Podobnie jak w przypadku innych laserów molekularnych, zasada działania lasera CO2 jest również skomplikowana w procesie emisji wymuszonej. W lampie wyładowczej zwykle wprowadzany jest prąd stały o natężeniu dziesiątek lub setek mA. Podczas wyładowania cząsteczki azotu w mieszaninie gazów w naczyniu wyładowczym są wzbudzane przez uderzenie elektronów. W tym czasie wzbudzone cząsteczki azotu zderzają się z cząsteczkami CO2. Cząsteczka N2 przekazuje swoją energię cząsteczce CO2. Cząsteczka CO2 zmienia się z niskiego poziomu energii na wysoki poziom energii, tworząc odwrócenie populacji w celu wygenerowania światła laserowego. Maszyna do cięcia laserem CO2 wykorzystuje soczewkę skupiającą, aby skupić wiązkę lasera na powierzchni materiału w celu stopienia materiału. Jednocześnie współosiowy gaz tnący laserem zdmuchuje stopiony materiał, tak że wiązka lasera i materiał poruszają się względnie wzdłuż określonej ścieżki. Utwórz cięcie o określonym kształcie, aby osiągnąć cel cięcia.
W produkcji przemysłowej cięcie laserowe stanowi ponad 70% obróbki laserowej, a technologia laserowa stała się główną technologią cięcia. Maszyny do cięcia laserem CO2 mogą ciąć drewno, akryl, PP, pleksi i inne wysokiej jakości materiały niemetaliczne. CO2maszyny do cięcia laserowego blachstale się poprawiają. Zgodnie z różnymi obszarami zastosowań produktów można je podzielić na low-end, mid-end i high-end, tworząc różne poziomy struktury drabiny produktu, wiele firm w kraju i za granicą zaangażowało się w produkcję różnych maszyn do cięcia laserem CO2, aby sprostać zapotrzebowaniu rynku.
Potem pojawił się problem nieuwzględniania półprzewodnikowych maszyn do cięcia laserem i światłowodowych maszyn do cięcia laserem. Wybór odpowiedniej maszyny do cięcia laserem CO2 nadal olśniewa wielu konsumentów. Jako konsumenci, jak wybrać maszynę, która nam odpowiada, ponieważ czy to z pracy wykonanej przed zakupem, czy z wyboru maszyny na miejscu, istnieją pewne pola minowe, których można uniknąć.
Musimy porównać różne maszyny tnące, np. pod względem dokładności cięcia, wydajności cięcia, kosztów konserwacji, okresu eksploatacji itp.
a. Dokładność cięcia
Dokładność cięcia jest podstawą wyboru obrabiarek. Różnica między obrabiarką a słabą obrabiarką polega na tym, czy dokładność części tnących o dużej prędkości zmienia się znacząco, a także czy jednorodność przedmiotu obrabianego zmienia się znacząco podczas cięcia w różnych pozycjach.
b. Wydajność cięcia
Wydajność cięcia jest podstawowym wskaźnikiem zysku przy ocenie maszyn. Wydajność cięcia odnosi się do czasu cięcia przedmiotu obrabianego.
c. Główna struktura urządzenia
Laser CO2 obejmuje części mechaniczne, części elektryczne, części optyczne, części peryferyjne i części z płyt metalowych. Największy koszt konserwacji maszyny do cięcia laserowego pochodzi głównie z kosztów konserwacji lasera; szafa elektryczna dostarcza zasilanie do części sterującej i silnika. W szafie elektrycznej znajdują się zasilacz impulsowy, sterownik, filtr, przekaźnik i płyta sterownicza; komponenty optyczne to głównie zasilacz lasera, tuba laserowa, trzy lustra, lustro skupiające, dwie ramy luster, jedna głowica laserowa i dwa wsporniki tuby laserowej. .
