με νερό.

2.2.3 Ακροφύσιο

Το ακροφύσιο χρησιμοποιείται για τον ψεκασμό βοηθητικού αερίου στη ζώνη κοπής και η δομή του έχει κάποια επίδραση στην απόδοση και την ποιότητα κοπής. Το Σχήμα 4.11 δείχνει τα συνηθισμένα σχήματα ακροφυσίων για κοπή με λέιζερ. Τα σχήματα στομίων ακροφυσίων περιλαμβάνουν κυλινδρικούς, κωνικούς και συγκλίνοντες-αποκλίνοντες τύπους.

Η επιλογή του ακροφυσίου καθορίζεται γενικά μέσω δοκιμών που βασίζονται στο υλικό και το πάχος του τεμαχίου εργασίας, καθώς και στην πίεση του βοηθητικού αερίου. Η κοπή με λέιζερ συνήθως χρησιμοποιεί ομοαξονικά ακροφύσια (όπου η ροή αερίου είναι ομοαξονική με τον οπτικό άξονα). Εάν η ροή αερίου και η δέσμη λέιζερ δεν είναι ομοαξονικές, είναι πιθανό να προκύψει υπερβολικό πιτσίλισμα κατά την κοπή. Το εσωτερικό τοίχωμα του στομίου του ακροφυσίου πρέπει να είναι λείο για να διασφαλίζεται η ανεμπόδιστη ροή αερίου και να αποφεύγονται οι αναταράξεις που μπορεί να επηρεάσουν την ποιότητα της εγκοπής. Για να διασφαλιστεί η σταθερότητα της κοπής, η απόσταση μεταξύ της ακραίας επιφάνειας του ακροφυσίου και της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας πρέπει να ελαχιστοποιείται, συνήθως κυμαινόμενη από 0,5 mm έως 2,0 mm. Η διάμετρος του στομίου του ακροφυσίου πρέπει να επιτρέπει στη δέσμη λέιζερ να διέρχεται ομαλά, εμποδίζοντας τη δέσμη να αγγίξει το εσωτερικό τοίχωμα του στομίου. Όσο μικρότερη είναι η διάμετρος του στομίου, τόσο πιο δύσκολο είναι να ευθυγραμμιστεί η δέσμη. Για μια δεδομένη πίεση βοηθητικού αερίου, υπάρχει ένα βέλτιστο εύρος διαμέτρων στομίων ακροφυσίου. Ένα υπερβολικά μικρό ή μεγάλο στόμιο θα εμποδίσει την αφαίρεση των τηγμένων προϊόντων από την εγκοπή και θα επηρεάσει την ταχύτητα κοπής.

Η επίδραση της διαμέτρου του στομίου του ακροφυσίου στην ταχύτητα κοπής υπό σταθερή ισχύ λέιζερ και πίεση βοηθητικού αερίου φαίνεται στα Σχήματα 4.12 και 4.13. Μπορεί να φανεί ότι υπάρχει μια βέλτιστη διάμετρος στομίου ακροφυσίου που επιτυγχάνει τη μέγιστη ταχύτητα κοπής. Αυτή η βέλτιστη τιμή είναι περίπου 1,5 mm ανεξάρτητα από το αν χρησιμοποιείται οξυγόνο ή αργό ως βοηθητικό αέριο.

Δοκιμές σε κοπή με λέιζερ σκληρών κραμάτων (τα οποία είναι δύσκολο να κοπούν) δείχνουν ότι η βέλτιστη διάμετρος στομίου ακροφυσίου είναι πολύ κοντά στα παραπάνω αποτελέσματα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4.14. Η διάμετρος του στομίου ακροφυσίου επηρεάζει επίσης το πλάτος της εγκοπής και το πλάτος της θερμικά επηρεαζόμενης ζώνης (HAZ). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4.15, με την αύξηση της διαμέτρου του στομίου ακροφυσίου, το πλάτος της εγκοπής αυξάνεται ενώ το πλάτος της HAZ στενεύει. Ο κύριος λόγος για τη στένωση της HAZ είναι η ενισχυμένη ψυκτική επίδραση της ροής βοηθητικού αερίου στο βασικό υλικό στη ζώνη κοπής.

