Heb je je ooit afgevraagd hoe een lasersnijmachine werkt? In deze blogpost duiken we diep in het binnenste van deze uiterst precieze machines die een revolutie teweeg hebben gebracht in de metaalverwerkende industrie. Onze deskundige werktuigbouwkundig ingenieur zal de belangrijkste onderdelen uitsplitsen, van de krachtige fiberlaser tot het ingewikkelde koelsysteem, en uitleggen hoe ze samenwerken om ongeëvenaarde snijprestaties te leveren. Bereid je voor op een nieuwe waardering voor de technologie achter deze wonderen van de moderne techniek!
Lasersnijmachines zijn complexe systemen die bestaan uit verschillende belangrijke componenten die elk een kritieke rol spelen in de werking, precisie en efficiëntie van de machine. Het begrijpen van deze componenten is essentieel voor het effectief selecteren, bedienen en onderhouden van een lasersnijmachine. Dit zijn de belangrijkste componenten:
De fiberlaserbron is de kerncomponent van een lasersnijmachine en is verantwoordelijk voor het genereren van de laserstraal door middel van diode-emissie en vezelversterking. Deze technologie biedt een hoge omzettingsefficiëntie, een langere levensduur en lagere onderhoudskosten. IPG Photonics staat bijvoorbeeld bekend om zijn krachtige fiberlasers, die vanwege hun betrouwbaarheid en prestaties veel worden gebruikt in industriële toepassingen.
De lasersnijkop focust en richt de laserstraal op het materiaal. Hij bestaat uit een straalpijp, een focuslens en een focusvolgsysteem. De kop beweegt langs een vooraf gedefinieerd snijpad en past de hoogte aan op basis van de dikte van het materiaal en de snijmethode. RayTools en Precitec zijn bekende fabrikanten van lasersnijkoppen van hoge kwaliteit. De RayTools BM109 serie bijvoorbeeld staat bekend om zijn nauwkeurige scherpstelmogelijkheden, die de nauwkeurigheid van het snijden aanzienlijk verbeteren.
Het CNC (Computer Numerical Control) systeem werkt als het brein van de lasersnijmachine. Het bestuurt de beweging van de X-, Y- en Z-as en het uitgangsvermogen van de laser. Het CNC systeem interpreteert CAD ontwerpen en zet ze om in precieze snijinstructies, wat zorgt voor een hoge precisie en herhaalbaarheid. Moderne CNC systemen, zoals die van Siemens, bieden geavanceerde functies zoals real-time monitoring en adaptieve besturing, die de snijefficiëntie en -nauwkeurigheid verbeteren.
Motoren zijn essentieel voor het bewegingssysteem van de lasersnijmachine. Er zijn twee hoofdtypen:
De bewerkingsmachine omvat het bed, de balk, de werktafel en het Z-as systeem, allemaal cruciaal voor de stabiliteit en precisie van de machine. Verschillende configuraties, zoals portaal-, vrijdragende en balktypen, zijn geschikt voor verschillende industriële toepassingen. Een machine met portaal biedt bijvoorbeeld robuuste ondersteuning voor snijden met hoge snelheid en zorgt voor minimale trillingen en hoge nauwkeurigheid.
Een koelsysteem, meestal een waterkoeler, is essentieel voor het koelen van de laserbron, laserkop en andere componenten. Effectieve koeling zorgt voor stabiele prestaties en voorkomt oververhitting, wat de machine kan beschadigen. Een S&A CW-6200 waterkoelmachine kan bijvoorbeeld de temperatuur van een hoogvermogen laserbron efficiënt regelen, zodat de machine zelfs tijdens langdurig gebruik optimaal blijft presteren.
Het luchttoevoersysteem, bestaande uit een luchtcompressor, filter en luchtdroger, voorziet de lasergenerator en het optische pad van schone en droge lucht. Voor optimale prestaties is het cruciaal dat het optische pad en de spiegels schone lucht krijgen. Een luchtcompressor van Atlas Copco, gecombineerd met een zeer efficiënte luchtdroger, zorgt ervoor dat de perslucht vrij is van verontreinigingen en vocht, waardoor gevoelige componenten worden beschermd.
Laserlenzen, inclusief volledige spiegel, halve spiegel en focuslenzen, vormen een integraal onderdeel van het optische systeem. De kwaliteit van deze lenzen heeft een directe invloed op het uitgangsvermogen van de laser en de algehele prestaties van de machine. II-VI Incorporated produceert bijvoorbeeld ZnSe focusserende lenzen van hoge kwaliteit die een uitstekende transmissie en duurzaamheid bieden, de snijkwaliteit verbeteren en de levensduur van de lens verlengen.
Het voedingssysteem verbindt de lasers, CNC-bewerkingsmachines en andere voedingssystemen, waardoor een stabiele werking wordt gegarandeerd en interferentie met het externe elektriciteitsnet wordt voorkomen. Een stabiele voeding is essentieel voor het handhaven van een consistente laseruitvoer en het voorkomen van schommelingen die de snijkwaliteit zouden kunnen beïnvloeden.
De luchtcompressor levert en slaat perslucht op, terwijl luchtgekoelde drogers en filters ervoor zorgen dat de lucht schoon en droog is. Deze zuiverheid is nodig voor een goede werking van het optische pad en de spiegels. Zo zorgt een Kaeser-luchtcompressor in combinatie met een droger voor een betrouwbare toevoer van schone en droge lucht, wat essentieel is voor lasersnijden van hoge kwaliteit.
