Yra dviejų tipų lazerinio pjovimo technologija: pirmoji yra impulsinis lazeris metalo medžiagoms, o antrasis - nepertraukiamas lazeris nemetalinėms medžiagoms. Pastarasis yra svarbi lazerinio pjovimo technologijos taikymo sritis.
Keletas pagrindinių lazerinio pjovimo staklių technologijų yra integruota šviesos, mašinos ir elektros technologija. Lazerinio pjovimo staklėse lazerio spindulio parametrai, mašinos ir skaitmeninio valdymo sistemos veikimas ir tikslumas tiesiogiai veikia lazerinio pjovimo efektyvumą ir kokybę. Ypač didelio pjovimo tikslumo arba didelio storio dalims turi būti įvaldytos ir išspręstos šios pagrindinės technologijos:
Fokusavimo padėties valdymo technologija
Vienas iš lazerinio pjovimo privalumų yra didelis spindulių energijos tankis, paprastai 10W/cm2. Kadangi energijos tankis yra atvirkščiai proporcingas plotui, židinio taško skersmuo yra kuo mažesnis, kad būtų galima pagaminti siaurą plyšį; tuo pačiu metu židinio taško skersmuo taip pat yra proporcingas sklaidytuvo židinio gyliui. Kuo mažesnis fokusavimo lęšio židinio gylis, tuo mažesnis židinio vietos skersmuo. Tačiau pjovimo purslai, o objektyvas yra per arti ruošinio, kad sugadintų objektyvą. Todėl židinio nuotolis 5 "~ 7.5" (127 ~ 190mm) yra plačiai naudojamas apskritai didelės galios CO2 lazerinio pjovimo staklės pramoninių programų. Tikrasis židinio taško skersmuo yra tarp 0.1 ~ 0.4mm. Aukštos kokybės pjovimui veiksmingas židinio gylis taip pat yra susijęs su objektyvo skersmeniu ir pjaustyta medžiaga. Pavyzdžiui, pjaustant anglinį plieną su 5" objektyvu, židinio gylis yra per +2% židinio nuotolio, kuris yra apie 5mm. Todėl labai svarbu kontroliuoti židinio padėtį pjaustymos medžiagos paviršiaus atžvilgiu. Atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip pjovimo kokybė ir pjovimo greitis, principas yra viršutinė 6 mm metalinė medžiaga, dėmesys skiriamas paviršiui; 6 mm anglinis plienas, fokusavimas yra virš paviršiaus; 6mm nerūdijančio plieno, dėmesys yra žemiau paviršiaus. Konkretūs matmenys nustatomi eksperimentais.
Yra trys paprasti būdai, kaip nustatyti židinio padėtį pramoninėje gamyboje:
(1) Spausdinimo būdas: Pjovimo galvutė perkeliama iš viršaus į apačią, o lazerio spindulys spausdinamas ant plastikinės plokštės, o dėmesio centre yra mažiausio spausdinimo skersmens vieta.
(2) Pasvirusios plokštės metodas: Naudokite plastikinę plokštelę, įstrižai padėtą kampu į vertikalią ašį, kad ją ištrauktumėte horizontaliai, kad būtų galima rasti mažiausią lazerio spindulio tašką kaip fokusavimą.
(3) Mėlynas kibirkšties metodas: nuimkite antgalį, pūskite orą, paspauskite impulsinį lazerį ant nerūdijančio plieno plokštės, padarykite pjovimo galvutę judėti iš viršaus į apačią, kol didžiausias mėlynas kibirkštis yra fokusavimas.
Skraidančio šviesos kelio pjovimo staklės dėl spindulių skirtumo kampo optinio kelio ilgis netoli galo ir tolimajame pjovimo gale skiriasi, o spindulio dydis prieš fokusavimo yra skirtingas. Kuo didesnis incidento spindulio skersmuo, tuo mažesnis židinio skersmuo. Siekiant sumažinti židinio vietos dydžio pokytį, kurį sukelia spindulių dydžio pasikeitimas prieš sutelkiant dėmesį, lazerinių pjovimo sistemų gamintojai namuose ir užsienyje suteikia vartotojams keletą specialių prietaisų pasirinkti:
(1) Lygiagretus šviesos vamzdis. Tai dažniausiai naudojamas metodas, t. y. pridėti kolimatorių prie CO2 lazerio išėjimo galo spindulių plėtimuisi. Po to, kai spindulys plečiasi, spindulio skersmuo tampa didesnis, o skirtumo kampas tampa mažesnis, todėl proksimaliniai ir distaliniai pjovimo darbo diapazono galai Spindulio dydis prieš fokusavimo yra beveik toks pat.
(2) Prie pjovimo galvutės įpilkite nepriklausomą apatinę judančio sklaidytuvo ašį, kuri yra dvi nepriklausomos Z ašies dalys, kontroliuojančios atstumą tarp antgalio ir medžiagos paviršiaus (atsistokite). Kai staklių lentelė juda arba optinė ašis juda, spindulys tuo pačiu metu pereina nuo proksimalinio galo prie distalinės F ašies, kad spindulio dėmės skersmuo išliktų toks pat visoje apdorojimo srityje po to, kai spindulys yra sutelktas. Kaip parodyta 2 paveiksle.
(3) Kontroliuokite fokusavimo lęšio (paprastai metalinės atspindinčios fokusavimo sistemos) vandens slėgį. Jei spindulio dydis prieš fokusavimą tampa mažesnis, o židinio vietos skersmuo tampa didesnis, vandens slėgis automatiškai kontroliuojamas, kad būtų pakeistas fokusavimo kreivumas, kad židinio vietos skersmuo būtų mažesnis.
(4) Pridėti x ir y krypties kompensavimo optinio kelio sistemą ant skraidančio optinio kelio pjovimo staklės. Tai yra, kai optinis kelias ties distaliniu pjovimo galu padidėja, kompensavimo optinis kelias sutrumpėja; priešingai, kai optinis kelias proksimalinėje pjovimo dalyje sumažėja, kompensuojamasis optinis kelias padidinamas, kad optinio kelio ilgis būtų nuoseklus.
