Niezwykłą zdolnością lasera jest natychmiastowe stopienie lub odparowanie metali, drewna, tworzyw sztucznych, a nawet tkanin i precyzyjne wycinanie skomplikowanych wzorów.Wykorzystuje wiązkę laserową o wysokiej wydajności jako "gorący nóż do cięcia", a dzięki precyzyjnemu sterowaniu komputerowemu szybko ogrzewa powierzchnię materiału lokalnie, osiągając precyzyjne i wydajne cięcie bez kontaktu.
cięcie laserowejest osiągane poprzez zastosowanie energii o wysokiej gęstości mocy wytwarzanej po skupieniu laserowym.laser jest rozładowywany przez impulsy do sterowanego sterowanego powtarzającego się wysokiej częstotliwości pulsowego lasera, tworząc wiązkę o określonej częstotliwości i szerokości impulsu.Ten pulsowany wiązek laserowy jest przeprowadzany i odbija się przez ścieżkę optyczną i skoncentrowany na powierzchni obiektu, który ma być przetwarzany przez grupę soczewek koncentrujących, tworząc serię drobnych, o wysokiej gęstości energetycznej plam świetlnych. Punkt ogniskowy znajduje się w pobliżu powierzchni, którą należy przetworzyć.Rdzeń laserowej maszyny do cięcia leży w wiązce laserowej, którą generuje, który charakteryzuje się dobrą monochromatycznością, silną kierunkowością i wysoką spójnością.
Podstawowy element: precyzyjny system, który działa w koordynacji
Typowa maszyna do cięcia laserowego składa się z kilku kluczowych części:
Generator laserowy: "serce", które generuje wiązki laserowe.
Laser CO2: laser gazowy o długości fali 10,6 μm, który doskonale cięje metale inne niż metale (drewno, akryl, skóra, tkanina, papier) i niektóre metale.
Laser włóknowy: laser w stanie stałym, o długości fali około 1,06 μm, charakteryzuje się wysoką wydajnością konwersji fotoelektrycznej i doskonałą jakością wiązki.Jest szczególnie biegły w cięciu metali (np. stali nierdzewnej)., stali węglowej, aluminium, miedzi itp.) i jest obecnie główną gałęzią cięcia metalu.
laser Nd:YAG: laser w stanie stałym, z zakresem zastosowań między CO2 a włóknem.
System kierowania światłem: "drogę optyczną", która przesyła laser z generatora do głowicy cięcia.podczas gdy lasery światłowodowe są przesyłane przez elastyczne włókna optyczne.
Głowa cięcia: obejmuje kluczowe elementy, takie jak soczewka ostrości (w celu skupienia wiązki lasera w niezwykle małym miejscu), dysza (w celu prowadzenia gazu pomocniczego i ochrony soczewki),czujnik wysokości (w celu automatycznego utrzymania optymalnej odległości między głowicą cięcia a powierzchnią materiału), i kanał gazowy.
System sterowania numerycznego i system ruchu: "mózg" i "ręce i nogi" maszyny.precyzyjnie kontroluje ruch głowicy cięcia w osi X i Y (powietrzone przez precyzyjne przewodniki i serwomotory), i koordynuje parametry takie jak moc lasera, typ gazu/ciśnienie oraz prędkość cięcia.
Stolik: Podtrzymuje materiał, który ma być przetworzony, zwykle wyposażony w panele z pąków lub półki do wygodnego podtrzymania i wypełniania.
System chłodzenia: podczas pracy laser wytwarza dużą ilość ciepła i wymaga systemu chłodzenia wodą lub powietrzem, aby utrzymać stabilną pracę.
System gazowy pomocniczy: dostarcza tlenu niezbędnego do cięcia (w celu wspomagania spalania i zwiększenia prędkości, stosowanego w stali węglowej), azotu (ochrona obojętna w celu zapobiegania utlenianiu,stosowane do stali nierdzewnej i aluminium), sprężonego powietrza (tańsze, stosowane do niektórych metali niemetalicznych i cienkich), itp.
Technologia cięcia laserowego jest szeroko stosowana w produkcji ze względu na jej znaczące zalety:
Wysoka precyzja: punkt laserowy jest niezwykle mały (do 0,1 mm lub mniej), szczyt cięcia jest wąski (0,1-0,3 mm), a dokładność pozycji jest wysoka, umożliwiając ekstremalnie precyzyjne i złożone cięcie konturów.
Dobra jakość cięcia: powierzchnia cięcia jest gładka i płaska, bez lub z niewielką ilością grzybów, niewielka strefa cieplna i nie jest wymagana lub tylko niewielka ilość obróbki wtórnej.
Duża prędkość: Szczególnie podczas cięcia cienkich materiałów płytkowych wydajność znacznie przewyższa tradycyjne metody cięcia mechanicznego (takie jak plazma, płomień, strumień wody i praska cioskowa).
Bezkontaktowe obróbki: wiązka laserowa nie wchodzi w kontakt z powierzchnią materiału, unikając obciążeń mechanicznych i umożliwiając obróbkę materiałów łatwo deformowanych lub kruchych.
Wysoka elastyczność: wzory cięcia mogą być łatwo i szybko zmieniane za pomocą oprogramowania, dostosowując się do produkcji małych partii i wielu rodzajów,specjalnie odpowiedni do dostosowywania i prototypowania.
Duża zdolność adaptacji materiałów: może cięć metale ( stal, aluminium, miedź, tytan itp.), metale niemetalowe (drewno, akryl, plastik, guma, tkanina, skóra, ceramika, kamień itp.).) oraz ich materiałów złożonych.
Wysoki stopień automatyzacji: Łatwo zintegrować z zautomatyzowanymi liniami produkcyjnymi w celu uzyskania bez nadzoru przetwarzania.