Een afzuigventilator en stofafzuiging zijn essentieel voor het verwijderen van puin en rook die vrijkomen tijdens het snijproces. Dit zorgt voor een schone werkomgeving en naleving van milieunormen. Een Donaldson Torit stofafscheider vangt bijvoorbeeld op efficiënte wijze fijne deeltjes en dampen af, waardoor zowel de apparatuur als de operators worden beschermd.
Gascilinders leveren hulpgassen en het gasregelsysteem regelt de gasstroom tijdens het snijden. Dit systeem omvat flessengas, vloeibaar gas en perslucht. Een goed gasbeheer is cruciaal om zuiver te snijden en oxidatie te voorkomen. Het gebruik van hoogzuivere stikstof als hulpgas kan bijvoorbeeld oxidatie voorkomen bij het snijden van roestvast staal, wat resulteert in een gladdere afwerking van de randen.
Het besturingsplatform integreert alle machineopdrachten en instellingen, zodat de lasersnijder naar verwachting werkt voor verschillende materialen en ontwerpen. De software interpreteert CAD-ontwerpen en vertaalt ze in nauwkeurige snijinstructies. Geavanceerde besturingssoftware, zoals die van Lantek, biedt functies zoals nestingoptimalisatie en real-time monitoring, die de snijefficiëntie en het materiaalgebruik verbeteren.
Een goed begrip van deze componenten is cruciaal voor iedereen die betrokken is bij de selectie, het gebruik en het onderhoud van lasersnijmachines en zorgt voor een hoge nauwkeurigheid, efficiëntie en kwaliteit in verschillende snijtoepassingen.
De hulpapparatuur voor lasersnijders omvat:
Laten we er eens in duiken en ik zal de lasersnijder in 14 delen opsplitsen en elk deel in detail uitleggen.
Het mechanische deel van de lasersnijmachine is verantwoordelijk voor de beweging in de X-, Y- en Z-as, inclusief het snijwerkplatform. De stabiliteit van de machine is cruciaal voor fiberlasersnijmachines, omdat deze direct van invloed is op de snijprecisie.
Momenteel zijn de meest gebruikte bewerkingsmachines op de markt het portaaltype, cantilever type en balktype.
Elk type bewerkingsmachine heeft zijn eigen functies. Zo worden bewerkingsmachines met balken vooral gebruikt door grote fabrikanten voor het snijden van materiaal en 3D-bewerkingsmachines voor 3D-bewerkingsmachines. fiber lasersnijden wordt voornamelijk gebruikt in de auto-industrie.
Motion control systemen spelen een cruciale rol in het garanderen van de precisie en efficiëntie van lasersnijmachines. Deze systemen beheren de beweging en positionering van de laserstraal ten opzichte van het werkstuk, waardoor nauwkeurige en ingewikkelde sneden mogelijk zijn.
Geavanceerde oplossingen voor bewegingsbesturing maken gebruik van polynomiale hoekvermenging en rukregeling om een hoge nauwkeurigheid te behouden, vooral rond hoeken, zonder afbreuk te doen aan de snelheid. In de lucht- en ruimtevaartindustrie worden deze technologieën bijvoorbeeld gebruikt om complexe vormen uit titaniumplaten te snijden, waarbij ze zorgen voor vloeiende overgangen en minder mechanische spanning, wat leidt tot een verbeterde snijprecisie en gladdere randen.
Hoogwaardige lasersnijsystemen integreren vaak galvo scanners met lineaire motortrappen. Galvo scanners sturen de laserstraal met hogesnelheidsspiegels, terwijl lineaire motortrappen het werkstuk in de X- en Y-as bewegen. Deze combinatie maakt submicrometerprecisie en snelle acceleratie mogelijk, waardoor de doorvoer verbetert en sneden van hoge kwaliteit gegarandeerd worden. In de elektronica-industrie is deze technologie bijvoorbeeld essentieel voor het snijden van ingewikkelde patronen op printplaten.
Portaalsystemen zijn een veel voorkomende configuratie in lasersnijmachines, met zeer nauwkeurige ontwerpen die worden aangedreven door lineaire motoren in de XY-assen. Deze systemen bieden dynamische stabiliteit en zijn essentieel voor het bewerken van ingewikkelde ontwerpen zoals stencils en printplaten. Ze kunnen gebruik maken van luchtlagers, mechanische lagers of hybride ontwerpen, die extreme mechanische stabiliteit en grote verplaatsingsbereiken bieden. In de auto-industrie worden portaalsystemen gebruikt om nauwkeurige vormen te snijden voor carrosseriepanelen en andere componenten.
Een apparaat dat een laserlichtbron produceert staat bekend als een lasergenerator. De lasergenerator is de belangrijkste krachtbron van laserapparatuur, vergelijkbaar met de motor in een auto en is het duurste onderdeel van fiberlasersnijmachines.
Momenteel zijn de geïmporteerde fiberlasergeneratormerken op de markt onder andere het Duitse IPG, ROFIN en het Britse SPI.
Met de vooruitgang in technologie zijn binnenlandse lasermerken zoals Raycus en Max zijn ook opgekomen en hebben op de markt erkenning gekregen voor hun hoge kosten-prestatieverhouding.
