Лазерне різання — це точний і універсальний виробничий процес, який використовує сфокусований лазерний промінь для прорізання матеріалів. У цьому розділі наведено огляд технології та методів генерації G-коду та лазерних променів.
Генерація G-коду
Перш ніж лазерний різак почне працювати, йому потрібні точні інструкції у вигляді G-коду. Ця мова програмування визначає шлях і інтенсивність лазерного променя, забезпечуючи точне різання. G-код зазвичай генерується програмним забезпеченням CAD (комп’ютерне проектування), яке перетворює специфікації проекту в машинозчитувані інструкції.
Генерація лазерного променя
Серце лазерного різання полягає в генеруванні та точному контролі лазерного променя. Залежно від матеріалів і вимог до застосування можна використовувати різні типи лазерів, наприклад CO2-лазери та волоконні лазери. Наприклад, CO2-лазери добре підходять для різання більш товстих матеріалів, таких як метали, тоді як волоконні лазери чудово підходять для точного різання тонших матеріалів. Ці лазери створюють високосфокусований промінь через стимульоване випромінювання, яке здатне плавити або випаровувати матеріали з мінімальними зонами теплового впливу.
Посилення лазерного променя
Лазерний промінь, який використовується в процесі різання, спочатку посилює світло за допомогою стимульованого випромінювання. Це посилення відбувається в лазерному резонаторі, де лазерний матеріал (зазвичай газова суміш, така як CO2) збуджується електричним розрядом або іншим способом. Процес створює сфокусований, когерентний промінь світла з певною довжиною хвилі.
Направлення лазерного променя
Після того як лазерний промінь посилюється, він направляється на заготовку через низку дзеркал і лінз у лазерній ріжучій головці. Ці оптичні компоненти точно фокусують промінь на поверхні матеріалу, досягаючи високої щільності енергії в точці контакту. Точність фокусування і потужність променя визначають якість і ефективність різу.
Лазерне фокусування
Процес лазерного фокусування є критичним у технології лазерного різання. Він передбачає налаштування оптичних компонентів для фокусування лазерного променя в невеликій сфокусованій точці. Цей сфокусований промінь забезпечує достатню концентрацію лазерної енергії для чистого й точного різання незалежно від товщини матеріалу. Різні типи лазерів, наприклад CO2-лазери та волоконні лазери, використовують різні методи досягнення оптимального фокусування залежно від матеріалу, який ріжеться.
Розкрійні матеріали
Після того, як лазерний промінь сфокусований, він направляється на поверхню матеріалу. Лазер рухається по запрограмованій траєкторії, керуючись системою комп’ютерного числового керування (ЧПК), яка виконує вказівки програмного забезпечення для проектування. Коли лазерний промінь взаємодіє з матеріалом, він нагріває матеріал до точки плавлення або випаровування на шляху різання, створюючи бажану форму або малюнок.
Рух ріжучої головки
В основі лазерного різання лежить точний рух ріжучої головки. Цей рух керується системою керування рухом, яка спрямовує лазерний промінь по поверхні матеріалу відповідно до запрограмованих інструкцій. Від точності цього руху залежить якість і точність різу.