Лазерные головки для резки металла
Лазерная резка – это процесс, который включает в себя быстрый нагрев, оплавление и испарение вещества. Лазер может работать в двух режимах: непрерывном и импульсном. Второй позволяет регулировать длительность, частоту и мощность. Это дает возможность контролировать температурный режим и время облучения материала, достигая высоких качественных показателей с минимальными изменениями в структуре металла.
На текущий момент это одно из наиболее распространенных применений лазерных технологий, его доля составляет примерно 35-40 %. Главное его преимущество – возможность легко переходить с одного типа изделий на другой с минимальными затратами.
Наша компания предоставляет возможность Заказать лазерные головки непосредственно под ваши технологические нужды. Оптические фокусирующие системы фирмы Laser Mech отличаются своей надежностью, компактностью и продуманным дизайном.
Семь достоинств лазерной резки:
Лазерный раскрой материалов различной твердости
Минимальное термическое влияние на материал;
Исключение механического взаимодействия с обрабатываемой заготовкой;
Повышение КПД процесса;
Контроль и визуализация внутренних процессов разделения;
Автоматизация производства с использованием координационных и роботизированных систем;
Возможность одновременного выполнения нескольких операций.
ООО «Оптические лазерные технологии» поставляет системы доставки лазерного излучения ведущих европейских производителей. Также осуществляем в России разработку и производство лазерных обрабатывающих голов по техническому заданию заказчика.
Мы поставляем лазерные головы и готовые технологические решения для выполнения следующих технологических операций:
1. Резка. Лазерная резка чаще всего применяется для раскроя листового металла толщиной до 20 мм. Технология резки волоконным лазером обладает рядом преимуществ: высокая скорость, широкий перечень обрабатываемых материалов, высокое качество реза, относительно низкая стоимость.
2. Сварка. Лазерная сварка — это бесконтактная альтернатива уже известным видам сварных работ, которая обеспечивает высокую скорость и качество сварного шва. Размер лазерного пята генерируемое лазерной головки сварки металла, как правило больше, чем для резки. С помощью сварочных систем на основе волоконных лазеров возможно осуществлять сварку как тонкого, так и толстого металла, в т.ч. цветного.
3. Сверление. Лазерное сверление позволяет бесконтактно осуществлять сверление отверстий различного диаметра вплоть до нескольких десятков микрон. Кроме высокой скорости выполнения работ, преимущество лазерного сверления состоит в возможности гибко изменять размер, форму и угол наклона получаемых отверстий.
4. Маркировка. Маркировка на основе лазерных технологий используется давно, однако применение волоконных лазеры позволяет существенно снизить затраты по сравнению с маркировкой при помощи СО2 лазеров.
5. Микрообработка. Когда требуется высокая точность обработки на микронных масштабах лазерная технология является незаменимой.
Голова для лазера является ключевым элементом, осуществляющим непосредственную доставку излучения к месту контакта с обрабатываемым материалом. В этой категории представлены наиболее востребованные варианты изготовления модулей от ведущих мировых производителей, что гарантирует лучшее сочетание стоимости и качества изготовления.
Общее описание и устройство модуля
Лазерная головка представляет собой отдельный элемент системы станка ЧПУ, выполненный в виде отдельного модуля и предназначенного для обеспечения сфокусированного воздействия потока излучения на заготовку. Для обеспечения управляемого перемещения во время работы элемент устанавливается на специальном портале с заданной степенью подвижности.
По внутреннему устройству обрабатывающая голова состоит из нескольких ключевых элементов:
- приёмное зеркало – предназначено для перенаправления потока излучения в направлении проведения работ (вертикально вниз). В целях обеспечения возможности настройки нужных параметров элемент устанавливается на подвижных держателях.
- фокусирующая линза – обеспечивает приём и фокусировку лазерного луча в нужной точке обрабатываемой поверхности. В зависимости от специфики выполняемой задачи линзы головок отличаются по диаметру.
- сопло лазера – обеспечивает непосредственную подачу сфокусированного луча к месту обработки материала. Через этот же элемент подводится воздух или рабочий газ, необходимые для производственного процесса.