Bij het vergelijken van laserbronnen is het essentieel om rekening te houden met hun efficiëntie, onderhoudsvereisten en kosten. Vezellaserbronnen, zoals die van Raycus en IPG, staan bekend om hun hoge efficiëntie, lange levensduur en lage onderhoudsbehoefte. Vezellasers kunnen bijvoorbeeld een efficiëntie bereiken tot 30-40%, wat aanzienlijk hoger is dan de 10-15% efficiëntie die gewoonlijk wordt gezien bij CO2-lasers. Deze efficiëntie vertaalt zich na verloop van tijd in een lager energieverbruik en lagere operationele kosten. CO2 laserbronnen zijn weliswaar veelzijdig en kunnen een breed scala aan materialen snijden, maar hebben over het algemeen hogere onderhoudskosten omdat de optische componenten regelmatig moeten worden uitgelijnd en gereinigd. Fiber lasers zijn meer geschikt voor het snijden van metaal en bieden superieure prestaties en lagere operationele kosten na verloop van tijd.
De laserlens is de meest gebruikte component in vezeloptica. lasersnijden apparatuur. Verschillende optische apparaten bevatten laserlenzen die elk een ander doel dienen, zoals volledig reflecterende lenzen, halfreflecterende lenzen en focusserende lenzen.
De kwaliteit van de lens heeft een directe invloed op het uitgangsvermogen van de laser en daarmee op de algehele prestaties van de machine. Hoewel geïmporteerde lenzen langer meegaan en een beter snijeffect hebben dan binnenlandse lenzen, zijn ze veel duurder.
Het besturingssysteem is het primaire besturingssysteem van de fiber lasersnijmachineDeze regelt voornamelijk de bewegingen van de X-, Y- en Z-as en regelt het uitgangsvermogen van de laser. De kwaliteit bepaalt de stabiliteit van de werking van de machine.
De precisie en het snijeffect kunnen effectief worden verbeterd door nauwkeurige besturing van de software.
Het bedieningspaneel is een cruciale interface waarmee operators de functies van de lasersnijmachine kunnen beheren en bedienen. Het is ontworpen om nauwkeurige bewerkingen mogelijk te maken en de veiligheid te garanderen tijdens de interactie met de machine.
Het bedieningspaneel heeft knoppen om de laserlensassemblage in verschillende richtingen te manoeuvreren, zoals links, rechts, omhoog en omlaag. Deze mogelijkheid is essentieel voor nauwkeurige positionering, vooral bij het instellen van een nieuwe taak of tijdens onderhoud. Operators moeten voorzichtig zijn en niet in de laserkast reiken terwijl er onderdelen in beweging zijn. Potentiële gevaren zijn onder andere brandwonden door de laserstraal of mechanische verwondingen door bewegende onderdelen. Dit soort ongelukken kan worden voorkomen door ervoor te zorgen dat de machine is uitgeschakeld of in een veilige modus staat voordat er in de machine wordt gereikt.
Met het menusysteem, dat toegankelijk is via knoppen zoals de "Z U" knop, kunnen operators verschillende functies uitvoeren, waaronder het honingraatbed verplaatsen en autofocus instellen. Om bijvoorbeeld autofocus in te stellen voor een snijtaak:
Dit proces zorgt ervoor dat de laser correct wordt gericht, wat leidt tot nauwkeurige sneden en gravures.
De verbinding tussen de lasergenerator, de lasersnijder en het voedingssysteem dient voornamelijk om interferentie van het externe voedingsnetwerk te voorkomen.
Een gereguleerde voeding voorkomt interferentie van het externe elektriciteitsnet, waardoor de stabiliteit en precisie van het lasersnijproces behouden blijft. Het zorgt ervoor dat de stroomtoevoer naar de lasergenerator en andere componenten consistent en betrouwbaar is.
De snijkop is het laseruitvoerapparaat van een fiberlasersnijmachine en bestaat uit een straalpijp, een focuslens en een focusvolgsysteem.
De aandrijving van de snijkop, die bestaat uit een servomotor, schroefstang of tandwiel, beweegt de snijkop langs de Z-as zoals geprogrammeerd.
De hoogte van de lasersnijkop moet echter worden aangepast en geregeld, afhankelijk van het materiaal, de dikte en de snijmethode die wordt gebruikt.
Lasersnijkoppen zijn vitale onderdelen van een lasersnijmachine en richten en focussen de laserstraal op het te snijden materiaal. Het begrijpen van de verschillende onderdelen en accessoires van een lasersnijkop is essentieel voor het bereiken van sneden van hoge kwaliteit en het behouden van de efficiëntie en levensduur van de machine.
De lasersnijkop speelt een cruciale rol in de precisie en kwaliteit van de sneden. Krachtige lasersnijkoppen, zoals die van het Duitse Precitec, zijn ontworpen voor zware toepassingen en bieden geavanceerde functies zoals autofocus en botsbeveiliging. Autofocus past de brandpuntsafstand automatisch aan voor verschillende materialen en diktes en zorgt zo voor een optimale snijkwaliteit. Botsbeveiliging voorkomt schade aan de snijkop door de machine te stoppen als deze een obstakel detecteert. Raytools laserkoppen, die vaak worden gebruikt in machines met een lager vermogen, zijn voordeliger maar missen mogelijk enkele van de geavanceerde functies van de duurdere modellen. De keuze van de snijkop moet worden gebaseerd op de specifieke snijvereisten en de soorten materialen die worden verwerkt.
Mondstuk
De straalpijp richt de laserstraal op het materiaal en helpt bij het verwijderen van gesmolten materiaal en puin door de stroom hulpgas (zoals zuurstof, stikstof of lucht). Bij het snijden van roestvast staal kan bijvoorbeeld een mondstuk met een kleine diameter en stikstofgas worden gebruikt om een zuivere snede zonder oxidatie te verkrijgen.
