De CO2-lasersnijmachine is een geavanceerd apparaat dat lasertechnologie gebruikt voor materiaalbewerking en een sleutelrol speelt in veel industrieën. Hierna zal ik u een uitgebreide interpretatie geven van de CO2-lasersnijmachine, uitgaande van aspecten zoals het werkingsprincipe, de structurele samenstelling, de toepassingsgebieden, de voordelen en kenmerken, evenals de ontwikkelingstrends.
I. Machineprincipe
De reden waarom de CO2-lasersnijmachine een CO2-lasersnijmachine wordt genoemd, is dat het een lasersnijmachine is die een CO2-laser gebruikt, die behoort tot een gasmolecuullaser. De werkstof is koolstofdioxidegas en de hulpstoffen zijn stikstof, xenon, enz. De golflengte van de laser is 10,6 micrometer. Het heeft een goede stabiliteit, met een energieconversie-efficiëntie van maximaal 25%, en kan worden gebruikt als een laser met een hoog vermogen. Het principe van lasergeneratie: In de ontladingsbuis van een CO2-laser wordt een mengsel van gassen zoals CO2, N2 en He gevuld. De verhouding en de totale gasdruk kunnen binnen een bepaald bereik variëren (in het algemeen: CO2: N2: He=1:0,5:2,5, met een totale gasdruk van 1066,58pa). Meestal wordt de verhouding vastgelegd nadat u de lasertube hebt gekocht. Elk molecuul heeft drie verschillende vormen van beweging. De eerste is de beweging van elektronen binnen het molecuul, die de energietoestand van elektronen bepaalt. De tweede is de vibratie van atomen binnen het molecuul, dat wil zeggen dat atomen constant periodiek vibreren rond hun evenwichtsposities. Dit soort beweging bepaalt de vibratie-energietoestand van het molecuul. De derde is de rotatie van het molecuul, die de rotatie-energietoestand van het molecuul bepaalt. Als u dit gedeelte niet begrijpt, kunt u gerelateerde kennis op Baidu zoeken. Een CO2-laser genereert laserlicht door gebruik te maken van de overgangen tussen de vibratie- en rotatie-energieniveaus van CO2-moleculen.
II. Structurele samenstelling
Lasergeneratiesysteem: Dit is de kerncomponent van de CO2-lasersnijmachine, voornamelijk bestaande uit een CO2-laser. Veelvoorkomende soorten CO2-lasers zijn onder meer het afgedichte type, het radiofrequentie-geëxciteerde type, enz. Afgedichte lasers hebben een eenvoudige structuur en relatief lage kosten, waardoor ze geschikt zijn voor snijvereisten van gemiddeld en laag vermogen. Radiofrequentie-geëxciteerde lasers hebben een hoger uitgangsvermogen, betere straalkwaliteit en stabiliteit en worden vaak gebruikt in snijtoepassingen met hoog vermogen en hoge precisie.
Optisch systeem: inclusief optische componenten zoals spiegels en focuslenzen. De spiegel wordt gebruikt om de voortplantingsrichting van de laserstraal te veranderen om ervoor te zorgen dat de laserstraal nauwkeurig naar de snijkop kan worden getransporteerd. De focuslens concentreert de laserstraal op het materiaaloppervlak, waardoor de laserenergie sterk wordt geconcentreerd en de snij-efficiëntie en -nauwkeurigheid worden verbeterd. De precisie en kwaliteit van het optische systeem beïnvloeden direct het snij-effect. Daarom moeten optische lenzen met een hoge zuiverheid en hoge precisie worden gebruikt en moeten strikte debugging en onderhoud worden uitgevoerd.
Snijkop: Het is het onderdeel dat direct op het materiaal inwerkt om te snijden en integreert componenten zoals een focuslens en een hulpgasmondstuk. De snijkop kan de focuspositie van de laserstraal en de stroom en druk van het hulpgas nauwkeurig regelen volgens de vereisten van het snijproces om het beste snij-effect te bereiken. Sommige geavanceerde snijkoppen zijn ook uitgerust met een automatische focusfunctie, die de focuspositie in realtime kan aanpassen tijdens het snijproces om te voldoen aan de snijvereisten van materialen met verschillende diktes.