2.3 Παράμετροι εξοπλισμού κοπής με λέιζερ

2.3.1 Εξοπλισμός κοπής με πυρσό

Στον εξοπλισμό κοπής που κινείται με πυρσό, ο πυρσός κοπής είναι τοποθετημένος σε μια κινητή γέφυρα και κινείται οριζόντια κατά μήκος της δοκού γέφυρας (άξονας Υ). Ο πυρσός κινεί τον πυρσό κατά μήκος του άξονα Χ, ενώ το τεμάχιο εργασίας είναι στερεωμένο στην επιφάνεια εργασίας. Δεδομένου ότι το λέιζερ και ο πυρσός κοπής είναι τοποθετημένοι ξεχωριστά, τα χαρακτηριστικά μετάδοσης του λέιζερ, η παραλληλία κατά μήκος της κατεύθυνσης σάρωσης της δέσμης και η σταθερότητα των ανακλαστικών καθρεφτών επηρεάζονται όλα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής.

Ο εξοπλισμός κοπής με πυρσό μπορεί να επεξεργαστεί μεγάλα τεμάχια εργασίας. Καταλαμβάνει σχετικά μικρή επιφάνεια δαπέδου για τη ζώνη παραγωγής κοπής και μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί με άλλο εξοπλισμό για να σχηματίσει μια γραμμή παραγωγής. Ωστόσο, η ακρίβεια τοποθέτησης είναι μόνο ±0,04 mm.

Η τυπική δομή του εξοπλισμού κοπής που λειτουργεί με πυρσό φαίνεται στο Σχήμα 4.19. Υιοθετείται μια μηχανή κοπής με λέιζερ CO₂ συνεχούς κύματος, με απόσταση από το λέιζερ έως τον πυρσό κοπής 18 m. Για να διασφαλιστεί ότι η αλλαγή στη διάμετρο της δέσμης σε αυτήν την απόσταση μετάδοσης δεν επηρεάζει τις εργασίες κοπής, ο συνδυασμός των κατόπτρων ταλαντωτή πρέπει να σχεδιαστεί προσεκτικά.

Οι κύριες τεχνικές παράμετροι του εξοπλισμού κοπής με πυρσό είναι οι εξής:

Ισχύς εξόδου λέιζερ: 1,5 kW (μονότροπη), 3 kW (πολλαπλότροπη)
Διαδρομή πυρσού: Άξονας Χ 6,2 m, Άξονας Υ 2,6 m
Ταχύτητα οδήγησης: 0–10 m/min (ρυθμιζόμενη)
Πλωτή διαδρομή άξονα Z πυρσού: 150 mm
Ταχύτητα ρύθμισης άξονα Z του πυρσού: 300 mm/min
Μέγιστο μέγεθος επεξεργασμένης χαλύβδινης πλάκας: 12 mm × 2400 mm × 6000 mm
Σύστημα ελέγχου: Ενσωματωμένη λειτουργία ελέγχου NC

2.3.2 Εξοπλισμός κοπής με κίνηση σε τραπέζι XY

Στον εξοπλισμό κοπής με τραπέζι XY, ο πυρσός κοπής στερεώνεται στο πλαίσιο και το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται στο τραπέζι κοπής. Το τραπέζι κοπής κινείται κατά μήκος των αξόνων X και Y σύμφωνα με τις εντολές NC, με ρυθμιζόμενη ταχύτητα οδήγησης που συνήθως κυμαίνεται από 0–1 m/min ή 0–5 m/min. Δεδομένου ότι ο πυρσός κοπής παραμένει ακίνητος σε σχέση με το τεμάχιο εργασίας, ελαχιστοποιείται η επίδραση στην ευθυγράμμιση και το κεντράρισμα της δέσμης λέιζερ κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη και σταθερή απόδοση κοπής. Όταν είναι εξοπλισμένο με ένα τραπέζι κοπής μικρού μεγέθους με υψηλή μηχανική ακρίβεια, το μηχάνημα επιτυγχάνει ακρίβεια τοποθέτησης ±0,01 mm καιεξαιρετική ακρίβεια κοπής, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για την ακριβή κοπή μικρών εξαρτημάτων. Επιπλέον, διατίθενται μεγαλύτερα τραπέζια κοπής με διαδρομή άξονα Χ 2300–2400 mm και διαδρομή άξονα Υ 1200–1300 mm για την επεξεργασία μεγάλων τεμαχίων εργασίας.