Lenzen
Lenzen focussen de laserstraal naar een fijn punt, waardoor de intensiteit toeneemt en de laserstraal door het materiaal kan snijden. Verschillende brandpuntsafstanden, zoals 2,5″ of 5″, worden gebruikt afhankelijk van de materiaaldikte en de vereiste snijprecisie. Een lens met een kortere brandpuntsafstand is bijvoorbeeld ideaal voor het snijden van dunne metaalplaten, terwijl een langere brandpuntsafstand beter is voor dikkere materialen.
Beschermend glas/spiegels
Beschermend glas of spiegels beschermen de lens tegen vervuiling door puin en dampen die tijdens het snijden ontstaan. Dit voorkomt schade aan de focuslens en verlengt de levensduur van de lasersnijkop. Tijdens het snijden van acryl bijvoorbeeld, helpt beschermend glas de helderheid en effectiviteit van de focuslens te behouden.
Focus Volgsysteem
Dit systeem omvat onderdelen zoals servomotoren en tandwielen die ervoor zorgen dat de snijkop langs de Z-as beweegt volgens het geprogrammeerde snijpad. Het zorgt voor een consistente afstand tussen het mondstuk en het materiaal, wat cruciaal is voor het behouden van uniforme sneden en het voorkomen van schade aan de snijkop. Voor het snijden van bijvoorbeeld oneffen oppervlakken zoals golfmetaal is een effectief focus tracking systeem nodig om de snijkwaliteit te behouden.
Hoogtesensor
Hoogtesensoren zorgen voor een constante afstand tussen het mondstuk en het materiaal, waardoor een optimale focus wordt gegarandeerd en schade aan de snijkop wordt voorkomen. Deze functie is vooral belangrijk voor het snijden van materialen met verschillende diktes, zoals het snijden van een metalen plaat met een variabele dikte over het oppervlak.
Collimatiecomponenten
Collimatiecomponenten richten of collimeren het divergerende licht dat door de laserbron wordt uitgezonden, zodat de laserstraal gefocust blijft en nauwkeurig op het materiaal wordt gericht. Bij vezellasers bijvoorbeeld is collimatie cruciaal voor het behoud van de straalkwaliteit over lange afstanden.
Keramische onderdelen
Keramische onderdelen bieden isolatie en bescherming voor de optische componenten en zorgen voor een lange levensduur van de snijkop doordat ze bestand zijn tegen hoge temperaturen. Deze onderdelen zijn essentieel bij toepassingen met een hoog vermogen waarbij thermisch beheer van cruciaal belang is.
Snijkoppen met autofocus
Deze koppen integreren sensoren en motoren om de focus automatisch aan te passen en zijn geschikt voor grote en middelgrote platformsnijmachines. Ze kunnen dikke materialen zoals roestvrij staal en aluminium snijden met een goede snijkwaliteit.
Collimatorlens en focuslens met waterkoeling
Sommige ontwerpen bevatten waterkoeling voor de collimatorlens, focuslens en straalpijp om het snijproces te verbeteren en de componenten te beschermen tegen oververhitting. Deze functie is cruciaal bij lasersnijtoepassingen met hoog vermogen om de optische prestaties te behouden.
Functie botsbeveiliging
Deze functie voorkomt schade aan de laserkop wanneer deze in botsing komt met het werkstuk, waardoor de levensduur van de snijkop wordt gegarandeerd. Bescherming tegen botsingen is bijvoorbeeld essentieel bij het snijden van complexe vormen waarbij de kop in contact kan komen met opstaande randen.
Sensoren
Hoogtesensoren en capacitieve sensoren zorgen voor de juiste afstand tussen de snijkop en het werkstukoppervlak en detecteren de aanwezigheid en positie van het werkstuk, waardoor feedback wordt gegeven voor nauwkeurige uitlijning en positionering.
Het proces om het hele snijmechanisme te besturen.
Het besturingssysteem van een lasersnijmachine verwerkt grafische en afbeeldingsbestanden en zet ze om in nauwkeurige besturingsinstructies. Een gebruiksvriendelijk besturingssysteem met efficiënte nestingsoftware kan de productiviteit en het materiaalgebruik aanzienlijk verbeteren. Let bij het vergelijken van besturingssystemen op het gebruiksgemak, de compatibiliteit met verschillende bestandsformaten en de beschikbaarheid van geavanceerde functies zoals real-time monitoring en adaptieve besturing. Geavanceerde nestingsoftware optimaliseert het materiaalgebruik door te snijden onderdelen zo te rangschikken dat er zo min mogelijk afval is, waardoor de kosten dalen.
Krachtige motion controllers vertrouwen op snelle en nauwkeurige positioneerfasen met gesloten lus die real-time positieterugkoppeling geven. Deze feedback is essentieel voor de precieze activering van de laser, zodat de sneden precies op het juiste moment worden gemaakt voor hoogwaardige resultaten. In de sector voor medische apparatuur is real-time terugkoppeling bijvoorbeeld cruciaal voor het snijden van kleine, precieze onderdelen voor chirurgische instrumenten.
De motor van de lasersnijmachine is een cruciaal onderdeel van het bewegingssysteem. De prestaties van de motor hebben een directe invloed op de verwerkingskwaliteit en de productie-efficiëntie van het product.
Momenteel zijn de meest gebruikte motoren de stappenmotor en servomotor, die worden geselecteerd op basis van de vereisten van de industrie en het verwerkingsobject.
