Тъй като лазерната технология за първи път се реализира в началото на 60 -те години, тя се използва широко във всички сфери на живота. Като важен клон на приложението на лазерната технология, лазерната машина се превърна в важен инструмент в съвременната производствена индустрия със своята висока прецизна, висока ефективност и безконтактна обработка. Лазерната машина може да реализира прецизната обработка на различни материали като метал, пластмаса, керамика и т.н., и се използва широко при рязане, маркиране, заваряване, пробиване и други полета.
Работният процес на лазерна машина може да бъде грубо разделен на следните стъпки:
Лазерно поколение:Лазерът възбужда лазерната среда чрез външна енергия (като ток или източник на светлина), за да генерира лазерен лъч. Обикновените среди в лазерите включват твърди лазери, газови лазери, лазери от влакна и др. Различните лазери се различават в процеса на възбуждане и дължината на вълната на изхода и са подходящи за различни видове нужди за обработка.
Фокусиране на лъча:Лазерният лъч е фокусиран в много малка точка през система на обектива, а размерът на петното обикновено може да достигне нивото на микрона. Този лазерен лъч с висока интензивност има изключително висока енергийна плътност и може бързо да загрява материала до точката на топене или точката на изпаряване.
Процес на обработка:Фокусираният лазерен лъч е пряко облъчен върху повърхността на детайла и неговият високотемпературен ефект се използва за постигане на операции като рязане, заваряване, гравиране и маркиране на детайла. Процесът на лазерна обработка не е безконтактен, което означава, че никой физически инструмент не контактува с детайла, като по този начин намалява триенето, износването и други проблеми и може да постигне висока точност и високоефективна обработка.
Система за управление:Системата за управление на лазерната машина контролира работата на лазерната, мобилната платформа и друго спомагателно оборудване чрез технологията за цифрово управление (CNC), като по този начин точно контролира пътя, скоростта, мощността и други параметри на лазерната обработка. Това дава възможност на лазерната машина да се адаптира към сложни задачи за обработка и да даде възможност за високо автоматизирано производство.
Поддръжка
Осигурете дългосрочна стабилна работа на оборудването
Като прецизно високотехнологично оборудване, лазерната машина ще доведе до износване на компонентите, затихване на лазерно мощност и замърсяване на системата на оптичния път след дългосрочна употреба. Ако не се извършва навременна поддръжка, оборудването може да се провали, което води до застой на производството и още по -големи загуби. Редовната поддръжка може да гарантира нормалната работа на различни функции на оборудването и да намали загубите на производството, причинени от престой.
Удължете експлоатационния живот на лазерната машина
Основните компоненти на лазерната машина, като лазерния генератор, оптичната система, охлаждащата система и др., Необходимо е да се поддържа в добро работно състояние. Ако няма своевременно почистване и поддръжка, е лесно да причините преждевременни щети на компонентите и да се съкрати експлоатационният живот на оборудването. Чрез редовна поддръжка животът на обслужването на лазерната машина може да бъде ефективно разширен и честотата и разходите за подмяна на оборудването могат да бъдат намалени.
Подобряване на точността и качеството на обработката
Точността на обработка на лазерната машина директно влияе върху качеството на продукта. Ако лазерната машина има проблеми като отклонение за подравняване на оптичния път или колебанието на лазерната мощност, качеството на обработка ще бъде нестабилно и дори не отговаря на изискванията за проектиране. Редовната проверка и настройване на различните параметри на лазерната машина ще ви помогне да се гарантира точността на обработката и да подобри качеството на крайния продукт.
Намалете разходите за поддръжка
Редовната поддръжка може да предотврати много потенциални неизправности, така че проблемите да могат да бъдат открити и решени навреме. В сравнение с основен ремонт след повреда на оборудването, разходите за превантивна поддръжка са много по -ниски. Чрез ежедневна проверка, почистване и настройка предприятията могат да намалят разходите за поддръжка, причинени от внезапни повреди.
Ежедневни методи за поддръжка на лазерни машини
Проверка на външния вид на лазерна машина
Проверката на външния вид на лазерната машина е най -простата част от ежедневната поддръжка, но тя е и най -основната стъпка. Проверете дали тялото на машината е повредено или има свободни части, особено кабели и конектори, за да се уверите, че кабелните връзки са твърди и непокътнати. Редовно почиствайте праха и отломките около тялото на машината, за да предотвратите навлизането на праха в тялото на машината и да повлияе на разсейването на топлината и работата на оборудването.
