3 Arten von Laserschneidern erklärt – Ein umfassender Vergleich

Einführung

Laserschneider Beim Schneiden wird zur Blechbearbeitung eine hohe Energiedichte durch Laserfokussierung genutzt.

Im Vergleich zu herkömmlichen Blechbearbeitungsmethoden zeichnet sich das Laserschneiden durch eine hohe Schnittqualität, schnelle Schnittgeschwindigkeit, umfassende Materialanpassungsfähigkeit usw. aus.

Derzeit wird die Laserschneidtechnologie häufig bei der Herstellung von metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen eingesetzt, da sie die Fertigungszeit und die Fertigungskosten erheblich verkürzen und gleichzeitig die Qualität der Werkstücke verbessern kann.

Unterteilt nach Lasertypen können Laserschneidmaschinen in drei Typen unterschieden werden: YAG-Laserschneidmaschinen, CO2-Laserschneidmaschinen und Faserlaserschneidmaschinen, die gute Ersatzschneidwerkzeuge für Handarbeit darstellen.

Laserschneider
Laserschneider

Faserlaserschneider

Funktionsprinzip

Die Faser Laserschneider ist eine Art Laserschneidmaschine, die den Faserlaser als Lichtquelle nutzt.

Sein Funktionsprinzip besteht in der Erzeugung von Laserstrahlen, die über Glasfaserkabel geleitet und aufgeweitet werden.

Anschließend wird der Strahl auf das Werkstück fokussiert, wodurch ein Brenn- oder Schmelzpunkt entsteht, und durch Anblasen mit Hochdruckgas der Schnitt erfolgt.

Ein Faserlaser ist ein Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte, der von den neuesten Faserlasern auf der Welt erzeugt wird und über ein CNC-System mit beweglicher Punktbestrahlungsposition automatische Schnitte erzeugt.

Geeignete Materialien

Die Faserlaserschneidmaschine kann allgemein zum Schneiden verschiedener Metallmaterialien wie Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Aluminium und Kupferlegierungen eingesetzt werden.

Obwohl es nichtmetallische Metallmaterialien schneiden kann, ist es hauptsächlich zum Schneiden von Metallmaterialien konzipiert.

Vorteile

Hohe Präzision und Geschwindigkeit:

Der Faserlaserschneider zeichnet sich beim Schneiden dünner Bleche durch hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit aus.

Es verfügt hauptsächlich über eine Portalstruktur. Dank der hohen fotoelektrischen Umwandlungsrate und dem geringen Stromverbrauch wird kein Arbeitsgas benötigt.

Somit ist die Schneidgeschwindigkeit des Materials bei gleicher Leistung bei Faserlaserschneidmaschinen höher als bei CO2-Lasern.

Hohe Effizienz:

Darüber hinaus können Faserlaser den Einsatz von Linsen verringern, die Wartungskosten erheblich senken und die Produktivitätseffizienz steigern.

Einschränkung:

Schnittstärke:

Dieser Faserlaserschneider eignet sich sehr gut für dünne Materialien. Beim Schneiden von dicken Materialien ist die Leistung möglicherweise nicht so gut.

Das Schneiden hochtransparenter Rohstoffe wie Aluminiumlegierungsprofile und Kupfer ist schwierig.

Kosten:

Die Anfangsinvestition für die Maschine kann höher sein als bei anderen Arten von Laserschneidmaschinen.

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Wesentliche Komponenten

Faserlaserquelle:

Die Faserlaserquelle ist das Herzstück der Faserlaserschneidmaschine, die einen Laserstrahl innerhalb der Glasfaser erzeugen und verstärken kann.

Die Ausgangsleistung liegt normalerweise zwischen 500 W und 12.000 W.

Schneidkopf:

Der Schneidkopf verfügt über eine Fokussierlinse, welche den Laserstrahl auf die Materialoberfläche fokussieren kann.

Es umfasst normalerweise kapazitive Sensoren, um einen geeigneten Fokussierungsabstand von der Materialoberfläche einzuhalten.

CNC-Steuerung:

Das CNC-System ist das Gehirn der Faserlaserschneidmaschine und steuert die Bewegung, Laserleistung und Pulsfrequenz der Maschine.