Stappenmotor: Hij start snel op, reageert snel en is geschikt voor graveer- en snijbewerkingen. Ze zijn betaalbaar en veel merken bieden verschillende prestatieopties.
Servomotor: Het heeft een snelle bewegingssnelheid, soepele werking, hoge belastbaarheid en stabiele prestaties. Hij is ideaal voor industrieën en producten met hoge verwerkingseisen en biedt een soepele randverwerking en snelle snijsnelheid, hoewel hij duurder is.
Servomotoren zijn cruciaal voor het leveren van de nodige kracht en precisie bij het lasersnijden. Bedrijven zoals Industrial Indexing Systems (IIS) bieden geavanceerde servomotoren en controllers die voldoen aan de hoge eisen van lasersnijtaken. Deze motoren zorgen voor de finesse die nodig is voor ingewikkeld werk en behouden tegelijkertijd de kracht voor verschillende snijbewerkingen. Oplossingen met enkelvoudige besturing, zoals die van Aerotech, combineren uiterst nauwkeurige bewegingsbesturing met positiegesynchroniseerde laseractivering, wat zorgt voor een consistente plaatsing van de laserspot en een superieure productkwaliteit.
Het koelsysteem wordt gebruikt om de lasergenerator van een fiberlasersnijmachine te koelen. De lasergenerator zet elektrische energie om in lichtenergie, met een conversiesnelheid van 20% in het geval van een CO2 laser. De resterende energie wordt omgezet in warmte.
Het koelwatersysteem voert de overtollige warmte af om de lasergenerator goed te laten functioneren.
De koeler koelt ook de externe optische reflector en de focusspiegel om een stabiele straaltransmissiekwaliteit te garanderen en vervorming of barsten van de lens door oververhitting te voorkomen.
Het koelsysteem is cruciaal voor het handhaven van de optimale bedrijfstemperatuur van de laserbron en andere componenten. Een effectief koelsysteem verbetert niet alleen de prestaties, maar verlengt ook de levensduur van de machine. Houd bij het vergelijken van koelmachines rekening met de koelcapaciteit, energie-efficiëntie en compatibiliteit met de lasersnijmachine. Een goede koeling is essentieel om oververhitting te voorkomen, wat kan leiden tot verminderde prestaties en mogelijke schade aan de laseronderdelen.
Waterkoeling wordt veel gebruikt vanwege de efficiëntie in warmteafvoer. Het systeem bestaat meestal uit het laten circuleren van water door de lasermachine om warmte te absorberen, die vervolgens wordt overgebracht naar een radiator of warmtewisselaar waar het wordt afgegeven aan de atmosfeer.
Laserchillers zijn gespecialiseerde apparaten die ontworpen zijn om de temperatuur nauwkeurig te regelen. Ze automatiseren het koelproces en zijn verkrijgbaar in verschillende types om aan verschillende vereisten te voldoen.
Bij het kiezen van een waterkoeler voor een lasersnijmachine moet je rekening houden met verschillende factoren om optimale prestaties te garanderen:
De koelmachine moet voldoende koelcapaciteit hebben om de warmtelast van de lasersnijder aan te kunnen. Dit is cruciaal om de bedrijfstemperatuur binnen het gewenste bereik te houden.
De koelmachine moet compatibel zijn met de specificaties van de lasersnijder, inclusief het waterdebiet en de drukvereisten. Incompatibiliteit kan leiden tot inefficiënte koeling en mogelijke schade aan de machine.
Door te kiezen voor energiezuinige koelmachines kunnen de operationele kosten en de impact op het milieu worden beperkt. Centrale koelsystemen kunnen efficiënter zijn voor faciliteiten die meerdere lasersnijders gebruiken.
Het werkmedium en de hulpgascilinders van de lasersnijder zijn inbegrepen.
Deze gassen dienen als industriële supplementen voor laseroscillatie en als hulpgassen voor de werking van de snijkop.
Perslucht beschikbaar stellen en opslaan.
Het luchttoevoersysteem wordt gebruikt om schone en droge lucht te leveren aan de lasergenerator en het traject van de laserstraal, waardoor de normale werking van het traject en de reflectoren wordt gegarandeerd.
De rook en het stof die vrijkomen tijdens het fabricageproces moeten worden gefilterd en behandeld om te voldoen aan de milieubeschermingsnormen.
Elimineer de restmaterialen en afvalstoffen die tijdens de verwerking ontstaan.
Hieronder vindt u antwoorden op een aantal veelgestelde vragen:
Een lasersnijmachine bestaat uit verschillende essentiële onderdelen die elk cruciaal zijn voor de functionaliteit en prestaties. Het kernonderdeel is de lasergenerator, ook bekend als de laserbron, die de laserstraal produceert die gebruikt wordt voor het snijden. Gebruikelijke types zijn CO2 lasers, YAG solid-state lasers en fiber lasers, waarbij fiber lasers populair zijn vanwege hun hoge efficiëntie en stabiliteit.
De lasersnijkop is een ander essentieel onderdeel en bevat een straalpijp, focuslens en focusvolgsysteem. Het richt de laserstraal precies op het materiaal. Het CNC-systeem, of besturingssysteem, beheert de beweging van de assen van de machine en regelt het uitgangsvermogen van de laser, wat zorgt voor een nauwkeurige en stabiele werking.
