1. Kernwerkprincipe
De lasersnijkop gebruikt het interne optische systeem om een laserstraal met hoge-energie op het oppervlak van het materiaal te focusseren, waardoor de plaatselijke temperatuur snel wordt verhoogd tot het smelt- of kookpunt. Tegelijkertijd wordt een hulpgas onder hoge-druk (zoals zuurstof voor verbranding of stikstof om oxidatie te voorkomen) coaxiaal met de straal uitgeworpen om het gesmolten metaal weg te blazen, waardoor een kerf ontstaat. Terwijl de snijkop langs het geprogrammeerde pad beweegt, wordt het materiaal uiteindelijk gesneden.
2. Interne structuur
Van boven naar beneden bestaat een typische lasersnijkop hoofdzakelijk uit de volgende belangrijke componenten:
Vezelconnector en glasvezelkabel:Het kanaal voor lasertransmissie. De binnenkerndiameter is extreem klein (bijvoorbeeld 50 μm, 100 μm), met strenge eisen voor de buigradius.
Collimerende lens:Zet de divergerende bundeluitvoer van de vezel om in parallel licht, waardoor een uniforme energieverdeling wordt gegarandeerd ter voorbereiding op de daaropvolgende scherpstelling.
Beschermende lenzen (boven/onder):Meestal geplaatst voor en na de focusseerlens om rondvliegende slakken en stof tijdens het snijden tegen te houden, waardoor de dure focusseringslens tegen vervuiling wordt beschermd. Dit zijn verbruiksartikelen.
Scherpstellens:Het optische kernelement dat gebruik maakt van een convex lensprincipe om parallel licht te convergeren naar een extreem klein brandpunt, waardoor de energie wordt geconcentreerd om het materiaal onmiddellijk te laten smelten of verdampen.
Keramische ring:Bevat interne metalen draden die het mondstuk met de sensor verbinden om detectiegegevens te verzenden. Het is kwetsbaar en is ontworpen om bij ernstige botsingen als eerste te breken om de snijkop te beschermen.
Mondstuk:Het bevindt zich helemaal onderaan en dient als gemeenschappelijk kanaal voor zowel de laserstraal als het hulpgas. Verschillende vormen (parallel, convergent, taps toelopend) en afmetingen hebben een directe invloed op de snijkwaliteit en -snelheid.
Sensor- en volgsysteem:Meestal wordt gebruik gemaakt van capacitieve (-contactloze) of inductieve (contact)sensoren om de afstand tussen de snijkop en het werkstuk in realtime- te detecteren, zodat het focuspunt in de optimale snijpositie blijft.
Slimme monitoringmodule:De hoogwaardige- intelligente snijkoppen zijn ook uitgerust met LED-verlichting, temperatuurbewaking en doorsteekdetectie om realtime- feedback te geven over de werkstatus.
3. Belangrijkste parameters en classificatie
Diameter brandpuntsvlek:Bepaalt direct de energiedichtheid. Een kleinere plek levert een hogere energiedichtheid op, geschikt voor het fijn snijden van dunne platen; een grotere plek is beter voor het snijden van dikke platen.
Brandpuntsafstand:Lenzen met een korte brandpuntsafstand zijn geschikt voor dunne platen, maar vereisen een hoge stabiliteit van het volgsysteem. Lenzen met een gemiddelde- tot- brandpuntsafstand zijn ideaal voor dikke platen vanwege hun grote scherptediepte en hogere operationele tolerantie.
Classificatie op lasertype:
Fiberlasersnijkoppen:Compatibel met een golflengte van 1064 nm, met een compacte structuur die veel wordt gebruikt voor het snijden van metalen zoals koolstofstaal, roestvrij staal en aluminiumlegeringen.
CO2-lasersnijkoppen:Compatibel met een golflengte van 10,6 μm, voornamelijk gebruikt voor niet-metalen materialen zoals hout en acryl, maar ook voor enkele dunne metalen. Voor de lenzen zijn materialen nodig die infrarood- doorlaten.
UV-lasersnijkoppen:Beschikt over een extreem klein brandpunt en een kleine hitte-zone, die voornamelijk wordt gebruikt voor uiterst-precies micro-snijden van printplaten en dunne films.
4. Grote industriële merken
Internationale merken:Zoals Precitec en LT Ultra uit Duitsland, bekend om hoge precisie, hoge stabiliteit en slimme sensortechnologie. Laser Mechanisms uit de VS blinkt bovendien uit in compatibiliteit en stabiliteit.
Binnenlandse merken (China):Zoals Raycus (Jiaqiang) en BCUT (BLT-serie). Binnenlandse merken hebben zich snel ontwikkeld in de sector van de intelligente snijkoppen en hebben producten op de markt gebracht met slimme functies zoals auto-focussering, detectie van smeltbaden en technologieën tegen-botsingen/anti-explosies, die in gesegmenteerde gebieden marktleider zijn op het gebied van marktaandeel.
5. Ontwikkelingstrends in de sector
Hoog vermogen en hoge precisie:Om te voldoen aan de eisen van hoogwaardige- sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart en de scheepsbouw, evolueren snijkoppen naar hogere vermogens (bijvoorbeeld 30 kW en hoger), hogere snijsnelheden en grotere precisie.
Intelligentie & Automatisering:Het integreren van AI en detectietechnologieën om gesloten-loop-focuscontrole, automatische-centrering, slimme doorboring en realtime--monitoring van de lenstemperatuur en bundeldivergentie te bereiken, waardoor de adaptieve mogelijkheden van het bewerkingsproces worden verbeterd.
Milieubescherming en energiebesparing:Het optimaliseren van koelsystemen en gascontrole om de hitte-getroffen zone en het energieverbruik tijdens het snijden te verminderen, waardoor groene productie wordt bevorderd.