Οι κύριες τεχνικές παράμετροι του εξοπλισμού κοπής με τραπέζι XY είναι οι εξής:

Πηγή λέιζερ: Λέιζερ αερίου CO₂ (ημικλειστού τύπου ευθύγραμμου σωλήνα)
Τροφοδοτικό λέιζερ: Τάση εισόδου 200 VAC. Τάση εξόδου 0–30 kV. Μέγιστο ρεύμα εξόδου 100 mA
Ισχύς εξόδου λέιζερ: 550 W
Διαδρομή κοπής τραπεζιού: Άξονας Χ 2300 mm, Άξονας Υ 1300 mm
Ταχύτητα οδήγησης τραπεζιού κοπής (ρυθμιζόμενη σε βήματα): 0,4–5,0 m/min, 0,2–2,5 m/min, 0,1–1,3 m/min, 0,05–0,6 m/min
Πλωτή διαδρομή άξονα Z πυρσού: 180 mm
Μέγιστο μέγεθος επεξεργασμένης πλάκας: 6 mm × 1300 mm × 2300 mm
Σύστημα ελέγχου: Λειτουργία αριθμητικού ελέγχου (NC)

2.3.3 Εξοπλισμός κοπής διπλής κίνησης (φλόγιστρο & τραπέζι)

Ο εξοπλισμός κοπής διπλής κίνησης (φλόγας & τραπέζι) κατατάσσεται μεταξύ των μηχανών κοπής με φλόγα και των μηχανών κοπής με τραπέζι XY. Ο φλόγας κοπής είναι τοποθετημένος σε μια γέφυρα και κινείται οριζόντια κατά μήκος της δοκού γέφυρας (άξονας Y), ενώ η τράπεζα κοπής κινείται διαμήκως. Αυτός ο υβριδικός σχεδιασμός συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ακρίβειας κοπής και της εξοικονόμησης χώρου. Με ακρίβεια τοποθέτησης ±0,01 mm και ρυθμιζόμενο εύρος ταχύτητας κοπής 0–20 m/min, είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μηχανές κοπής στην αγορά. Τα μεγαλύτερα μοντέλα αυτής της μηχανής προσφέρουν διαδρομή άξονα Y 2000 mm και διαδρομή άξονα X 6000 mm, επιτρέποντας την κοπή μεγάλων τεμαχίων εργασίας.

Ο ταλαντωτής λέιζερ είναι τοποθετημένος στην πλατφόρμα δίπλα στον πυρσό κοπής. Αυτή η διαμόρφωση προσφέρει εξαιρετική ακρίβεια κατά την κοπή κυκλικών οπών. Το μηχάνημα διαθέτει επίσης υψηλή παραγωγική απόδοση: μπορεί να κόψει 46 κυκλικές οπές (διαμέτρου 10 mm) ανά λεπτό σε χαλύβδινη πλάκα πάχους 1 mm.

2.3.4 Ολοκληρωμένος εξοπλισμός κοπής

Σε έναενσωματωμένη μηχανή κοπής, η πηγή λέιζερ εγκαθίσταται στο πλαίσιο και κινείται διαμήκως μαζί του, ενώ ο πυρσός κοπής είναι ενσωματωμένος με τον μηχανισμό κίνησης για να κινείται οριζόντια κατά μήκος της δοκού του πλαισίου. Το μηχάνημα χρησιμοποιεί αριθμητικό έλεγχο για την κοπή διαφόρων διαμορφωμένων εξαρτημάτων. Για να αντισταθμιστεί η διακύμανση του μήκους της οπτικής διαδρομής που προκαλείται από την οριζόντια κίνηση του πυρσού κοπής, συνήθως είναι εξοπλισμένη μια μονάδα ρύθμισης του μήκους της οπτικής διαδρομής. Αυτή η μονάδα εξασφαλίζει μια ομοιογενή δέσμη λέιζερ εντός της περιοχής κοπής και διατηρεί σταθερή την ποιότητα της επιφάνειας κοπής.

Ώρα δημοσίευσης: 17 Δεκεμβρίου 2025

Βασικές Αρχές Κοπής με Λέιζερ και του Συστήματος Επεξεργασίας της — Εξοπλισμός Κοπής με Λέιζερ