Motoren, vooral servomotoren en stappenmotoren, maken integraal deel uit van het bewegingssysteem en zorgen voor nauwkeurige en soepele bewegingen van de snijkop. Het machineframe of bedframe biedt de structurele ondersteuning en het platform voor materiaalbewerking, waarbij hoge precisie en stabiliteit cruciaal zijn voor nauwkeurig snijden.
Optische padonderdelen, waaronder verschillende spiegels en lenzen, geleiden de laserstraal naar de snijkop. De kwaliteit van deze optische componenten heeft een grote invloed op de prestaties van de machine. Een koelsysteem, vaak met een waterkoeler, houdt de lasergenerator en andere kritieke onderdelen op de juiste temperatuur en zorgt zo voor een efficiënte werking.
Het luchttoevoersysteem, bestaande uit een luchtcompressor, luchtopslagtank en gascilinders, levert de benodigde gassen voor laserbewerking en snijprocessen. Een afzuig- en stofverzamelsysteem, inclusief een afzuigventilator en stofcollector, verwijdert vuil en filtert rook en stof, waardoor een schone werkomgeving wordt behouden.
Tot slot zorgt de stroomtoevoer voor een stabiele stroomtoevoer naar de lasergenerator en het CNC-systeem, waardoor onderbrekingen worden voorkomen en constante prestaties worden gegarandeerd. Hulpapparatuur zoals stabilisatoren, gasopslagtanks en slakafvoerapparaten spelen ook een essentiële rol in de ondersteuning van de algemene functionaliteit van de lasersnijmachine. Samen zorgen deze componenten ervoor dat de machine nauwkeurig en efficiënt kan snijden in verschillende toepassingen.
Om de lasersnijkop effectief te onderhouden, moeten een aantal belangrijke stappen en best practices worden gevolgd om de levensduur en precisie van de lasersnijmachine te garanderen. Dagelijks onderhoud bestaat uit het reinigen van de beschermende lens met isopropanol of analytische alcohol (met een zuiverheid hoger dan 99,5%) om watervlekken te voorkomen en het inspecteren van de lenshouder en afdichtring. Controleer ook de straalpijp voor elke snijbewerking om er zeker van te zijn dat deze schoon en intact is en controleer of de laserstraal gecentreerd is door plakband op de straalpijp te plakken en de uitlijning indien nodig aan te passen.
Regelmatig onderhoud bestaat uit het wekelijks reinigen van de snijkop en de onderdelen ervan met stofdichte handschoenen, vingerdoekjes, absorberende wattenstaafjes met lange vezels, ethanol en een rubberen luchtblazer. De beschermende lens moet minstens een keer per week worden gereinigd, waarbij de lenshouder is ontworpen voor eenvoudig onderhoud. Zorg voor een goede afdichting tussen de QBH interface van de laserkop en de optische vezelkabel om het binnendringen van stof te voorkomen en overweeg om in een schone omgeving te werken of een beademingssysteem te gebruiken.
Verbruiksartikelen zoals het mondstuk, de keramische ring en de beschermende lens moeten indien nodig worden vervangen, vooral als het mondstuk beschadigd is of na een botsing. Een correcte installatie van de vezelkop in de snijkop, zodat deze horizontaal staat en vergrendeld is, is van cruciaal belang. Een goede afdichting met behulp van gekwalificeerde beschermende spiegels en afdichtende rubberen ringen, en het installeren van een ademhalingssysteem indien nodig, zal helpen om de integriteit van de snijkop te behouden.
Het naleven van de instructies en vereisten van de apparatuur, het selecteren van de juiste parameters voor het lasersnijproces en het plannen van regelmatige controles met een gekwalificeerde technicus zijn essentiële preventieve maatregelen. Dit omvat het inspecteren van het uitgangsvermogen, het koelsysteem, de uitlaat en de elektrische aansluitingen. Zorg daarnaast voor een goede smering van bewegende delen, regelmatige uitlijncontroles en onderhoud van het filter- en luchtsysteem, zoals het reinigen van stofopvangkorven en het vervangen van filterpatronen zoals gespecificeerd.
Door deze richtlijnen te volgen kan de lasersnijkop in optimale conditie blijven, waardoor de algehele prestaties en levensduur van de lasersnijmachine verbeteren.
Bij de aankoop van een nieuwe laserbuis voor je lasersnijmachine moet je rekening houden met verschillende kritische factoren om optimale prestaties en een lange levensduur te garanderen. Evalueer eerst het vermogen van de laserbuis, want dit beïnvloedt direct het vermogen van de machine om door verschillende materialen en diktes te snijden. Buizen met een hoger vermogen kunnen dikkere materialen aan en halen hogere snijsnelheden.
Vervolgens moet je nagaan of de buis compatibel is met je machine, of hij past in de bestaande opstelling en of hij voldoet aan de specificaties van de machine. De kwaliteit en het type van de laserbuis - CO2 of fiber - zijn ook van belang, aangezien elk type verschillende operationele kosten, onderhoudsvereisten en snijcapaciteiten heeft.
Duurzaamheid en levensduur zijn belangrijk; buizen van hoge kwaliteit van gerenommeerde fabrikanten bieden meestal een langere levensduur en een betere prestatieconsistentie. Beoordeel ook de koelvereisten van de laserbuis, want een goede koeling is essentieel om de prestaties op peil te houden en oververhitting te voorkomen.
De kosten zijn een andere belangrijke factor, niet alleen de initiële aankoopprijs maar ook de totale eigendomskosten, die onderhoud, vervangingsonderdelen en operationele kosten omvatten.