d. Okres użytkowania
Okres użytkowania jest podstawowym wskaźnikiem oszczędności kosztów przy ocenie maszyn. Główne czynniki, które określają okres użytkowania maszyny, są następujące. Pierwszym jest sztywność maszyny, to znaczy im większy tonaż, tym lepsza sztywność. Drugim są akcesoria maszyny, zwłaszcza marka i jakość przekładni. Trzecim jest poziom produkcji, akumulacja technologii i dziedziczenie doświadczenia technicznego.
e. Oprogramowanie do zagnieżdżania
Wykorzystanie materiałów ma ogromny wpływ na cięcie kosztów. Poprawa wykorzystania materiałów i redukcja kosztów materiałów to najważniejsze aspekty kontroli. Istnieje wiele rodzajów materiałów do zagnieżdżania stosowanych w laserach. Wiele platform do zagnieżdżania jest zagnieżdżanych oddzielnie, co skutkuje niskimi marżami zysku i niskim ogólnym wykorzystaniem. Przyjęto ujednolicone oprogramowanie do zagnieżdżania, a własna platforma do zagnieżdżania maszyny do cięcia laserowego jest zintegrowana, dzięki czemu różne urządzenia do cięcia CNC mogą stać się wspólnym oprogramowaniem do zagnieżdżania, co może znacznie poprawić wykorzystanie materiałów i wydajność programowania oraz zoptymalizować zarządzanie.
Zalety maszyny do cięcia laserem CO2 w zastosowaniach przemysłowych:
W dziedzinie cięcia tworzyw sztucznych jedną z głównych zalet maszyn do cięcia laserem CO2 jest możliwość cięcia bardzo złożonych części z bardzo dużą prędkością bez naprężeń i odkształceń przedmiotu obrabianego. Jest bardzo dobry w cięciu materiałów poliestrowych i poliwęglanowych.
W cięciu szkła obróbka laserowa zapewnia doskonałą jakość obróbki filtrów kolorowych, szkła ciekłokrystalicznego i przewodzącego ITO, wysoką wytrzymałość krawędzi obróbkowych i szerokie zastosowanie, a także umożliwia wykonanie wszystkich zadań obróbki w jednym kroku.
W dziedzinie wykrawania większość modeli wykorzystuje arkusze akrylowe, które są bardzo skuteczne w cięciu za pomocą urządzeń do cięcia laserem CO2. Cięcie laserowe jest również powszechne w firmach zajmujących się efektami specjalnymi do filmów i projektowaniu parków rozrywki.
Jeśli chodzi o cięcie metalowej obudowy baterii telefonów komórkowych, ze względu na powszechne używanie telefonów komórkowych, recykling baterii telefonów komórkowych w celu ochrony środowiska przyciągnął uwagę wszystkich. Cięcie laserowe metalowych obudów na zewnątrz baterii telefonów komórkowych może być wykorzystywane do recyklingu, aby skutecznie sprostać zapotrzebowaniu rynku.
Czynniki wpływające na jakość cięcia laserem CO2
Model wzbudzenia: lasery CO2 wykorzystują elektrody do wzbudzenia dwutlenku węgla w celu wygenerowania światła laserowego. W zależności od położenia instalacji elektrod metalowych można je podzielić na wzbudzenie DC i wzbudzenie RF.
Częstotliwość lasera: Wyjście lasera dzieli się na wyjście impulsowe i wyjście ciągłe. Lasery używane do cięcia i spawania przyjmują głównie tryb wyjścia impulsowego. Częstotliwość impulsów wpływa głównie na prędkość cięcia i chropowatość karbu.
Kąt rozbieżności wiązki: Wpływ kąta rozbieżności wiązki na jakość cięcia odzwierciedla się w szerokości i nachyleniu cięcia. Im węższy kąt rozbieżności, tym węższa szerokość szczeliny, mniejsze nachylenie i wyższa jakość.
Moc lasera: Innym wskaźnikiem mocy jest stabilność mocy. Musi to być dobre cięcie, aby uzyskać doskonałą jakość cięcia. Długoterminowa produkcja jest również bardzo ważnym testem dla laserów.