定义
数控激光机是一种采用FIBER/CO2/UV激光束标记、蚀刻、雕刻、切割金属和非金属材料,并通过熔化和熔合将金属件焊接在一起,以及清洁污染层、去除铁锈、剥离油漆和涂层。它由床架、控制器、电源、发电机、管、头、镜子、镜头、冷水机、步进电机或伺服电机、空压机、气瓶、储气罐、除尘器、空气冷却器、干燥机、软件和系统组成。它主要用于工业制造应用、学校教育、小型企业、家庭企业、小商店、家庭商店、广告、艺术、工艺品、礼品、玩具、包装行业、印刷行业、皮革加工业、服装行业、汽车行业、乐器、建筑、标签制作、医疗行业等。
应用
数控激光机用于标记、蚀刻、点画、雕刻和切割各种金属和非金属材料:
金属材料:碳钢、不锈钢、工具钢、弹簧钢、镀锌钢、铝、铜、金、银、合金、钛、铁、黄铜、锰、铬、镍、钴、铅。
非金属材料:木材、中密度纤维板、胶合板、刨花板、丙烯酸、塑料、PMMA、皮革、织物、纸板、纸、橡胶、depron泡沫、EPM、鳄鱼泡沫、聚酯(PES)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PUR)、氯丁橡胶、纺织品、竹子、象牙、碳纤维、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚四氟乙烯(PTFE / Teflon)、氧化铍以及任何含有卤素(氯、氟、碘、砹和溴)、酚醛或环氧树脂的材料。
类型
数控激光机分为切割机、雕刻机、打标机、清洗机、焊接机、
刀具分为纤维、 CO2 和混合激光切割机,
雕刻机分为纤维雕刻机、UV雕刻机和 CO2 激光雕刻机。
标记分为纤维、 CO2 和紫外激光打标机。
焊接机分为手持式和全自动激光焊接机。
技术参数-规格
品牌 | STYLECNC |
激光功率 | 20W - 60000W |
激光波长 | 10.6μm,1064纳米,355纳米 |
激光类型 | 纤维, CO2 和紫外激光 |
能力 | 切割、雕刻、蚀刻、打标、清洁、焊接 |
价格范围 | 2,400 - 260,000 美元 |
成本与定价
数控激光机的成本由备件(数字控制器、电源、发电机、头部、激光管、镜头、镜子、床架、冷水机、步进电机或伺服电机、除尘器、空压机、气瓶、储气罐、空气冷却器、干燥机)、软件和控制系统、运费、税率、清关、服务和技术支持组成。
数控激光切割机的价格从 2,600 美元到 300,000 美元不等。数控激光雕刻机的价格从 2,400 美元起,最高可达 70,000 美元。数控激光打标机的价格从 3,000 美元到 70,000 美元不等。数控激光焊接机的价格从 16,800 美元到 28,000 美元不等。总而言之,6,000 年您平均需要花费约 2025美元购买数控激光机。
好处和优势
数控激光机作为近年来出现的一种新的工艺方法,它可以将高能量密度的光束照射到被加工的工件上,使其局部加热熔化,再利用高压气体吹掉熔渣,达到切割形状轮廓或雕刻文字图案的目的。
• 切缝窄、精度高、切口粗糙度好,切割后无需进一步加工。
• 其自动化程度高,可全封闭加工,无污染,噪音小,大大改善了操作人员的工作环境。
• 加工成本低。设备一次性投资较贵,但连续化、规模化加工最终会降低每个零件的加工成本。
• 属非接触加工,惯性小,加工速度快,配合数控系统CAD/CAM软件编程,省时便捷,综合效率高。
• 其高能量密度足以熔化任何金属,特别适合加工一些硬度高、脆性大、熔点高的难加工材料。
• 作用时间短,热影响区小,热变形小,热应力小,加之属于非机械接触加工,对工件不产生机械应力,适合精密加工。
•数控激光系统本身是一套计算机系统,可以方便地布置和修改,适合个性化加工,特别是一些轮廓和形状复杂的钣金件。批量大,批量不大,产品生命周期不长。从技术、经济成本和时间角度来看,制造模具并不划算,雕刻切割特别有优势。
数控激光机不是消费品,是帮你赚钱的利器,购买它的目的是为了增加产能,提高生产效率,降低生产成本,提高工艺水平,所以选择合适的机器非常重要。
如何使用?
