구성 요소 및 작동 원리레이저 절단기

레이저 절단기는 레이저 송신기, 절단 헤드, 빔 전송 부품, 공작기계 작업대, CNC 시스템, 컴퓨터(하드웨어, 소프트웨어), 냉각기, 보호 가스 실린더, 집진기, 공기 건조기 및 기타 구성 요소로 이루어져 있습니다.

1. 레이저 발생기: 레이저 광원을 생성하는 장치입니다. 레이저 절단에는 YAG 고체 레이저가 사용되는 몇몇 경우를 제외하고는 대부분 높은 전기광학 변환 효율과 높은 출력의 CO2 가스 레이저가 사용됩니다. 레이저 절단은 빔 품질에 대한 요구 조건이 매우 높기 때문에 모든 레이저가 절단에 적합한 것은 아닙니다.

2. 절삭 헤드는 주로 노즐, 초점 렌즈 및 초점 추적 시스템과 같은 부품으로 구성됩니다. 절삭 헤드 구동 장치는 프로그램에 따라 절삭 헤드를 Z축을 따라 이동시키는 데 사용됩니다. 이는 서보 모터와 스크류 로드 또는 기어와 같은 변속 부품으로 구성됩니다.

(1) 노즐: 노즐에는 평행형, 수렴형, 원뿔형의 세 가지 주요 유형이 있습니다.

(2) 집속 렌즈: 레이저 빔의 에너지를 절단에 사용하려면 레이저에서 방출되는 원래 빔을 렌즈를 통해 집속하여 고에너지 밀도 스폿을 형성해야 합니다. 중장초점 렌즈는 두꺼운 판재 절단에 적합하며 추적 시스템의 간격 안정성에 대한 요구 사항이 낮습니다. 단초점 렌즈는 D3 이하의 얇은 판재 절단에만 적합합니다. 단초점 렌즈는 추적 시스템의 간격 안정성에 대한 요구 사항이 엄격하지만 레이저의 출력 전력 요구 사항을 크게 줄일 수 있습니다.

(3) 추적 시스템: 레이저 절단기의 초점 추적 시스템은 일반적으로 초점 절단 헤드와 추적 센서 시스템으로 구성됩니다. 절단 헤드는 광 가이드 초점, 수냉, 공기 송풍 및 기계식 조정 부품을 포함합니다. 센서는 센서 소자와 증폭 제어부로 구성됩니다. 센서 소자의 종류에 따라 추적 시스템은 완전히 달라집니다. 추적 시스템에는 크게 두 가지 형태가 있습니다. 하나는 정전 용량 센서 추적 시스템으로, 비접촉식 추적 시스템이라고도 합니다. 다른 하나는 유도 센서 추적 시스템으로, 접촉식 추적 시스템이라고도 합니다.

3. 빔 전송 구성 요소의 외부 광경로: 레이저를 필요한 방향으로 유도하는 데 사용되는 굴절 거울. 빔 경로의 오작동을 방지하기 위해 모든 거울은 보호 덮개로 보호되어야 하며, 렌즈의 오염을 방지하기 위해 깨끗하고 양압의 보호 가스가 주입됩니다. 성능이 우수한 렌즈 세트를 사용하면 발산각이 없는 빔을 무한히 작은 점으로 집속할 수 있습니다. 일반적으로 초점 거리 5.0인치 렌즈가 사용됩니다. 7.5인치 렌즈는 두께가 12mm 이상인 재료에만 사용됩니다.

4. 공작기계 작업대 공작기계 본체 부분: 레이저 절단기의 공작기계 부분으로, X, Y, Z축의 이동을 구현하는 기계 부품이며, 절단 작업 플랫폼을 포함합니다.

5. CNC 시스템 CNC 시스템은 공작기계를 제어하여 X, Y, Z축의 움직임을 구현하고 레이저의 출력도 제어합니다.

6. 냉각 시스템 칠러: 레이저 발생기를 냉각하는 데 사용됩니다. 레이저는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 장치입니다. 예를 들어, CO2 가스 레이저의 변환율은 일반적으로 20%이며, 나머지 에너지는 열로 변환됩니다. 냉각수는 과도한 열을 제거하여 레이저 발생기가 정상적으로 작동하도록 합니다. 칠러는 또한 공작기계 외부 광경로의 반사경과 집속 렌즈를 냉각하여 안정적인 빔 전송 품질을 보장하고 과열로 인한 렌즈의 변형이나 파열을 효과적으로 방지합니다.

7. 가스 실린더 가스 실린더에는 레이저 절단기 작동 매체 가스 실린더와 보조 가스 실린더가 포함되며, 이는 레이저 진동에 필요한 산업용 가스를 보충하고 절단 헤드에 보조 가스를 공급하는 데 사용됩니다.

8. 집진 시스템은 공정 중에 발생하는 연기와 먼지를 추출하고 여과하여 배출 가스가 환경 보호 기준을 충족하도록 합니다.

9. 공기 냉각식 건조기와 필터는 레이저 발생기와 빔 경로에 깨끗하고 건조한 공기를 공급하여 경로와 반사경이 정상적으로 작동하도록 유지하는 데 사용됩니다.