Проверете системата за охлаждане
Лазерната машина генерира много топлина по време на работа. Функцията на охладителната система е да поддържа нормалната температура на оборудването и да предотврати повреда на оборудването поради прегряване. Охлаждащата система обикновено се състои от резервоар за охлаждаща вода, помпа, радиатор и др. Проверете редовно нивото на температурата и водата на охлаждащата течност, за да осигурите нормалната работа на охлаждащата система. По -специално, охлаждащата течност не трябва да съдържа примеси, които могат да блокират охлаждащата система и да повлияят на ефекта на разсейване на топлината. Препоръчва се да сменяте охлаждащата течност веднъж месечно и редовно да проверявате работното състояние на охлаждащите тръби и помпи, за да се предотврати блокирането или повредата на системата.
Проверете и сменете лазерния източник
Лазерният източник е един от основните компоненти на лазерната машина и работното му състояние директно определя качеството и ефективността на лазерно рязане или заваряване. Силата на лазерния източник постепенно ще се разпада с увеличаването на времето за използване, особено за лазерните машини с висока мощност, поддръжката и подмяната на лазерния източник е особено важна. Проверявайте редовно изходната мощност на лазерния източник, за да се уверите, че той отговаря на изискванията за производство. Ако се установи, че лазерната мощност е значително намалена, може да има проблем с източника на лазер и тя трябва да бъде заменена навреме. За повечето лазерни машини животът на експлоатацията на лазерния източник обикновено е 1-2 години, а специфичният цикъл на подмяна може да бъде определен според използването на оборудването и препоръките на производителя.
Почистете оптичната система
Оптичната система на лазерната машина се състои от лазерни лещи, фокусиращи огледала, отражатели и др. Тези оптични компоненти играят ключова роля в процеса на предаване на лазерния лъч. След дългосрочна употреба оптичните лещи са склонни да натрупват прах, масло или кокс, което ще повлияе на ефективността на предаването и качеството на обработка на лазерния лъч. Ето защо е много важно редовно да почиствате оптичните компоненти. При почистване трябва да се използват специални оптични инструменти за почистване и разтворители, за да се избегне докосването на повърхността на лещата директно с пръстите ви. По време на процеса на почистване нежно избършете повърхността на огледалото и не прилагайте прекомерно налягане, за да предотвратите увреждане на лещата. Обикновено се препоръчва да проверявате и почиствате обектива веднъж седмично. Ако работната среда е прашна, честотата на почистване може да се увеличи по подходящ начин.
Калибриране и фокус
По време на дългосрочната употреба на лазерната машина лазерната глава и фокусиращата леща могат да се изместват в положение, което води до намалена точност на обработка. Редовно калибрирайте и фокусирайте лазерната глава, за да осигурите точно фокусиране на лазерния лъч и избягвайте грешките в обработката, причинени от неточно фокусно разстояние. Като цяло фокусът на лазерната глава трябва да се проверява веднъж седмично. Като проверите фокусното разстояние и формата на петна на лазерната машина, уверете се, че лазерната машина може точно да изреже или маркира.
Проверете електрическата система
Електрическата система на лазерната машина включва контролния панел, релета, модула за захранване и др. Редовно проверявайте дали електрическата система има проблеми като претоварване и нестабилно напрежение. По -специално, проверете дали захранващият кабел е здраво свързан, за да избегнете повреди, причинени от лош контакт. Извършвайте цялостна проверка на електрическата система веднъж годишно, за да гарантирате стабилността на електрическите компоненти и да почистите електрическата система, ако е необходимо.
Предизвикателства и решения, с които се сблъскват приложенията на лазерните машини
Лазерно затихване на мощността
Предизвикателства:
Лазерният източник е основният компонент на лазерната машина. С увеличаването на времето за използване силата на лазерния източник постепенно ще затихна, което води до ефекта на лазерната обработка да бъде по -нисък от този на нова машина. Затихването на лазерната мощност може да повлияе на скоростта на рязане, качеството на заваряване и точността на обработка, особено при лазерните машини с висока мощност, където затихването на мощността ще бъде по-очевидно. Спадът на мощността на лазерния източник може да бъде причинен от множество фактори, като отказ на лазерната охлаждаща система, стареене на лазерни материали и замърсяване на оптичната система.
