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华宇诚数控科技有限公司
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从现代激光切割、焊接机的应用领域和用户提出的技术要求来看,激光切割、焊接今后的发展方向无疑是高功率、大幅面、率、一次成型、高智能化。
这里主要阐述的是CO2激光切割机和光纤激光切割机加工的不同之处:
首先,作为主流的传统的激光切割、焊接设备都采用CO2激光器,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金。光纤激光器在切割4mm以内的薄板时优势明显,受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。激光切割机也不是 的,CO2激光器的波长为10.6um,固体激光器如YAG或光纤激光器的波长为1.06um,前者比较容易被非金属吸收,可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,后者却不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,但两种激光在碰到铜、银、纯铝等高反射材质时都无可奈何。
其次,正是由于CO2和光纤激光两者的波长相差一个数量级,前者是不能用光纤传输的,后者可以用光纤传输,大大增加了加工的柔性化程度。早期在光纤激光器推出市场之前,为了实现三维加工,我们采用光关节技术通过高度精密配合的动态的组合反射镜系统将CO2激光导到三维曲面表面,实现CO2激光的三维加工,这种技术因为国内精密加工技术的限制主要掌握在极少数欧美发达 手里,价格昂贵,维护要求高,在光纤激光的市场份额逐渐扩大的同时已经逐渐失去其市场。而光纤激光由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,特别是针对汽车行业,由于基本上都是1mm左右的薄板曲面加工,光纤激光配合同样柔性化的机器人系统,成本低,故障点少,维护方便,速度奇快,当仁不让地稳稳占领了这块市场。
再次,光纤激光的光电转化率高达25%以上,而CO2激光的光电转化率只有10%左右,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显,要是光纤激光的生产厂家更多一些,价格再合适一点,并解决了厚板切割工艺,CO2激光受到的威胁将会是巨大的。不过,光纤激光作为一种新兴的激光技术,普及程度远远不如CO2激光,其稳定可靠性、售后服务的便利性还有待市场的长期观察。
值得一提的是,根据国际标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害小的一级,而光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害 的一级,出于考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。
激光切割机的价格不低,少则几十万多则上百万。所以尽可能的延长激光切割机的使用寿命才能更好的节约生产成本,赢得更大的利益。由此可见激光切割机的日常保养和维护是十分重要的。下面主要从六个方面来进行说明。
一.循环水的更换和水箱清洗。在机器工作前一定保证激光管充满循环水,循环水的水质及水温直接影响激光管的使用寿命。所以要定期的更换循环水和对水箱进行清洗。这个一个星期进行一次。
二. 风机清洁。机器中的风机长时间的使用,会使风机里面积累很多的固体灰尘,让风机产生很大噪声,也不利于排气和除味。当出现风机吸力不足排烟不畅时,就要对风机进行清洗了。
三. 镜片的清洁。机器上会有些反射镜和聚焦镜。激光是通过这些镜片反射、聚焦后从激光头发射出来。镜片很容易沾上灰尘或其它的污染物,造成激光的损耗或镜片损 坏。所以每天要对镜片进行清洁。清洁的同时要注意:1.镜片应轻轻擦拭,不可损坏表面镀膜;2.擦拭过程应轻拿轻放,防止跌落;3.聚焦镜安装时请务必保 持凹面向下。
四. 导轨清洁。 导轨、直线轴作为设备的核心部件之一,它的功用是起导向和支承作用。为了保证机器有较高的加工精度,要求其导轨、直线具有较高的导向精度和良好的运动平稳
性。设备在运行过程中,由于被加工件在加工中会产生大量的腐蚀性粉尘和烟雾,基这些烟雾和粉尘长期大量沉积于导轨、直线轴表面,对设备的加工精度有很大影
响,并且会在导轨直线轴表面形成蚀点,缩短设备使用寿命。所以每半个月清洁一次机器导轨。清洁前要关闭机器。
五. 螺丝、联轴节的紧固。运动系统在工作一段时间后,运动连接处的螺丝、联轴节会产生松动,会影响机械运动的平稳性,所以在机器运行中要观察传动部件有没有异 响或异常现象,发现问题要及时坚固和维护。同时机器应该过一段时间用工具逐个坚固螺丝。次坚固应在设备使用后一个月左右。
六. 光路的检查。机器的光路系统是由反射镜的反射与聚焦镜的聚焦共同完成的,在光路中聚焦镜不存在偏移问题,但三个反射镜是由机械部分固定的,偏移的可能性较大,虽然通常情况下不会发生偏移,但建议用户每次工作前务必检查一下光路是否正常。
目前,光纤激光切割机相比CO2激光切割机具有很大的优势,逐渐成为现在加工市场比较热门的切割设备,切割工艺在钣金加工中是很基基础的一个过程。那么是什么原因使得光纤激光切割机占有这么大的市场呢?下面我们就来给大家详细分析一下。
首先,我们要先了解光纤激光切割机的工作原理,光纤激光切割机是有激光器将电能转化为光能的一个装置,其电光转化率为30%。然后在通过切割头将高能量的光集中照射在板材表面,其接触光的部分板材瞬间气化,应用数控程序位移达到切割的效果。从本质上来讲,激光加工属于热切割,相比传统的剪板,冲床等机器,具有变形小的效果。
那么从客户考虑,光纤激光切割机的优势主要体现在以下几个方面.
1.经济性;光纤激光切割机在使用上除了一部分的电费,以及耗材费用,没有其他的开销,仅需一个人操作就可以。无论是大批量还是小批量生产都能够满足。如果传统冲床相比的话,还需要开模的费用,产品单一,如果需要更换产品形状,需要重新开模。然而激光切割机的灵活性很好的解决了这个问题,只需要输入图纸到程序,就能轻松加工出来。
2.实用性;光纤激光切割机切割工件出来的精度高, 能达到3个丝以内的精度,与传统加工工具相比,其省去了二次打磨加工的工序,减少人员工作量,缩短交期。除此之外,其加工材料,以及厚度都是非常的广泛的,切割不锈钢,铜铝,碳钢以及铝合金等等都是没问题的,量产厚度目前覆盖在50mm以内是可行的。
3.效率性;效率决定经济效益,光纤激光切割机切割速度能够达到百米每分钟,也就是说完成一个小工件的效率就是几秒钟一个,相比等离子或者线切割等传统设备,激光的切割速度可是要快多了。
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