Bett und Portal:

Das Bett dient zur Auflage des zu schneidenden Materials.

Und ein Portal ist ein Rahmen, der den Schneidkopf über das Material bewegt.

Wartung

Einer der Vorteile eines Faserlaserschneiders besteht darin, dass er nur minimalen Wartungsaufwand erfordert.

Es sind weder Spiegel zum Ausrichten noch Lasergas erforderlich.

Es ist jedoch wichtig, das Gerät sauber zu halten, darauf zu achten, dass sich kein Schmutz auf der Linse absetzt, und den Zustand des optischen Kabels regelmäßig zu überprüfen.

Zukunftserwartung

Die Zukunft von Faserlaserschneidmaschinen ist vielversprechend und aufgrund ihrer Effizienz, Geschwindigkeit und Präzision stellen sie für viele Branchen eine attraktive Wahl dar.

Es bietet sogar robuste und hocheffiziente Lösungen zum Schneiden zahlreicher Materialien und wird in vielen Bereichen beliebt sein.

CO2-Laserschneidmaschine

Funktionsprinzip

Die CO2-Laserschneidmaschine verwendet einen Hochleistungslaserstrahl, der über ein optisches Gerät auf die Oberfläche des zu schneidenden Materials geführt wird. Die Kombination aus CNC- und Laseroptiksystemen sorgt dafür, dass der Strahl präzise auf das Material gerichtet wird.

Der fokussierte Laserstrahl wird auf das Material gerichtet, wodurch es schmilzt, verbrennt, verdampft oder von einem starken Luftstrom weggeblasen wird und schließlich einen Schnitt mit einer hochwertigen Kantenoberfläche bildet.

Geeignete Materialien

Die CO2-Laserschneidmaschine kann Kohlenstoffstahl innerhalb von 20 mm, Edelstahl innerhalb von 10 mm und Aluminiumlegierungen innerhalb von 8 mm schneiden. Die Wellenlänge des CO2-Lasers beträgt 10,6 µm, was für Nichtmetalle relativ einfach zu absorbieren ist und zum Schneiden von Nichtmetallmaterialien wie Holz, Acryl, PP, Plexiglas usw. mit hoher Qualität verwendet werden kann.

Vorteile

Da sich der Laserstrahl während der Bearbeitung nicht abnutzt, wird die Genauigkeit der Maschine besser.

Und die Möglichkeit einer Verformung des Schneidmaterials wird aufgrund der kleineren heißen Auftrefffläche des Lasersystems verringert.

Gleichzeitig eignet sich die CO2-Laserschneidmaschine zum Einspannen des Werkstücks und zur Verringerung der Werkstückverunreinigung.

Gemäß den internationalen Sicherheitsvorschriften werden die Gefahren durch Laser in vier Stufen eingeteilt. CO2-Laser sind am wenigsten schädlich.

Einschränkung:

Die Kosten für CO2-Laserschneidmaschinen sind von allen drei Typen von Laserschneidmaschinen am höchsten.

Wesentliche Komponenten

CO2-Laser:

Der CO2-Laser ist das Herzstück der Maschine, die einen Laserstrahl zum Materialschneiden erzeugen kann

Schneidkopf:

Der Schneidkopf enthält eine Fokussierlinse, die den Strahl auf die Oberfläche des Materials fokussieren kann. Außerdem ist er mit einem kapazitiven Sensorsystem ausgestattet, um den richtigen Fokus beizubehalten.

CNC-Steuerung:

Der CNC-Controller ist das Gehirn der Laserschneidmaschine und kann die Bewegung der Maschine, die Leistung des Lasers und die Pulsfrequenz steuern.

Bett und Portal:

Das Bett dient zur Unterstützung der zu schneidenden Materialien.

Und das Portal ist ein Rahmen, der zum Bewegen des Schneidkopfes verwendet wird.

Hilfsschneidgasversorgungssystem:

Dieses System hat zwei Funktionen: Eine davon ist die Reinigung des Schneidbereichs. Das Hilfsschneidgas bläst das geschmolzene und oxidierte Material vom Schneidbereich weg, wodurch die Schnitte sauber gehalten werden und die Bildung eines zweiten heißen Aufprallbereichs verringert wird.

