Преимущества использования лазерного станка с двойным излучателем

Технология обработки заготовок лазерным лучом получает всё более широкое распространение. С появлением компактных и недорогих лазерно-гравировальных станков с ЧПУ, бесконтактная обработка лазером стала применяться в тех отраслях, где ранее использовался лишь ручной кропотливый труд.

Основными достоинствами лазерной обработки являются:

• малая удельная стоимость;
• широкий спектр обрабатываемых материалов (включая такую «тонкую материю» как бумага, кожа, полиэтилен, а также упругую резину);
• тонкий шов с аккуратными краями, возможность резать прямые углы (без скругления как при фрезеровании);
• простота управления лазерным станком с ЧПУ, широкие возможности его программирования;
• малая стоимость оборудования, компактные размеры;
• отсутствие стружки и пыли в процессе работы – возможность «офисного» размещения станка (не требуется специальное производственное помещение).

Эти и другие преимущества объясняют популярность лазерного оборудования и его широкое применение в различных сферах производства. Благодаря своим уникальным характеристикам, лазерные станки с ЧПУ всерьёз теснят своих режущих механических «собратьев» (токарное и фрезерное оборудование). В то же время конструкция лазерных машин сравнительно несложная.

Устройства лазерного станка

Основой является монолитный несущий корпус, сваренный из стали. Корпус имеет высокую жёсткость для обеспечения нужной устойчивости и гашения возникающих при работе вибраций. Внутренне пространство корпуса поделено на отсеки. Самый большой из них – рабочая область – предназначен для размещения заготовок. Здесь же установлен ячеистый рабочий стол и инструментальный портал с зеркальными призмами и головкой лазерного излучателя.

С задней стороны станка располагается отсек под лазерную трубку (устанавливаемую горизонтально), закрытый легкосъёмной панелью для замены и обслуживания. А также для вывода трубок системы охлаждения. Питание трубки осуществляется собственным трансформатором, имеющим устройство «розжига» лазера. Трансформатор установлен в одном из боковых отсеков. Другие отделения корпуса станка предназначены для размещения управляющей электроники (включая систему ЧПУ) и остальных вспомогательных систем.

Работа лазерного станка осуществляется следующим образом. При подаче питания на лазерную трубку, её активная среда инициирует лазерное излучение. Поскольку трубка расположена горизонтально, то лазерный луч сразу же «упирается» в боковину корпуса, где специальная призма поворачивает его на 90 град. – в сторону рабочего отсека. После этого лазерный луч попадает на ещё одну призму – подвижную. Её поверхность отклоняет луч в сторону головки излучателя. Косое зеркало головки ещё раз поворачивает лазерный луч – вниз, непосредственно на плоскость рабочего стола (где размещается заготовка). Для получения лазерного «пятна» необходимого размера (порядка десятых долей миллиметра) головка излучателя содержит фокусирующую лизну.

Поскольку и головка излучателя, и «вторая» призма инструментального портала могут совершать движение, лазерный луч получает возможность «идти» по заготовке и реализовывать заданный маршрут обработки. Траектория перемещения головки излучателя задаётся программой, предварительно записанной в память микросистемы ЧПУ. Контроллер ЧПУ считывает коды управляющей программы и формирует импульсы для исполнительных элементов – электродвигателей. Последние приводят в движение инструментальный портал (скользящий на подшипниках) через ременную передачу. Таким образом, согласованная работа оптической и механической систем позволяют вести качественную обработку изделий в строгом соответствии с управляющей программой.

Двойная оптическая система

Попытки повысить производительность и универсальность лазерных станков с ЧПУ привели к созданию оптической системы с двумя лазерными трубками и двумя головками излучателей. Соответственно, все вспомогательные системы также «умножены на два»: станок содержит два пневмокомпрессора (для обдува и охлаждения излучателей), два водяных насоса (для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости независимо сквозь обе лазерные трубки). В качестве опции могут поставляться один или два чиллера – компактных охладителей для воды.

Реализация двойной оптической системы может быть выполнена по двум конструктивным схемам:

• две лазерные трубки одинаковой мощности – синхронная работа двух лазерных излучателей на одинаковых режимах;
• две лазерной трубки разной мощности (меньшая – для гравировки, большая – для резки толстых материалов) – попеременная работа либо одного, либо другого излучателя.

Первая схема, по сути, представляет собой «удвоенный» станок в едином корпусе. Такая конструкция позволяет вдвое увеличить производительность – за счёт синхронной обработки сразу двух заготовок (по одной программе). Однако при этом рабочее поле станка делится надвое – для одновременного размещения двух заготовок на одном столе. Тем не менее, при необходимости обработки заготовок большого размера, один из лазерных излучателей может быть заблокирован. Тогда станок с двойной оптической системой будет действовать как обычная лазерная машина с ЧПУ – по всей площади рабочего стола (за минусом 5 см – толщины «лишнего» отключенного излучателя).

Станок с лазерной системой по схеме №1 выгодно применять для основной работы с заготовками небольших габаритов, но с периодической необходимостью обрабатывать крупноформатные материалы. В этом случае «двойной» лазерный станок с ЧПУ будет демонстрировать повышенную производительность (при тех же габаритах) и иметь нужную степень универсальности.

Вторая схема имеет более сложную конструкцию. Станок оснащается двумя лазерными трубками разной мощности (что накладывает определённые требования на габариты корпуса). Головки излучателей также имеют неодинаковые размеры и разные фокусирующие линзы. По сути, лазерный станок с такой оптической системой заменяет сразу два агрегата – машину для «тонкой» высококачественной гравировки, и станок для резки толстых заготовок.

Соответственно, применение данного станка оправдано в случае приблизительно равных объёмов гравировки и резки. В противном случае, неодинаковый «износ» лазерных трубок сведёт на нет преимущества двойной системы. Ещё одним минусом подобной схемы является невозможность одновременной работы двух излучателей – за один рабочий цикл может осуществляться либо резка, либо гравировка заготовок.

Оцените информацию
Средняя оценка : 5.0
Голосов : 1
5 1

Большой выбор лазерных станков в нашем интернет-магазине

WATTSAN micro 0203
60 000 RUB
WATTSAN 0503
172 000 RUB
WATTSAN 6090 LT
291 000 RUB
RABBIT 6090 SGC
513 000 RUB
RABBIT 1290 SC
404 000 RUB
WATTSAN 1610 ST
424 000 RUB
RABBIT 1690 SG
580 000 RUB
RABBIT FB 1626
1 185 000 RUB
Смотреть все
Яндекс.Метрика