为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专门使用的装置供用户选用:(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。(2)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。CO2激光切割机能实现自动化生产,提高生产效率。湖南智能CO2激光切割机研发
在光学谐振腔的设计中,CO2激光器通常采用平凹腔,使用K8光学玻璃或光学石英制成的大曲率半径凹面镜,镜面镀有高反射率的金属膜,如镀金膜,其在10.6μm波长处的反射率高达98.8%,且化学性质稳定。由于二氧化碳激光为红外光,因此反射镜需要能够透射红外光,通常会在全反射镜中心开一小孔,配合一块能透过10.6μm激光的红外材料,使得部分激光从孔中输出,形成激光束。对于封闭式CO2激光器,其放电电流较小,一般使用冷电极,如使用钼片或镍片制成的圆筒状阴极,工作电流在30~40mA之间,阴极面积为500cm2,以防止镜片污染。阴极与镜片之间还设有光栏。湖南智能CO2激光切割机研发激光切割技术有助于提高金属结构件的精度,提升产品质量。
二氧化碳激光加工设备的结构组成:一、激光器,激光器是二氧化碳激光加工设备较主要的部件。它包括激光管、电源、水冷系统等组成部分。其工作原理是将电能转化为激光能,产生一定波长的激光束。目前市面上的二氧化碳激光器主要有封闭式和开放式两种,封闭式激光器比较稳定,但维护成本较高,而开放式激光器则价格相对便宜。二、光路系统,光路系统是将激光束聚焦到工件上的关键组成部分。它包括反射镜、透镜、光路管等多个组成部分。这些组成部分可以将激光束聚焦,并控制其形态和位置。其中,反射镜可以使激光束沿着光路管方向传输,透镜可以控制激光束的焦距和形态。通过不同的组合方式,可以实现不同形态的激光束,比如点状、线状、矩形等。
熔化切割,当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。氧化熔化切割,熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。激光切割技术让复杂零件的加工变得简单。
目前适合采用CO2激光切割的产品大体上可归纳为三类:头一类:从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件,特别是轮廓形状复杂,批量不大,一般厚度<12mm的低碳钢、<6mm厚的不锈钢,以节省制造模具的成本与周期。已采用的典型产品有:自动电梯结构件、升降电梯面板、机床及粮食机械外罩、各种电气柜、开关柜、纺织机械零件、工程机械结构件、大电机硅钢片等。第二类:装饰、广告、服务行业用的不锈钢(一般厚度<3mm)或非金属材料(一般厚度<20mm)的图案、标记、字体等。如艺术照相册的图案,公司、单位、宾馆、商场的标记,车站、码头、公共场所的中英文字体。第三类:要求均匀切缝的特殊零件。较普遍应用的典型零件是包装印刷行业用的模切版,它要求在20mm厚的木模板上切出缝宽为0.7~0.8mm的槽,然后在槽中镶嵌刀片。使用时装在模切机上,切下各种已印刷好图形的包装盒。国内近年来应用的一个新领域是石油筛缝管。为了挡住泥沙进入抽油泵,在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出<0.3mm宽的均匀切缝,起割穿孔处小孔直径不能>0.3mm,切割技术难度大,已有不少单位投入生产。CO2激光切割机具有自动润滑系统,延长了CO2激光切割机使用寿命。湖南智能CO2激光切割机研发
CO2激光切割机采用进口激光器,保证了CO2激光切割机的稳定性和切割效果。湖南智能CO2激光切割机研发
二氧化碳激光切割机结构组成详解:一、激光器部分。激光器是二氧化碳激光切割机较主要的组成部分,其主要作用是将电能转化为激光能。一般采用CO2激光器,其内部由激光器管、放电电极、反射镜、输出镜等组成。激光器由电控制放电完成,放电过程释放出的能量被放大并通过反射镜和输出镜束缚成特定模式的激光束,用于切割或雕刻材料。二、光路系统部分,光路系统组成了激光束从激光器到加工区域的通道,包括前置透镜、聚焦透镜、反射镜、光纤等组成部分。光路系统功能是将激光束聚集到一个小点上,以增大激光束的能流密度,使材料迅速升温融化或气化达到切割或雕刻的目的。湖南智能CO2激光切割机研发