Controleer tot slot of de fabrikant garantie en ondersteuning biedt, zodat je indien nodig toegang hebt tot technische ondersteuning en reserveonderdelen. Door deze factoren in overweging te nemen, kun je een weloverwogen beslissing nemen die past bij je snijbehoeften en budget.
Om problemen met het motion control systeem van een lasersnijmachine op te lossen, controleer je eerst of de stroomtoevoer naar het motion systeem normaal is. Controleer op eventuele problemen met de elektrische voeding, zoals een doorgebrande zekering of een beschadigde hoofdschakelaar. Controleer of het bewegingssysteem is ingeschakeld en of de DSP-bewegingskaart correct werkt.
Inspecteer vervolgens de mechanische onderdelen, waaronder het aandrijfsysteem, de snijkop en de geleiderails. Zoek naar losse riemen of transmissietandwielen en stel ze zo nodig af of span ze aan. Controleer onderdelen zoals lagers, riemschijven en aandrijftandwielen op slijtage of schade en reinig, vervang of stel ze af volgens de instructies van de fabrikant. Controleer of de geleiderails en glijders schoon zijn en goed gesmeerd om soepele bewegingen mogelijk te maken.
Controleer de uitlijning en kalibratie van de X-, Y- en Z-as. Controleer of de X-arm haaks is en stel hem zo nodig bij door de koppelingen los te maken en de arm uit te lijnen met de harde stops op de Y-rails voordat je ze weer vastmaakt. Controleer of de sensoren van de Z-as correct functioneren en stel ze zo nodig bij of vervang ze.
Zorg ervoor dat de software en besturingsparameters correct zijn ingesteld voor het materiaal dat wordt gesneden. Dit houdt ook in dat verouderde software moet worden bijgewerkt en dat er geen conflicten zijn met andere software. Controleer of regelparameters zoals snelheid, vermogen en brandpunt nauwkeurig zijn ingesteld voor het materiaal dat wordt verwerkt.
Controleer of de thuissensoren en eindschakelaars goed werken. Corrigeer of vervang defecte sensoren of printplaten als de X- of Y-as niet goed registreert. Controleer of de oorsprongschakelaar correct werkt om problemen te voorkomen met de machine die terugkeert naar de oorsprong.
Controleer alle signaaldraden op stevige verbindingen en tekenen van beschadiging. Vervang indien nodig beschadigde signaaldraden.
Als er fouten optreden in de beweging van de laserkop, controleer dan alle losse motor- of lichtassynchroonwielen en draai ze vast. Pak eventueel verlies van stapverschijnselen aan door de verwerkingssnelheid, versnellingsinstellingen of de aandrijfstroom aan te passen en overweeg de motor te vervangen als deze defect is.
Regelmatig preventief onderhoud is cruciaal. Reinig en inspecteer de onderdelen van de machine regelmatig, smeer bewegende delen om slijtage te voorkomen, werk software en firmware bij en kalibreer de machine regelmatig om nauwkeurige en consistente snijprestaties te behouden.
Door deze gebieden systematisch aan te pakken, kunnen de meeste problemen met betrekking tot het motion control systeem van een lasersnijmachine geïdentificeerd en effectief opgelost worden.
De koeleenheid in een lasersnijmachine is essentieel voor het beheersen van de warmte die vrijkomt tijdens het snijproces. Lasers met een hoog vermogen, zoals CO2- en vezellasers, produceren aanzienlijke hitte die moet worden afgevoerd om optimale prestaties te behouden en schade aan de onderdelen van de machine te voorkomen.
Effectieve koeling helpt om kritieke onderdelen zoals de laserbuis en optische componenten te beschermen tegen oververhitting, wat kan leiden tot verminderde snijkwaliteit en mogelijke schade. Door deze componenten binnen hun juiste temperatuurbereik te houden, zorgt de koeleenheid voor een lange levensduur en betrouwbaarheid.
Daarnaast is het handhaven van een stabiele temperatuur cruciaal voor precisie. Thermische vervorming kan de nauwkeurigheid van snedes en gravures negatief beïnvloeden, vooral bij toepassingen met hoge toleranties. Een goed geregeld koelsysteem houdt de laserstraal stabiel, wat resulteert in een consistente uitvoer van hoge kwaliteit.
Veiligheid is een ander belangrijk aspect, omdat een goede koeling het risico op ongevallen door oververhitting verkleint en zo een veiligere werkomgeving voor operators creëert.
Er zijn verschillende soorten koelsystemen die gebruikt worden in lasersnijmachines, waaronder waterkoelsystemen, laserkoelers en freon-gekoelde koelers. Elk systeem gebruikt verschillende methoden om warmte te absorberen en af te voeren, maar dient uiteindelijk hetzelfde doel: de optimale bedrijfstemperatuur van de machine handhaven.
De belangrijkste elementen van deze systemen zijn een gestage waterstroom, thermische sensoren en alarmsystemen, displaypanelen voor real-time controle en mobiliteitsfuncties voor flexibel gebruik. Het onderhoud van de koelunit bestaat uit regelmatige controles van de waterkwaliteit, periodieke waterverversing en goede ventilatie.
Samengevat is de koeleenheid van vitaal belang voor de warmtehuishouding, de bescherming van de laseronderdelen, het behoud van precisie en kwaliteit, de veiligheid en de bijdrage aan de algemene prestaties en duurzaamheid van de lasersnijmachine.
Lasersnijmachines gebruiken voornamelijk twee soorten koelsystemen: het koelsysteem met watercirculatie en het koelsysteem met koelmiddelcirculatie.