Решения:
● Редовна проверка и поддръжка: Редовно извършвайте проверки на производителността на лазерната машина, особено проверката на мощността на лазерния източник и незабавно поправете проблемите, когато се намерят.
● Сменете лазерния източник: Когато източникът на лазер е значително затитен, лазерният източник трябва да бъде заменен според експлоатационния живот на оборудването, за да се поддържа най -добрият ефект на обработка на оборудването.
● Оптимизирайте охладителната система: Чрез оптимизиране на охлаждащата система се поддържа стабилната температура на лазера, въздействието на топлинното натоварване върху лазера се намалява и експлоатационният живот на лазерния източник се удължава.
Замърсяване на оптичната система
Предизвикателства:
Оптичната система на лазерната машина се състои от компоненти като лазерни лещи, отражатели и фокусиращи лещи. Тези компоненти са склонни да натрупват прах, масло, метални пари и други замърсители по време на дългосрочна работа. Натрупването на замърсители ще доведе до намаляване на ефективността на предаването на лъча, ще повлияе на качеството и точността на лазерната обработка и дори може да причини увреждане на оборудването.
Решение:
● Почиствайте редовно оптичните компоненти: Оптичните компоненти трябва да се почистват редовно, за да се отстранят замърсителите като прах и масло. При почистване трябва да се използват специални оптични инструменти за почистване и разтворители, за да се избегне надраскване на обектива.
● Използвайте система за филтриране на въздуха: Инсталирайте ефективна система за филтриране на въздуха около лазерната машина, за да намалите навлизането на прахови частици във въздуха в оптичната система и да намалите риска от замърсяване.
Разнообразие и адаптивност на материалите за обработка
Предизвикателство:
Различните приложения на лазерната машина изискват обработката на различни материали, включително метали, пластмаси, керамика, стъкло и др. Въпреки това, физическите свойства на различни материали като лазерна абсорбция, отразяваща способност, термична проводимост и др Лазерната машина има силна приспособимост, когато се прилага. Особено при многоматериалната обработка, работата на лазерната машина често е ограничена от свойствата на материала, което води до непоследователни ефекти на обработка, намалявайки ефективността на производството и качеството на обработката.
Решение:
● Лазерен източник на многомодови лазерни източници: Използвайки лазерни източници с различни дължини на вълната или регулиране на лазерната мощност, лазерната машина може да се адаптира към изискванията за обработка на различни материали. Например, фибри лазерите могат да обработват по-добре метални материали, докато лазерите на CO2 са подходящи за обработка на неметални материали.
● База данни за собственост на материалите: Създайте подробна база данни за собственост на материала, за да запишете поведенческите характеристики на различните материали по време на лазерна обработка, така че да предоставите справка за операторите на лазерни машини да изберат подходящи параметри за обработка.
Високотемпературен ефект и засегната от топлина зона
Предизвикателства:
По време на лазерно рязане и заваряване, поради много високата енергийна плътност след лазерно фокусиране, е лесно да се генерира локална висока температура върху повърхността на материала, което води до образуване на зона, засегната от топлина (HAZ). Засечената от топлина зона може да причини деформация, напукване, окисляване и други проблеми в материала, особено при обработка с висока точност, зоната, засегната от топлина, оказва сериозно влияние върху качеството на продукта. Прекомерният вход на топлина може също да причини прекомерно износване и деградация на работата на оборудването.
Решение:
Оптимизирайте лазерната мощност и скоростта на рязане: Чрез оптимизиране на съотношението на лазерната мощност и скоростта на рязане контролирайте топлината, генерирана по време на обработката, като по този начин намалите генерирането на зона, засегната от топлина.
● Прецизно контрол на фокусното разстояние: Чрез прецизно контролиране на лазерното фокусно разстояние, намалете топлинната проводимост на лазерния лъч до дълбокия слой на материала, като по този начин намалява риска от топлинна деформация.
