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光纖激光切割機(jī)技術(shù)方案(編輯修改稿)

2026-07-03 02:20 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】展成為高精度激光加工、激光雷達(dá)系統(tǒng)、空間技術(shù)、激光醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的重要候選者。600W工業(yè)級光纖激光器1000W工業(yè)級光纖激光器1000W工業(yè)級光纖激光器實際運用光纖激光器的主要特點：(1) 光纖激光器電－光轉(zhuǎn)化效率高，所配冷水機(jī)的冷卻功率低，可大幅度節(jié)約工作時的耗電，節(jié)省運行成本，達(dá)到最高的生產(chǎn)效率；(2) 激光器運行時僅僅需要電能，不需要產(chǎn)生激光的額外氣體，具有最低的運行和維護(hù)費用；(3) 光纖激光器采用半導(dǎo)體模塊化和冗余設(shè)計，諧振腔內(nèi)無光學(xué)鏡片，不需要啟動時間，具有免調(diào)節(jié)、免維護(hù)、高穩(wěn)定性的優(yōu)點，降低了配件成本和維護(hù)的時間，這是傳統(tǒng)激光器無法比擬的；(4) ，是CO2波長的1/10，輸出的光束質(zhì)量好，功率密度高，非常有利于金屬材料的吸收，具有卓越的切割、焊接能力，從而使加工的費用最低。 (5) 整機(jī)光路由光纖傳輸，不需要復(fù)雜的反射鏡等導(dǎo)光系統(tǒng)，光路簡單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，外光路免維護(hù)；(6) 切割頭中含有保護(hù)鏡片，使反射鏡、聚焦鏡等貴重的易耗品消耗量極少；(7) 光通過光纖導(dǎo)出，使機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計變得非常簡單，非常容易與機(jī)器人或多維工作臺集成；(8) 激光器加上光閘后可以一器多機(jī)，通過光纖分光，分成多路多臺同時工作，易于擴(kuò)展功能，升級方便、簡單； (9) 光纖激光器體積小，重量輕，工作位置可移動，占地面積小；光纖激光器與不同激光器的比較光纖激光器Nd: YAG固體激光器CO2激光器Disc激光器電光轉(zhuǎn)換效率30%3%10%15%最大輸出功率50kW6kW20kW8kWBPP（4/5Kw）＜2568半導(dǎo)體泵浦壽命＞100,0001,000NA.10,000占地面積（4/5Kw）＜1平方米6平方米3平方米＞4平方米維護(hù)和操作費用/小時（4/5Kw）$2$35$20$8維護(hù)不需要經(jīng)常需要經(jīng)常柔性加工非常適宜適宜不適宜適宜穩(wěn)定性最佳差好好吸收率%鋼35351235吸收率%鋁7727需更換的部件高亮度寬帶單芯結(jié)半導(dǎo)體激光器，超過20萬小時的泵浦時間。其中一個半導(dǎo)體損壞后，更換僅須300500美元，因為每個半導(dǎo)體泵浦源彼此獨立。燈能夠連續(xù)工作的時間不到一千小時工作氣體的補充半導(dǎo)體Bar條（陣列）最大5000小時脈沖模式或10000小時連續(xù)模式。激光器使用過程中整個泵浦源需要經(jīng)常更換，每次更換需要20萬23萬美圓之間。我公司光纖激光器，具有下列特點： 1. 輸出功率200W—1000W連續(xù)可調(diào) 2. 連續(xù)和調(diào)制脈沖兩種輸出方式 3. 電、光、控制高度集成，插電出光 4. 高穩(wěn)定性，滿負(fù)荷時輸出功率波動1% 5. 具備紅光導(dǎo)引功能6. 激光數(shù)控輸出，便于機(jī)床使用 7. 