Werkbank: Wordt gebruikt om het te snijden materiaal te dragen en maakt meestal gebruik van geleiderails en transmissiesystemen met hoge precisie, die een soepele en precieze beweging kunnen bereiken. De bewegingsnauwkeurigheid en stabiliteit van de werktafel hebben een aanzienlijke invloed op de snijnauwkeurigheid. Sommige high-end CO2-lasersnijmachines hebben ook een automatische laad- en losfunctie op de werktafel, die de productie-efficiëntie kan verbeteren en de arbeidskosten kan verlagen.
Besturingssysteem: Het is de kern van de CO2-lasersnijmachine en is verantwoordelijk voor het besturen van het hele snijproces. De operator voert de snijafbeeldingen en snijparameters (zoals laservermogen, snijsnelheid, hulpstroom van het gas, enz.) in via het besturingssysteem. Het besturingssysteem bestuurt nauwkeurig de gecoördineerde werking van het lasergeneratiesysteem, het optische systeem, de snijkop en de werktafel volgens deze instructies, waardoor geautomatiseerde en zeer nauwkeurige snijbewerkingen worden bereikt. De besturingssystemen van moderne CO2-lasersnijmachines maken meestal gebruik van computergestuurde numerieke besturing (CNC)-technologie, die de voordelen heeft van eenvoudige bediening, krachtige functies en hoge betrouwbaarheid.
III. Toepassingsgebieden
Verwerking van niet-metalen materialen
In de reclame- en decoratie-industrie kunnen CO2-lasersnijmachines worden gebruikt om materialen zoals acryl, PVC-platen en plexiglas te snijden en te graveren, om verschillende prachtige reclameborden, displaystandaards, handwerk, enz. te creëren. Het kan zeer nauwkeurig snijden van complexe afbeeldingen bereiken, met gladde sneden die geen daaropvolgende slijpbehandeling vereisen, waardoor de productie-efficiëntie en productkwaliteit aanzienlijk worden verbeterd.
In de kleding- en leerindustrie: Bij de verwerking van kleding en leer kunnen CO2-lasersnijmachines worden gebruikt om stoffen en leer te snijden, evenals om verschillende kledingcomponenten en patronen van lederwaren te snijden. Lasersnijden heeft de voordelen van nette sneden, geen draadverlies en geen verbranding, en kan voldoen aan de strenge eisen van de kleding- en leerindustrie voor snijnauwkeurigheid en kwaliteit. Ondertussen kan lasersnijden ook worden gebruikt voor graveren, boren en andere bewerkingen op het oppervlak van leer, waardoor de esthetische aantrekkingskracht en de toegevoegde waarde van de producten worden verbeterd.
Verpakkings- en drukkerij-industrie: Het wordt gebruikt voor het snijden en stansen van verpakkingsmaterialen zoals papier, karton en golfkarton, en voor het maken van verpakkingsdozen, labels, wenskaarten, enz. Lasersnijden kan zeer nauwkeurig onregelmatig snijden bereiken, wat voldoet aan de vraag van de verpakkingsindustrie naar gepersonaliseerde en op maat gemaakte producten. Bovendien kan lasersnijden ook worden gebruikt voor markering en anti-namaakbewerking op het oppervlak van verpakkingsmaterialen, waardoor de veiligheid van de producten en het merkimago wordt verbeterd.
