Лазерний верстат

Image

Лазерний верстат | Як це зроблено - mkn.in.ua

Лазерні верстати для різання різних матеріалів

Історія виникнення лазера бере свій початок у 1960 році, коли вперше було продемонстровано технологію його застосування за допомогою кристала штучного рубіна. Цей винахід вважається одним з найважливіших у другій половині ХХ століття, яке суттєво вплинуло на технічний прогрес у всьому світі.

Застосування технології лазера

Спочатку вчені не розуміли яким чином на практиці можна застосувати цей пристрій, проте згодом лазер проник у багато сфер діяльності людини і тепер складно уявити як можна обійтися в 21 столітті без такого корисного винаходу. Лазери використовуються в медицині, будівництві, промисловості, в побутових приладах. Напевно легше сказати, де вони не застосовуються, настільки велика область їх застосування. Але ми вам розповімо про промислове застосування лазерів, і про те, як створюються верстати для різання металу та гравіювання.

Види лазерних верстатів

Першими промисловий лазер стали застосовувати суднобудівні верфі, авіаційні заводи та в автомобілебудування для збільшення продуктивності праці. В даний час для лазерного різання металу використовуються декілька видів установок:

  • твердотільні - засновані на кристалічних дорогоцінних каменях або з'єднання рідкісноземельних елементів;
  • газові, де як активатори застосовуються суміші інертних газів;
  • волоконні, де активне середовище та резонатор зроблено повністю з оптичного волокна або скомбіновані з іншими конструктивними елементами.

Функціонал лазерних верстатів

Для того щоб побачити як створюються сучасні лазерні верстати варто відвідати один із заводів, де створюються пристрої для різання металу різної товщини і для гравіювання на металі, дереві та пластику. Можна сказати, що функціонал лазерних верстатів ділиться на чотири основні напрямки:

  • Перший напрямок — це різання оптоволоконними лазерами потужністю від 1 до 15 кіловат листів металу різних видів та товщини (чорна сталь, нержавіюча сталь, алюміній, латунь і мідь).
  • Другий напрямок — це різання круглих та профільних металевих труб.
  • Третій напрямок — це невеликі СО2 лазери потужністю до 150 ват, які використовуються для різання та гравіювання таких матеріалів як акрил, фанера, дерево, шкіра, папір, гума та пластик.
  • Четвертий напрямок - це оптоволоконний лазерні маркірувальники потужністю 20-30 Вт. Вони універсальні та дозволяють маркувати як метал, так і неметали. Як правило, їх використовують для виготовлення різних табличок, шильдиків, а також для маркування невеликих виробів, наприклад підшипників.

Пристрій та принцип роботи верстатів для лазерного різання металу

Створення лазерного верстата починається з виготовлення литої станини із чавуну з додаванням лускатого графіту. Після цього слідує фрезерування станини та встановлення напрямних порталу. Потім під тиском з авіаційного алюмінію відливається портал, який гарантує точність роботи верстата, гасіння вібрацій та відсутність деформації протягом усього терміну служби цього пристрою.

Після встановлення порталу на напрямне верстата слід юстирувати перевіркою, налагодити конструкції для забезпечення точності та надійності роботи верстата. Далі у стерильній кімнаті, куди заборонено доступ стороннім, виготовляється лазерна головка для верстата. Цей процес є засекреченим, щоб конкуренти не могли скопіювати технологію. Тому, на жаль, докладно про це розповісти не вдасться.

На наступному етапі лазерна головка встановлюється на портал, після чого знову слідує контроль якості та точності її роботи. Потім встановлюються серводвигуни, електроніка, електрошафа та оптоволоконне джерело лазерного випромінювання. Коли все готове, до верстата підключається комп'ютер і встановлюється програмне забезпечення. Після цих операцій слід установка захисних кожухів і накладок, підключення водяного чиллера для охолодження лазерної головки при різанні металу та системи витяжної вентиляції для видалення диму.

На останньому етапі складання верстата його тестують на точність і швидкість різання в різних режимах. Після проходження всіх перевірок на якість верстат ретельно пакують і відправляють до свого замовника.