Koelsysteem met watercirculatie:
Het werkingsprincipe van dit systeem is dat de koelvloeistof door een capillaire buis smoort en drukloos wordt en in de verdamper stroomt. Hier verdampt het en absorbeert het de warmte van het gekoelde water van het externe watercirculatie koelsysteem, waardoor het verandert in koelmiddeldamp met een hoge temperatuur die in de compressor wordt gezogen. Eenmaal in de compressor wordt het samengeperst tot damp met een hoge temperatuur en hoge druk voor afvoer. Het kan echter nadelen hebben, zoals regelmatig onderhoud om verstoppingen of lekken van leidingen te voorkomen, en in sommige gevallen kunnen problemen met de waterkwaliteit de werking van de apparatuur op lange termijn beïnvloeden.
Koelmiddelcirculatie Koelsysteem:
Dit systeem, dat vergelijkbaar is met het koelsysteem met watercirculatie, bereikt koeleffecten door de circulatie van het koelmiddel. Het voordeel ligt in het leveren van nauwkeurigere en stabielere koelingseffecten, vooral bij lasersystemen met een hoge vermogensdichtheid. Dit systeem is echter meestal duurder en vereist mogelijk professionele technische ondersteuning voor onderhoud en probleemoplossing.
De keuze van het juiste koelsysteem is cruciaal om de normale werking van de lasersnijmachine te garanderen en de levensduur te verlengen. Het koelsysteem met watercirculatie wordt vanwege de lagere kosten en het onderhoudsgemak veel gebruikt, terwijl het koelsysteem met koelcirculatie, met zijn efficiënte en nauwkeurige koelvermogen, geschikt is voor toepassingen met hogere koelvereisten. Gebruikers moeten het meest geschikte type koelsysteem kiezen op basis van hun specifieke behoeften en budget.
Om het gastoevoersysteem van een lasersnijmachine te optimaliseren voor een betere snijefficiëntie en -kwaliteit, moet je de volgende aspecten in overweging nemen:
Kies het juiste hulpgas: Selecteer het meest geschikte hulpgas op basis van verschillende materialen en snijvereisten. Stikstof wordt bijvoorbeeld voornamelijk gebruikt als belangrijk hulpgas in de lasersnijindustrie. De kooldioxidelaser is een van de meest gebruikte gaslasers voor lasersnijden.
De consistentie van het hulpgas handhaven: De lasermachine heeft een constante hulpgasdruk en -stroom nodig om de snijkwaliteit te behouden. Storingen in de gastoevoer kunnen leiden tot onnodige drukdalingen, wat de productiekwaliteit beïnvloedt.
De gastoevoerleiding optimaliseren: De lengte en diameter van de gastoevoerleiding bepalen de stroom van het hulpgas. In het ideale geval heeft de toevoerleiding zo min mogelijk buigingen om de weerstand van de gasstroom te verminderen en de stabiliteit en toereikendheid van de gastoevoer te garanderen.
Pas de afstand tussen de spuitmond en het materiaal aan: Door de afstand tussen de spuitmond en het materiaal aan te passen, kun je de snijefficiëntie van de apparatuur effectief verbeteren.
Vermogen verhogen: Een juiste verhoging van het laservermogen kan de snijsnelheid en -kwaliteit verbeteren en tegelijkertijd de veiligheid garanderen.
Zorg voor een goede werkomgeving: Een gunstige temperatuur van de werkomgeving is net zo belangrijk voor de efficiëntie en snijkwaliteit van de lasersnijmachine.
Gebruik een professionele stikstofgenerator: Door een professionele PSA lasersnij-stikstofgenerator te optimaliseren, kunt u stikstof van hoge kwaliteit leveren voor het lasersnijproces en zo de snijefficiëntie en -kwaliteit verbeteren.
De microcomputer numerieke besturingskast speelt een centrale rol in lasersnijmachines. Hij vormt de kern van het lasersnijsysteem in combinatie met de lasergenerator, de componenten voor de straaloverdracht, de werkbank (werktuigmachine), de koeler en de computer.
De belangrijkste functie van de microcomputer numerieke besturingskast is het regelen van de precieze beweging en het snijproces van de laser door middel van computerprogrammering, zodat de laser nauwkeurig op het werkstuk werkt volgens een vooraf bepaald pad.
De microcomputergestuurde numerieke besturingskast is van grote invloed op de bewerkingsnauwkeurigheid.
Ten eerste zorgt het voor hoge precisie en kwaliteit tijdens het lasersnijproces door het uitgangsvermogen en de bewegingssnelheid van de laser nauwkeurig te regelen.
Ten tweede past de microcomputer met numerieke besturing snijparameters zoals de locatie van het brandpunt en de gasdruk aan op basis van verschillende materiaalsoorten en -diktes om te voldoen aan verschillende snijbehoeften, waardoor de bewerkingsnauwkeurigheid nog verder wordt verbeterd.
Bovendien ondersteunt het complexe snijpadplanning, waardoor de lasersnijmachine efficiënt en nauwkeurig kan snijden op complexe werkstukvormen, waardoor de verwerkingsefficiëntie en het rendement aanzienlijk verbeteren.
De microcomputer numerieke besturingskast is niet alleen een belangrijk onderdeel van lasersnijmachines, maar speelt ook een doorslaggevende rol bij het garanderen van de bewerkingsnauwkeurigheid, het verbeteren van de productie-efficiëntie en het verbeteren van de productkwaliteit.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR