1. Pamatdarbības princips
Lāzera griešanas galviņa izmanto savu iekšējo optisko sistēmu, lai fokusētu augstas{0}}enerģijas lāzera staru uz materiāla virsmu, strauji paaugstinot vietējo temperatūru līdz kušanas vai viršanas temperatūrai. Vienlaikus ar kūli koaksiāli tiek izvadīta augsta spiediena palīggāze (piemēram, skābeklis sadegšanai vai slāpeklis, lai novērstu oksidēšanos), lai aizpūstu izkausēto metālu, veidojot robu. Kad griešanas galva pārvietojas pa ieprogrammēto ceļu, materiāls tiek sagriezts.
2. Iekšējā struktūra
No augšas uz leju tipiska lāzergriešanas galviņa galvenokārt sastāv no šādām galvenajām sastāvdaļām:
Šķiedru savienotājs un optiskās šķiedras kabelis:Lāzera pārraides kanāls. Iekšējais serdes diametrs ir ārkārtīgi mazs (piemēram, 50 μm, 100 μm), ar stingrām prasībām attiecībā uz lieces rādiusu.
Kolimējošais objektīvs:Pārvērš šķiedras atšķirīgo staru izvadi paralēlā gaismā, nodrošinot vienmērīgu enerģijas sadalījumu, gatavojoties turpmākai fokusēšanai.
Aizsarglēcas (augšā/apakšā):Parasti atrodas pirms un pēc fokusēšanas objektīva, lai griešanas laikā bloķētu lidojošos izdedžus un putekļus, aizsargājot dārgo fokusēšanas objektīvu no piesārņojuma. Tās ir patērējamas daļas.
Fokusēšanas objektīvs:Galvenais optiskais elements, kas izmanto izliektas lēcas principu, lai saplūstu paralēlā gaismā ārkārtīgi mazā fokusa punktā, koncentrējot enerģiju, lai nekavējoties izkausētu vai iztvaicētu materiālu.
Keramikas gredzens:Satur iekšējos metāla vadus, kas savieno sprauslu ar sensoru, lai pārraidītu sensora datus. Tas ir trausls un ir paredzēts, lai vispirms saplīst smagas sadursmes laikā, lai aizsargātu griešanas galviņu.
Sprausla:Atrodas pašā apakšā, tas kalpo kā kopīgs kanāls gan lāzera staram, gan palīggāzei. Dažādas formas (paralēlas, konverģentas, konusveida) un izmēri tieši ietekmē griešanas kvalitāti un ātrumu.
Sensors un izsekošanas sistēma:Parasti tiek izmantoti kapacitatīvi (bez{0}}kontakta) vai induktīvi (kontakta) sensori, lai reāllaikā noteiktu attālumu starp griešanas galviņu un sagatavi, nodrošinot, ka fokusa punkts paliek optimālā griešanas pozīcijā.
Viedās uzraudzības modulis:Augstākās-inteliģentās griešanas galviņas ir aprīkotas arī ar LED gaismām, temperatūras uzraudzību un caurduršanas noteikšanu, lai sniegtu reāllaika- atsauksmes par darba statusu.
3. Galvenie parametri un klasifikācija
Fokālā punkta diametrs:Tieši nosaka enerģijas blīvumu. Mazāks plankums rada lielāku enerģijas blīvumu, piemērots smalkai plānu plākšņu griešanai; lielāka vieta ir labāka biezu plākšņu griešanai.
Fokusa attālums:Īsa fokusa attāluma lēcas ir piemērotas plānām plāksnēm, taču tām ir nepieciešama augsta izsekošanas sistēmas stabilitāte. Vidēja-līdz-liela fokusa attāluma objektīvi ir ideāli piemēroti biezām plāksnēm, jo tiem ir liels fokusa dziļums un lielāka darbības tolerance.
Klasifikācija pēc lāzera veida:
Šķiedru lāzera griešanas galviņas:Savietojams ar 1064 nm viļņa garumu, un tam ir kompakta struktūra, ko plaši izmanto tādu metālu kā oglekļa tērauda, nerūsējošā tērauda un alumīnija sakausējumu griešanai.
CO2 lāzera griešanas galviņas:Savietojams ar 10,6 μm viļņa garumu, ko galvenokārt izmanto nemetāliskiem materiāliem, piemēram, kokam un akrilam, kā arī dažiem plāniem metāliem. Lēcām ir nepieciešami infrasarkano staru{3}}pārraides materiāli.
UV lāzera griešanas galviņas:Tam ir ārkārtīgi mazs fokusa punkts un neliela siltuma-ietekmētā zona, ko galvenokārt izmanto augstas-precizitātes mikro-PCB plātņu un plānu plēvju griešanai.
4. Galvenie nozares zīmoli
Starptautiskie zīmoli:Piemēram, Precitec un LT Ultra no Vācijas, kas ir slaveni ar augstu precizitāti, augstu stabilitāti un viedo sensoru tehnoloģiju. Laser Mechanisms no ASV izceļas arī ar savietojamību un stabilitāti.
Vietējie zīmoli (Ķīna):Piemēram, Raycus (Jiaqiang) un BCUT (BLT sērija). Vietējie zīmoli ir strauji attīstījušies viedo griešanas galviņu sektorā, izlaižot produktus ar viedām funkcijām, piemēram, automātisko-fokusēšanu, kušanas baseina noteikšanu un pret-sadursmju/pret-sprādziena tehnoloģijām, tādējādi iegūstot tirgus daļu segmentētos apgabalos.
5. Nozares attīstības tendences
Liela jauda un augsta precizitāte:Lai apmierinātu augstākās -nozares, piemēram, aviācijas un kuģubūves, prasības, griešanas galviņas tiek pilnveidotas uz lielāku jaudu (piemēram, 30 kW un vairāk), ātrāku griešanas ātrumu un lielāku precizitāti.
Intelekts un automatizācija:AI un sensoru tehnoloģiju integrēšana, lai panāktu slēgtas-cilpas fokusa vadību, automātisko-centrēšanu, viedo caurduršanu un objektīva temperatūras-reāllaika uzraudzību un staru kūļa novirzi, uzlabojot apstrādes procesa adaptīvās iespējas.
Vides aizsardzība un enerģijas taupīšana:Dzesēšanas sistēmu un gāzes kontroles optimizēšana, lai samazinātu siltuma{0}}ietekmēto zonu un enerģijas patēriņu griešanas laikā, veicinot zaļo ražošanu.
