Postoje dvije vrste tehnologije laserskog rezanja: prva je impulsni laser za metalne materijale, a druga je kontinuirani laser za nemetalne materijale. Ovo posljednje važno je područje primjene tehnologije laserskog rezanja.
Nekoliko ključnih tehnologija stroja za lasersko rezanje integrirana je tehnologija svjetlosti, stroja i električne energije. U stroju za lasersko rezanje parametri laserskog snopa, performanse i točnost stroja te sustav numeričkog upravljanja izravno utječu na učinkovitost i kvalitetu laserskog rezanja. Posebno za dijelove s velikom točnošću rezanja ili velikom debljinom, moraju se savladati i riješiti sljedeće ključne tehnologije:
Tehnologija upravljanja položajem fokusa
Jedna od prednosti laserskog rezanja je velika gustoća energije zraka, općenito 10W/cm2. Budući da je gustoća energije obrnuto proporcionalna površini, promjer žarišne točke je što je moguće manji kako bi se dobio uski prorez; u isto vrijeme, promjer žarišne točke također je proporcionalan žarišnoj dubini leće. Što je žarišna dubina leće za fokusiranje manja, promjer žarišne točke je manji. Međutim, pri rezanju ima prskanja, a leća je preblizu obratku da bi oštetila leću. Stoga je žarišna duljina 5&"~ 7,5 &"; (127 ~ 190 mm) naširoko se koristi u općenitim industrijskim aplikacijama strojeva za lasersko rezanje CO2 velike snage. Stvarni promjer žarišne točke je između 0,1 ~ 0,4 mm. Za visokokvalitetno rezanje, učinkovita žarišna dubina također je povezana s promjerom leće i materijalom koji se reže. Na primjer, rezanje ugljičnog čelika s 5" leća, žarišna dubina je unutar +2 % žarišne duljine, koja je oko 5 mm. Stoga je vrlo važno kontrolirati položaj žarišne točke u odnosu na površinu materijala za rezanje. Uzimajući u obzir čimbenike poput kvalitete rezanja i brzine rezanja, princip je metalni materijal od 6 mm, fokus je na površini; ugljični čelik od 6 mm, fokus je iznad površine; inox od 6 mm, fokus je ispod površine. Specifične dimenzije određuju se pokusima.
Postoje tri jednostavna načina za određivanje žarišnog položaja u industrijskoj proizvodnji:
(1) Način ispisa: Rezna glava pomiče se odozgo prema dolje, a laserski snop se ispisuje na plastičnoj ploči, a žarište s najmanjim promjerom ispisa.
(2) Metoda nagnute ploče: Upotrijebite plastičnu ploču postavljenu koso pod kutom okomite osi kako biste je povukli vodoravno kako biste pronašli najmanju točku laserskog snopa kao fokus.
(3) Metoda plave iskre: uklonite mlaznicu, ispuhujte zrak, udarite impulsnim laserom na ploču od nehrđajućeg čelika, natjerajte reznu glavu da se pomiče odozgo prema dolje, dok najveća plava iskra nije u fokusu.
Za stroj za rezanje putanje leteće svjetlosti, zbog kuta divergencije snopa, duljina optičkog puta bližeg i udaljenog kraja rezanja je različita, a veličina snopa prije fokusiranja je različita. Što je veći promjer upadne zrake, manji je promjer žarišne točke. Kako bi smanjili promjenu veličine žarišne točke uzrokovanu promjenom veličine snopa prije fokusiranja, proizvođači laserskih sustava za rezanje u zemlji i inozemstvu korisnicima pružaju neke posebne uređaje na izbor:
(1) Paralelna svjetlosna cijev. Ovo je uobičajeno korištena metoda koja se sastoji od dodavanja kolimatora na izlazni kraj CO2 lasera za širenje snopa. Nakon što se greda proširi, promjer grede postaje veći, a kut divergencije manji, tako da su proksimalni i distalni krajevi raspona rezanja Veličina grede prije fokusiranja gotovo ista.
(2) Dodajte neovisnu donju os pomične leće na glavu za rezanje, koja je dva neovisna dijela od osi Z koja kontrolira udaljenost između mlaznice i površine materijala (odmaknite se). Kad se stol alata pomakne ili se optička os pomakne, snop se istovremeno pomiče s proksimalnog kraja prema distalnoj osi F, tako da promjer grede grede ostaje isti u cijelom području obrade nakon fokusiranja grede. Kao što je prikazano na slici 2.
(3) Kontrolirajte tlak vode leće za fokusiranje (obično metalni reflektirajući sustav za fokusiranje). Ako veličina snopa prije fokusiranja postane manja, a promjer žarišne točke postaje veći, tlak vode se automatski kontrolira kako bi se promijenila zakrivljenost fokusa kako bi se promjer žarišne točke smanjio.
(4) Dodajte sustav optičke putanje za kompenzaciju smjera x i y na stroju za rezanje leteće optičke putanje. Odnosno, kada se poveća optički put na distalnom kraju rezanja, kompenzacijski optički put se skraćuje; naprotiv, kada se optička putanja na proksimalnom kraju rezanja smanji, kompenzacijska optička putanja se povećava kako bi se održala konzistentna duljina optičke staze.