易操作、免維護(hù) 概括光纖激光器的突出綜合優(yōu)勢就是高功率下的極好光束質(zhì)量，高光束質(zhì)量下的極好電光轉(zhuǎn)換效率，高功率高光束質(zhì)量下的極小體積，可移動性和柔性技術(shù)參數(shù)型號SMHPFLX00單位中心波長1080nm譜線寬度2nm輸出功率200—1000W工作模式CW/QCW調(diào)制頻率100—5000Hz占空比5—100%光束質(zhì)量M2光束直徑5mm工作電壓220VAC總功耗800—4000W冷卻方式水冷功率穩(wěn)定性2%輸出光纖長度5—20m尺寸610532360mm3重量65—70kg穩(wěn)定的Z軸自動跟蹤系統(tǒng)：Z軸上下裝置就是實現(xiàn)切割頭的上下運動。切割頭的上下運動是由數(shù)控系統(tǒng)控制伺服電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠，帶動Z軸滑板上下往復(fù)運動來完成的,Z軸行程為120mm；上下兩端均采用接近開關(guān)控制行程，同時在滾珠絲杠兩端有彈性緩沖墊，保證了運動的安全性。Z軸既可以作為一個數(shù)控軸進(jìn)行其單獨的插補運動，同時能和X、Y軸聯(lián)動，又可以切換成隨動控制，以滿足不同情況的需要。由于Z軸隨動也是由數(shù)控系統(tǒng)控制的，因此隨動的精度高，穩(wěn)定性好，從而保證了切割的質(zhì)量。Z軸裝置中的電容傳感器檢測出切割嘴到板材表面的距離后，將信號反饋到控制系統(tǒng)，然后由控制系統(tǒng)控制Z軸電機(jī)驅(qū)動切割頭上下運動，從而控制了切割嘴與板材的距離不變，有效地保證切割質(zhì)量。切割頭有調(diào)節(jié)焦點的螺母，可根據(jù)切割材料的材質(zhì)和厚度來調(diào)整焦點的位置，由此獲得良好的切割斷面機(jī)床系統(tǒng)：機(jī)床主機(jī)部分是整個光纖激光切割機(jī)的最主要的組成部分，光纖激光切割機(jī)的切割功能和切割精度都是由主機(jī)部分來實現(xiàn)的。主機(jī)部分由床身、橫梁、交換工作臺、Z軸升降裝置。通過PA8000數(shù)控系統(tǒng)控制X、Y、Z軸交流伺服電機(jī)，從而帶動切割頭實現(xiàn)穩(wěn)定，可靠，高速往復(fù)運動，X方向的運動行程為3050mm；Y方向的運動行程為15300mm；采用全封閉式防塵裝置，其中防塵罩重量輕，運行可靠；X、Y軸直線導(dǎo)軌均采用原裝進(jìn)口的精密產(chǎn)品，采用光電傳感器等精密定位部件，有效地保證了傳動的精度；Z軸采用伺服電機(jī)帶動絲杠傳動；行程兩端有限位開關(guān)控制行程，同時輔以兩側(cè)的彈性緩沖墊，有效地保證了機(jī)床運動的安全性；機(jī)床配有潤滑裝置，定期向床身，橫梁，各個軸部分的運動部件添加潤滑油，保證運動部件在良好的狀況下運行，提高其使用壽命.機(jī)床床身：床身采用整體結(jié)構(gòu)鋼焊接的方式，退火消除內(nèi)應(yīng)力后進(jìn)行加工，其流程為焊接→退火去應(yīng)力→粗加工→振動時效→半精加工→振動時效→精加工，較好地解決了因焊接及加工而產(chǎn)生的應(yīng)力，從而大大地提高了機(jī)床的穩(wěn)定性，能長時間保持機(jī)床的精度。通過數(shù)控系統(tǒng)控制其交流伺服電機(jī)驅(qū)動，雙邊驅(qū)動橫梁實現(xiàn)X方向的往復(fù)運動，實現(xiàn)快速移動和進(jìn)給運動，齒輪齒條和直線導(dǎo)軌采用封閉的防塵裝置，其中防塵罩重量輕，運行平穩(wěn)可靠，噪聲低；齒輪齒條和直線導(dǎo)軌均采用原裝進(jìn)口的精密產(chǎn)品，有效地保證了傳動的精度；行程兩端有限位開關(guān)控制，同時輔以兩側(cè)的彈性緩沖墊，有效地保證了機(jī)床運動的安全性；機(jī)床配有自動潤滑裝置，定期向床身、橫梁的齒輪齒條添加潤滑油，保證齒輪齒條在良好的潤滑狀況下運行，提高了齒輪、齒條的使用壽命；X軸、Y軸

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