In de elektronica- en elektrotechnische industrie: Bij de productie van elektronische en elektrische producten kunnen CO2-lasersnijmachines worden gebruikt om verschillende niet-metalen materialen te snijden en te bewerken, zoals plastic behuizingen, isolatiematerialen, printplaten, enz. Lasersnijden kan zeer nauwkeurig snijden van kleine afmetingen bereiken, wat voldoet aan de eisen van de elektronica- en elektrotechnische industrie voor de bewerkingsnauwkeurigheid van componenten. Ondertussen beschikt lasersnijden ook over contactloze bewerking, die geen mechanische schade aan het materiaaloppervlak veroorzaakt en de prestaties en kwaliteit van de producten waarborgt.
Metaalbewerking
Hoewel de toepassing van CO2-lasersnijmachines in het snijden van metaal relatief zeldzaam is, hebben ze nog steeds bepaalde voordelen voor sommige dunne metalen platen (zoals koolstofstaal en roestvrij staal met een dikte van minder dan 3 mm). Het kan zeer nauwkeurig, braamvrij snijden bereiken en heeft een relatief hoge snijsnelheid. In sommige metaalbewerkingsgebieden met hoge eisen aan snijnauwkeurigheid, zoals de productie van elektronische componenten en precisie mechanische bewerking, hebben CO2-lasersnijmachines ook bepaalde toepassingen.
IV. Voordelen en kenmerken
Hoge precisie: De CO2-lasersnijmachine kan een extreem hoge snijnauwkeurigheid bereiken, over het algemeen ±0,01 mm of zelfs hoger. Dit is te danken aan het geavanceerde optische systeem en het precieze besturingssysteem, dat de positie en het bewegingstraject van de laserstraal nauwkeurig kan besturen, wat voldoet aan de snijvereisten voor kleine afmetingen en complexe afbeeldingen.
Hoge snelheid: Bij het snijden van niet-metalen materialen heeft de CO2-lasersnijmachine een relatief hoge snijsnelheid, wat de productie-efficiëntie aanzienlijk kan verbeteren. Bijvoorbeeld, bij het snijden van acrylplaten met een dikte van 3 mm, kan de snijsnelheid enkele meters per minuut of zelfs hoger bereiken.
Goede snijkwaliteit: De snede na lasersnijden is glad en netjes, zonder bramen of slakken. Er zijn geen daaropvolgende slijp-, polijst- en andere bewerkingsprocedures nodig. Dit bespaart niet alleen bewerkingstijd en -kosten, maar verbetert ook de oppervlaktekwaliteit van het product.
Contactloze bewerking: Tijdens het lasersnijproces komt de laserstraal niet in direct contact met het materiaal, waardoor er geen mechanische spanning of vervorming van het materiaal ontstaat. Het is met name geschikt voor het bewerken van sommige brosse en gemakkelijk vervormbare materialen.
Hoge bewerkingsflexibiliteit: Via het computerbesturingssysteem kan de CO2-lasersnijmachine gemakkelijk het snijden van verschillende complexe afbeeldingen en patronen bereiken. Ontwerp gewoon de snijafbeeldingen op de computer en de bewerking kan snel worden uitgevoerd. Ondertussen kan lasersnijden ook gemakkelijk gemengde bewerkingen van verschillende materialen en diktes uitvoeren, wat een sterke aanpassingsvermogen aantoont.
Milieubescherming en energiebesparing: Tijdens het lasersnijproces worden geen afvalwater, afvalresten of andere verontreinigende stoffen geproduceerd en is de laserenergie-gebruikssnelheid relatief hoog. Vergeleken met traditionele snijmethoden is het milieuvriendelijker en energiebesparender.
Kortom, als een geavanceerde materiaalbewerkingsapparatuur speelt de CO2-lasersnijmachine een steeds belangrijkere rol in de moderne productie vanwege zijn unieke werkingsprincipe, uitstekende structurele samenstelling, brede toepassingsgebieden, aanzienlijke voordelen en kenmerken, evenals brede ontwikkelingsperspectieven. Met de voortdurende vooruitgang en innovatie van technologie zullen CO2-lasersnijmachines voortdurend worden verbeterd en ontwikkeld, waardoor krachtigere technische ondersteuning wordt geboden voor de ontwikkeling van verschillende industrieën.