Der er to typer laserskæringsteknologi: den første er pulserende laser til metalmaterialer, og den anden er kontinuerlig laser til ikke-metalmaterialer. Sidstnævnte er et vigtigt anvendelsesområde inden for laserskæringsteknologi.
Flere vigtige teknologier i laserskæremaskinen er integreret teknologi til lys, maskine og elektricitet. I laserskæremaskinen påvirker laserstrålens parametre, maskinens ydeevne og nøjagtighed og det numeriske kontrolsystem alle direkte laserskæringens effektivitet og kvalitet. Især for dele med høj skærenøjagtighed eller stor tykkelse skal følgende nøgleteknologier mestres og løses:
Fokuspositionskontrolteknologi
En af fordelene ved laserskæring er strålens høje energitæthed, generelt 10W/cm2. Da energitætheden er omvendt proportional med området, er fokuspunktets diameter så lille som muligt for at frembringe en smal spalte; på samme tid er brændpunktets diameter også proportional med objektivets brændvidde. Jo mindre fokuseringslinsens brænddybde er, desto mindre er fokuspunktets diameter. Der er dog stænk ved skæring, og linsen er for tæt på emnet til at beskadige linsen. Derfor er brændvidden på 5&~ ~ 7,5" (127 ~ 190mm) bruges i vid udstrækning i generelle industrielle applikationer med høj effekt CO2-laserskæremaskine. Den faktiske brændpunktsdiameter er mellem 0,1 ~ 0,4 mm. Til skæring i høj kvalitet er den effektive brændvidde også relateret til objektivdiameteren og det materiale, der skæres. For eksempel skærer kulstofstål med et 5" objektiv, er brænddybden inden for +2 % af brændvidden, som er cirka 5 mm. Derfor er det meget vigtigt at kontrollere brændpunktets position i forhold til overfladen af det materiale, der skal skæres. Under hensyntagen til faktorer som skærekvalitet og skærehastighed er princippet det øverste 6 mm metalmateriale, fokus er på overfladen; 6 mm kulstofstål, fokus er over overfladen; 6 mm rustfrit stål, fokus er under overfladen. De specifikke dimensioner bestemmes ved forsøg.
Der er tre nemme måder at bestemme brændpunktet i industriel produktion:
(1) Udskrivningsmetode: Skærehovedet flyttes fra top til bund, og laserstrålen udskrives på plastpladen, og stedet med den mindste udskrivningsdiameter er fokus.
(2) Skrå plademetode: Brug en plastplade, der er placeret skråt i en vinkel på den lodrette akse for at trække den vandret for at finde laserstrålens mindste punkt som fokus.
(3) Blå gnistmetode: Fjern dysen, blæs luften, slå pulslaseren på pladen i rustfrit stål, få skærehovedet til at bevæge sig fra top til bund, indtil den største blå gnist er i fokus.
På grund af stråledivergeringsvinklen for skæremaskinen på den flyvende lyssti er den optiske banelængde for den nærmeste ende og den fjerneste ende af skæringen forskellig, og strålestørrelsen før fokusering er forskellig. Jo større diameteren af den indfaldende stråle er, desto mindre er fokuspunktets diameter. For at reducere ændringen af brændpunktsstørrelsen forårsaget af ændringen af strålestørrelsen før fokusering, tilbyder producenterne af laserskæringssystemer i ind- og udland nogle særlige enheder, som brugerne kan vælge:
(1) Parallelt lysrør. Dette er en almindeligt anvendt metode, som er at tilføje en kollimator til CO2 -laserens outputende for stråleudvidelse. Efter at strålen udvides, bliver strålens diameter større, og divergensvinklen bliver mindre, så de proksimale og distale ender af skærearbejdsområdet Strålestørrelsen før fokusering er næsten den samme.
(2) Tilføj en uafhængig nedre akse af den bevægelige linse til skærehovedet, som er to uafhængige dele fra Z -aksen, der styrer afstanden mellem dysen og overfladen af materialet (stand off). Når værktøjsbordet bevæger sig, eller den optiske akse bevæger sig, bevæger strålen sig fra den proksimale ende til den distale F -akse på samme tid, så strålepunktdiameteren forbliver den samme i hele behandlingsområdet, efter at strålen er fokuseret. Som vist i figur 2.
(3) Kontroller vandtrykket i fokuseringslinsen (normalt et metalreflekterende fokuseringssystem). Hvis strålestørrelsen før fokusering bliver mindre, og fokuspunktets diameter bliver større, styres vandtrykket automatisk for at ændre fokuskurven for at gøre fokuspunktets diameter mindre.
(4) Tilføj x og y -retningskompensation optisk stisystem på den flyvende optiske sti -skæremaskine. Det vil sige, at når den optiske vej i den distale ende af skæringen øges, forkortes den optiske kompensationsbane; tværtimod, når den optiske vej i den proximale ende af skæringen formindskes, øges den optiske kompensationssti for at holde den optiske sti -længde konsistent.