Также лазерная головка для станка чпу включает в себя ряд элементов, выполняющих вспомогательные функции – уплотнительные кольца, подвижные крепления, фиксирующие гайки и сам корпус, выполняющий функции базы для установки деталей и их защиту от внешних воздействий.
Применение лазерных голов
Лазерная головка для установок чпу используется для выполнения широкого спектра операций по обработке материалов.
- Лазерная резка – процесс представляет собой одну из разновидностей раскроя листового материала, при которой на обрабатываемую заготовку не оказывается механического воздействия. Направленный в нужную точку и сфокусированный поток излучения нагревает металл до температуры плавления, что приводит к его локальному разрушению. Благодаря программному управлению станка головка движется строго направленно, что обеспечивает высокую точность и качество резки.
- Сварка лазером – метод высокоточного соединения металлических изделий, не предусматривающий прямого контакта с обрабатываемыми поверхностями. Благодаря применению технологии удаётся получить прочный шов, превосходящий по характеристикам свои традиционные аналоги.
- Маркировка продукции – лазерная головка может использоваться в станках чпу для нанесения необходимой информации на изделие. При выполнении работ оказывается локальное воздействие на поверхность материала (металл, пластик и пр.), однако благодаря меньшей мощности излучения разрушение его структуры получается меньшим, чем это делает резка. В результате появляется возможность регулировки параметров наносимого изображения и повышения общей производительности установки.
- Сверление – с помощью установок чпу может осуществляться сверление материалов. Особенностью процесса является то, что металл в месте контакта с лазерным излучением подвергается точечному нагреванию до температуры плавления, при этом минимальный диаметр отверстий может достигать десятков микрон. По сравнению с механическим сверлением, применение лазеров позволяет существенно ускорить производственный процесс и выполнять отверстия в разных направлениях.
Обрабатывающие головы лазерных установок применяются также и в системах сканирования и высокоточной обработки материалов и являются основной механической частью лазерного станка , к выбору которого, необходимо отнестись с должным вниманием.
Преимущества применения
Вне зависимости от разновидности применения лазерных чпу станков можно выделить ряд преимуществ технологии по сравнению с более ранними аналогами.
- При работе установки не производится механического воздействия на обрабатываемую поверхность, а потому возможна резка хрупких и материалов подверженных деформации (тонкое стекло, керамика, металл).
- Лазерные головы позволяют сфокусировать излучение высокой мощности на очень маленькой площади, что делает возможным работу с твердотельными сплавами и другими сверхпрочными материалами.
- Головки высокого качества обеспечивают точное соответствие луча необходимым значениям, в результате резка, сверление или маркировка осуществляются не только быстро, но и точно. Это избавляет от необходимости в последующей обработке изделий.
- Благодаря программному управлению движением головки появляется возможность получения изделий практически любой формы, при том, что и прямолинейная резка осуществляется с высокой долей производительности.
- Лазерный станок сокращает расход материала, что особенно актуально в условиях мелкосерийного производства, когда применение иных технологий (прессование, механическая резка) нерентабельно.
Благодаря высокой степени автоматизации процесса работы лазерной установки, управление системой отличается простотой и доступностью.
В рассматриваемой категории сайта размещены востребованные в своём сегменте рынка лазерные головки для чпу. Однако есть возможность индивидуальной разработки и производства модулей при непосредственном взаимодействии с заказчиком.
Технология транспортировки лазерного излучения по оптическому волокну, является наиболее современным методом в лазерной обработке.
КПД лазерного источника достигает 42%, в отличии CO2 и Yag лазеров, где КПД равен 3-12%.
Для сравнения:
Волоконный лазерный источник мощностью 1 кВт, потребляет
Yag лазер 1кВт с ламповой или диодной накачкой, потребляет
СO2 лазер 1кВт, потребляет до 80 кВт/ч
Другим приемуществом комплексов СКИФ с волоконным лазером IPG является:
-
Длительный срок службы лазерного источника
до 100 000 часов и гарантия производителя 3 года
Производство и сервис в России
Таблица подбора мощности волоконного лазерного источника для резки листовых металлов различной толщины.