Die andere ist die Verbrennungsunterstützung: Bei einigen Anwendungen, wie beispielsweise beim Schneiden von Kohlenstoffstahl, kann das Schneidhilfsgas (normalerweise Sauerstoff) auch an der Schneidreaktion teilnehmen und zusätzliche Wärme liefern. Dadurch können die Schneidgeschwindigkeit und -effizienz erhöht werden.

Kühlsystem:

Beim Laserschneiden kann große Wärme entstehen. Das Kühlsystem dient dazu, die Temperatur des Lasers und anderer wichtiger Komponenten konstant zu halten.

Die Laser und die äußeren optischen Komponenten (einschließlich der Fokussierlinse) müssen gekühlt werden. Je nach Größe und Einstellung des Systems kann die Abwärme entweder abgeführt oder direkt in die Luft umgewandelt werden. Wasser ist ein gängiges Kühlmittel und wird normalerweise durch Kühler oder Wärmeübertragungssysteme geleitet.

Wartung

Zur Wartung der CO2-Laserschneidmaschine gehört das Sauberhalten und Positionieren der optischen Geräte, das Sicherstellen des ordnungsgemäßen Betriebs des Kühlsystems und die Überprüfung des Gasgemischs (Kohlendioxid, Helium und Stickstoff) im Laser.

Zukunftserwartung

Mit dem Fortschritt der Technologie wird die CO2-Laserschneidmaschine effizienter und funktionaler und trägt zur Verbesserung von Verbrauch und Effizienz bei.

YAG-Laserschneidmaschine

Obwohl die YAG-Laserschneidmaschine kostengünstig und stabil ist, liegt ihre Energieeffizienz normalerweise unter 3%. Derzeit liegt die Ausgangsleistung unter 800 W. Aufgrund ihrer geringen Ausgangsenergie wird sie hauptsächlich zum Bohren und Schneiden dünner Bleche verwendet.

Sein grüner Laserstrahl kann unter pulsierenden und konstanten Wellenbedingungen eingesetzt werden.

Es zeichnet sich durch kurze Wellenlängen und eine gute Fokussierungsleistung aus.

Es eignet sich sehr gut für die präzise Fertigung, ist besonders effektiv für die Bohrfertigung unter Pulsbedingungen und wird auch zum Schneiden, Schweißen und für die Lithografie verwendet.

Die Wellenlänge der YAG-Festkörperlaserschneidmaschine wird von Nichtmetallen nicht leicht absorbiert und ist daher nicht zum Schneiden nichtmetallischer Materialien geeignet.

Die aktuelle Aufgabe für die YAG-Laserschneidmaschine besteht darin, die Stabilität und die Lebensdauer der Stromversorgung zu verbessern, das heißt, eine optische Pump-Anregungslichtquelle mit hoher Kapazität und langer Lebensdauer zu entwickeln.

Durch den Einsatz einer optischen Halbleiterpumpe lässt sich die Energieeffizienz deutlich steigern.

Abschluss

Diese verschiedenen Arten von Laserschneidmaschinen haben die Blechbearbeitung und andere mechanische Projekte stark verändert. Sie ermöglichen hochpräzises Schneiden komplexer Formen, was die Arbeitseffizienz verbessern, Abfall reduzieren und den Produktivitätsprozess vereinfachen kann.

Trotz der Herausforderungen bleiben die Aussichten für Laserschneidmaschinen aufgrund ihrer unverzichtbaren Eigenschaften rosig.

Daher ist es nicht nur von Vorteil, mehr über die Arten von Laserschneidmaschinen zu wissen, sondern auch unverzichtbar für Unternehmen, die ihre Betriebsabläufe optimieren, Abfall reduzieren und ihre Produktivität steigern möchten.

Zu den Laserschneidmaschinen von KRRASS gehören eine Einzeltisch-Faserlaserschneidmaschine, eine Doppeltisch-Faserlaserschneidmaschine, eine Mehrzweck-Faserlaserschneidmaschine, eine Rohrlaserschneidmaschine und eine Präzisionslaserschneidmaschine.

Sie können unsere Produkte durchsuchen, um die richtige Maschine auszuwählen, oder sich an unseren Vertrieb wenden, um detaillierte Informationen zu erhalten.

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