1. Kjernearbeidsprinsipp
Laserskjærehodet bruker det interne optiske systemet til å fokusere en høy-laserstråle på materialets overflate, og øker raskt den lokale temperaturen til smelte- eller kokepunktet. Samtidig skytes en hjelpegass med høyt- høyt trykk (slik som oksygen for forbrenning eller nitrogen for å forhindre oksidasjon) koaksialt med strålen for å blåse bort det smeltede metallet, og danner et snitt. Når skjærehodet beveger seg langs den programmerte banen, kuttes materialet til slutt.
2. Intern struktur
Fra topp til bunn består et typisk laserskjærehode hovedsakelig av følgende nøkkelkomponenter:
Fiberkontakt og fiberoptisk kabel:Kanalen for laseroverføring. Den indre kjernediameteren er ekstremt liten (f.eks. 50μm, 100μm), med strenge krav til bøyeradius.
Kollimerende linse:Konverterer den divergerende stråleutgangen fra fiberen til parallelt lys, og sikrer jevn energifordeling som forberedelse til påfølgende fokusering.
Beskyttelseslinser (øverst/bunn):Vanligvis plassert før og etter fokuseringslinsen for å blokkere flygende slagg og støv under kutting, og beskytter den dyre fokuslinsen mot forurensning. Dette er forbruksdeler.
Fokuseringslinse:Det optiske kjerneelementet som bruker et konveks linseprinsipp for å konvergere parallelt lys til et ekstremt lite brennpunkt, og konsentrerer energi for å umiddelbart smelte eller fordampe materialet.
Keramisk ring:Inneholder interne metallledninger som kobler munnstykket til sensoren for å overføre sansedata. Den er skjør og er designet for å knekke først under alvorlige kollisjoner for å beskytte skjærehodet.
Munnstykke:Plassert helt nederst, fungerer den som felles kanal for både laserstrålen og hjelpegassen. Ulike former (parallelle, konvergent, konisk) og størrelser påvirker skjærekvaliteten og hastigheten direkte.
Sensor og sporingssystem:Bruker vanligvis kapasitive (ikke-kontakt) eller induktive (kontakt) sensorer for å oppdage avstanden mellom skjærehodet og arbeidsstykket i sanntid-, for å sikre at brennpunktet forblir i den optimale skjæreposisjonen.
Smart overvåkingsmodul:High-intelligente skjærehoder er også utstyrt med LED-lys, temperaturovervåking og piercingdeteksjon for å gi sanntids-tilbakemelding om arbeidsstatus.
3. Nøkkelparametere og klassifisering
Brennpunktsdiameter:Bestemmer direkte energitetthet. En mindre flekk gir høyere energitetthet, egnet for finskjæring av tynne plater; en større flekk er bedre for skjæring av tykke plater.
Brennvidde:Linser med kort brennvidde er egnet for tynne plater, men krever høy sporingsstabilitet. Linser med middels-til-lengde brennvidde er ideelle for tykke plater på grunn av deres store fokusdybde og høyere operasjonstoleranse.
Klassifisering etter lasertype:
Fiberlaser-skjærehoder:Kompatibel med en bølgelengde på 1064nm, med en kompakt struktur som er mye brukt til å kutte metaller som karbonstål, rustfritt stål og aluminiumslegeringer.
CO2 laserskjærehoder:Kompatibel med en bølgelengde på 10,6 μm, hovedsakelig brukt for ikke-metalliske materialer som tre og akryl, samt enkelte tynne metaller. Linsene krever infrarøde-overføringsmaterialer.
UV laserskjærehoder:Har et ekstremt lite brennpunkt og en liten- varmepåvirket sone, primært brukt til høy-mikro-skjæring av PCB-kort og tynne filmer.
4. Store industrimerker
Internasjonale merker:Slik som Precitec og LT Ultra fra Tyskland, kjent for høy presisjon, høy stabilitet og smart sensorteknologi. Laser Mechanisms fra USA utmerker seg også i kompatibilitet og stabilitet.
Innenlandske merkevarer (Kina):Slik som Raycus (Jiaqiang) og BCUT (BLT-serien). Innenlandske merker har utviklet seg raskt i sektoren for intelligente klippehoder, og lanserer produkter med smarte funksjoner som auto-fokusering, smeltebassengdeteksjon og anti-kollisjons-/anti-eksplosjonsteknologier, som leder i markedsandeler i segmenterte områder.
5. Bransjeutviklingstrender
Høy kraft og høy presisjon:For å møte kravene til høye-felter som romfart og skipsbygging, utvikler skjærehodene seg mot høyere kraftkapasiteter (f.eks. 30 kW og over), raskere skjærehastigheter og større presisjon.
Intelligens og automatisering:Integrering av AI og sensorteknologi for å oppnå lukket-sløyfefokuskontroll, automatisk-sentrering, smart piercing og sann-tidsovervåking av linsetemperatur og stråledivergens, noe som forbedrer de adaptive egenskapene til maskineringsprosessen.
Miljøvern og energisparing:Optimalisering av kjølesystemer og gasskontroll for å redusere den varme-berørte sonen og energiforbruket under kutting, og fremme grønn produksjon.
