레이저 절단기 구조 및 작업 원리 분석

레이저 절단기는 현대 제조, 특히 금속, 비금속 및 다양한 재료에 널리 사용되는 효율적인 절단 도구입니다. 정확한 구조 설계와 강력한 기능을 통해이 기계는 정확도와 속도로 복잡한 절단 작업을 완료 할 수 있습니다. 이 기사는 레이저 커팅 머신의 주요 구성 요소와 그 기능과 원리에 대한 심층 분석을 제공합니다.

1. 레이저 절단 기계의 주요 구성 요소

레이저 생성기

기능 : 레이저 생성기는 레이저 커팅 머신의 핵심 구성 요소로, 고 에너지 레이저 빔을 생산하는 책임이 있습니다.

원리 : 레이저 발전기는 여기 소스의 작용 하에서 레이저 매체 (예 : 가스, 고체 또는 반도체)를 통해 고강도의 단색 레이저가 방출됩니다. 레이저 절단 기계에 사용되는 일반적인 유형의 레이저에는 CO2 레이저 및 섬유 레이저가 포함됩니다.

광학 시스템

기능 : 광학 시스템은 레이저 발전기에서 절단 헤드로 레이저 빔을 전송하고 레이저의 초점과 빔 품질을 조정하는 데 도움이됩니다.

원리 : 광학 시스템에는 일반적으로 거울, ​​렌즈 및 광 섬유가 포함됩니다. 레이저 빔은 이러한 구성 요소를 통해 안내 및 초점을 맞추기 위해 레이저의 정확한 위치 및 농도를 보장합니다. 섬유 레이저 절단 기계는 광 섬유를 사용하여 레이저를 절단 헤드로 직접 전송하는 반면, CO2 레이저 절단 기계는 미러를 사용하여 레이저를 절단 영역으로 전송합니다.

절단 머리

기능 : 절단 헤드는 레이저 절단 기계의 "도구"역할을하며, 가스 흐름의 방향을 제어하면서 레이저 빔을 공작물 표면에 초점을 맞추고 있습니다.

원리 : 절단 헤드에는 렌즈와 초점 거울이 포함되어있어 레이저 빔을 공작물의 절단 영역에 초점을 맞 춥니 다. 또한, 절단 헤드에는 용융 금속을 날려 부드러운 절단과 고품질을 보장하는 보조 가스 노즐이 장착되어 있습니다.

모션 시스템

기능 : 모션 시스템을 통해 레이저 절단 기계는 공작물 표면에서 정확한 2 차원 또는 3 차원 절단 운동을 수행 할 수 있습니다.

원리 : 모션 시스템은 구동 모터, 레일, 서보 모터 및 정밀 변속기 구성 요소로 구성됩니다. CNC (Cumerical Control System)를 통해 모션 시스템은 X, Y 및 Z 축을 따라 레이저 헤드의 고정밀 이동을 보장하여 절단 경로 및 공작물의 정확한 정렬을 보장합니다.

CNC 제어 시스템

기능 : CNC 시스템은 레이저 절단 기계의 전반적인 제어 및 스케줄링을 담당하며 절단 공정의 각 세부 사항을 정확하게 관리합니다.

원리 : CNC 시스템은 입력 절단 청사진 또는 프로그램을 기반으로 레이저 전원, 절단 속도, 피드 속도 및 초점과 같은 매개 변수를 조정하여 절단 프로세스가 원활하게 진행되도록합니다. 최신 레이저 커팅 머신은 일반적으로 고급 컴퓨터 기반 제어 시스템을 사용하여 높은 수준의 자동화를 제공합니다.

냉각 시스템

기능 : 냉각 시스템은 고출력 레이저 작동 중 레이저 발전기 및 절단 헤드와 같은 중요한 부품의 과열을 방지하여 안정적인 기계 성능과 정확도를 보장합니다.

원리 : 냉각 시스템은 물 또는 공기 냉각을 사용하여 주요 구성 요소의 온도를 실시간으로 조절하여 성능에 부정적인 영향을 줄 수있는 열 축적을 방지합니다. 일반적으로 냉각수 탱크, 펌프 및 열 교환기가 포함됩니다.

배기 시스템

기능 : 배기 시스템은 절단 과정에서 생성 된 연기 및 유해한 가스를 제거하여 깨끗한 작업 환경과 적절한 기계 작동을 보장합니다.

원리 : 레이저 절단은 상당한 양의 연기 및 유해 가스를 생성합니다. 배기 시스템은 먼지 수집 장치와 환기 덕트를 사용하여 절단 영역에서 이러한 입자를 제거하여 깨끗하고 안전한 작업 환경을 보장합니다.

2. 레이저 절단 기계의 작동 원리

레이저 절단기의 작동 원리는 다음과 같이 요약 될 수 있습니다. 레이저 발전기는 고출력 레이저 빔을 생성하며, 이는 광학 시스템을 통해 절단 헤드로 전송됩니다. 그런 다음 절단 헤드는 레이저 빔을 공작물 표면에 초점을 맞 춥니 다. 레이저로부터의 고열은 재료를 녹이거나 기화시키는 반면 보조 가스는 용융 물질을 날려 정확한 절단을 완료합니다.

레이저 절단의 장점 :

높은 정밀도: 레이저 빔은 매우 미세하여 미크론 수준의 정밀도를 가능하게합니다.

고속 절단: 레이저 절단은 특히 얇은 시트 재료의 높은 절단 속도를 제공합니다.

비접촉 처리: 레이저 절단은 기계 도구의 마모를 피하는 비접촉식 공정입니다.

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