步骤1、根据安排确定生产计划,将加工图纸分发到整个设备操作组。
第2步、绘图人员根据方案,对图纸进行分析,并按照图纸的要求用CAD进行绘制。
步骤3、质检员确认绘图员所绘制图纸的正确性。
步骤4、生产主管根据绘制的电子文件图纸,计算加工完成时间,并准备好加工所需的材料和使用的切割辅助气体。
步骤5.程序员使用编程软件来准备NC操作格式的文件。
步骤6、主管向设备操作员发出任务单(任务单包含以下内容:工件的程序名称、材料种类、材料厚度、需加工工件的最大长度和宽度、所需工件数量。)
第七步、试裁首件,送质检员检验,确认尺寸合格后,首件存档。
步骤8.开始批处理
步骤8.对加工后的工件进行编号。
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启动注意事项
• 检查机台上是否有影响机床X、Y、Z轴回零的障碍物,必要时应清除。
• 配制切割所需的各种气体,并根据需要将压力调节到适当值;例如切割所用氧气压力调节为0.4-0.5MP,氮气压力调节为1.8-2.2MP(注意:根据切割板材的厚度改变压力,薄板用小气压,厚板用高气压)。
• 打开空压机储气罐排水阀,将储气罐内的污水排净,然后关闭排水阀,启动空压机(空压机的加、卸载压力应分别设定为0.8MP、1MP)。
• 启动调压器(调压值设定为380~400V)。
• 启动冷凝器(作用:将空压机产生的气体冷却、干燥并送至各个反射器)。
• 启动冷水机,检查水位、水压是否正常,接通冷却水和常温水,冷却水压力设定为0.5MP左右,上限温度设定为20度,常温水压设定为0.3MP左右,夏季上限温度设定为30度,其他季节上限温度设定为25度。
• 开启高纯氮气(纯度≥99.999℅)压力大于0.4MP,高纯二氧化碳(纯度≥99.999℅)压力大于0.4MP,高纯氦气(纯度≥99.999℅)压力大于0.4MP。
• 打开激光发生器。
• 开机,进入OPERATOR系统(密码:user),松开急停按钮并复位报警,返回参考点(SET ZERO),点亮CLC按钮,点亮启动按钮(LASER ON),观察激光等电柜面板上出现(HV READY)字样后,数控面板上的高压开启按钮(HV ON)即可亮。
• 根据任务计划,将需要加工的程序输入CNC进行加工生产。
关机注意事项
• 将 X、Y、Z 轴返回到参考点。
• 关闭高压按钮(HV ON)。
• 关闭电源(LASER OFF)。
• 按急停按钮,关闭数控面板。(数控面板电源不可强行关闭,强行关机易造成系统数据丢失)
• 切断机器电控柜的电源。
• 停止冷却器并断开其电源。
• 切断电控柜电源。
• 停止空气压缩机并切断电源。
• 停止冷凝器并断开电源。
• 关闭各辅助气阀。
• 清洁数控激光机。
操作时的注意事项
• 防钻孔渣保护(保护镜片)。
• 在切割不锈钢、镀锌板、铝板等材料时,容易产生挂渣、污染聚焦镜,为了避免因参数设置不当而造成此类后果,请客户注意以下事项。
• 冲孔h8设为2~5mm,随着材料厚度的增加,h8增大。
• 对于厚度大于等于2.5mm的材料,需要开启“穿孔后切小孔”选项,并将小孔半径设置为0.5-1mm。
• 对于厚度为3毫米或以下的不锈钢,必须采用氮气钻孔。
• 厚度超过3毫米的不锈钢可用氮气或氧气进行穿孔。
• 对于铝板或镀锌板,必须使用氧气穿孔。
• 使用氧气钻孔时,需打开“等待氧气和氮气转换”选项,并将时间设置为1至3秒。
• 切割过程中,客户需注意板材的变形情况,若出现跳动情况,需客户先压紧板材再进行切割,避免板材跳动造成切割不透、掉渣等情况发生。
个人安全提示
• 检查被切割材料的性质,了解切割时是否会产生有毒气体,确保有适当的吸烟系统。(注意:操作人员必须佩戴防护设备)
• 重点关注设备操作手册中的说明。
机床安全提示
• 开始切割工作时,请注意以下事项:检查要切割的材料的属性,了解其对光束的反射,并确保其对光的吸收,以防止反射后损坏激光器。
• 使用过程中请注意电气和激光损坏。
用电安全
该机采用390~400V交流电供电,再经过高压变压器转换为10kV以上的高压,提供励磁能量。
• 通电状态下,请勿打开电气柜及激光头保护门,以免触电。
• 断电后,请勿打开电柜及激光头防护门,特别是电柜后门,
• 因为激光器内部的电可能没有泄放干净,很容易对人造成伤害。
激光安全
激光是不可见光,功率密度高,对人体易造成灼伤和辐射,使用时请勿站在光路中,以免被灼伤。请勿直视激光,以免被灼伤。工作时最好佩戴防护眼镜。
聚焦镜头注意事项
注意聚焦镜的清洁,经常清洗,发现光路偏离需每月调整一次,并根据使用说明书中的维护要求定期对设备进行保养,使设备始终处于最佳状态。
冷干机注意事项
• 室内温度不能超过35度。
• 每天排放污水。
• 每周清洁通风口一次(用气枪吹一下即可)。
• 每月清洁过滤器(软刷肥皂水)。
维护和排障
机床日常维护
• 每1-2个月检查一次外光路,如发现铜镜有污染,需及时清洗(按要求清洗),清洗后需重新调整外光路,调整后请勿轻易移动。
• 丝杆、直线导轨每半个月到一个月需要进行一次润滑保养。
• 整个机台表面需每周清洁一次。
• 每周清理一次冷水机组散热器上的灰尘(用空气将散热器上下吹)。 5、每月检查一次水交换器内的水位,并及时补充水(注意里面的水尽量保持干净)。
• 每2-3个月检查一次冷干机的过滤器,清洗一次滤芯(酒精),不要太用力清洗,如有油污可用汽油清洗,如有损坏需更换。
• 工作台、升降台的导轨每月清洁一次。
• 冷水机每月应检查一次,水位不足应补充水,纯净水每2个月更换一次,蒸馏水每6个月更换一次,检查时如发现水质不良应立即更换。
对于9以上的碳钢建议用长焦镜头切割。6mm 以及不锈钢 5mm,便于保护镜头。
• 切割不锈钢、木材、橡胶、有机玻璃和石英后,请记得清洁镜片。
• 由于夏季气温较高,如果数控激光机长时间工作,Z轴及Z轴箱可能会有轻微发热,这是正常现象。但如果温度较高甚至发烫,则不正常。建议从以下几个方面入手检查:
—检查冷水机上的控制外部光路开关是否打开。
- Z轴光路是否为正。
- 聚焦镜表面是否损坏严重(表面有很多斑点)。
- Z轴是否垂直。
- Y轴近端的2块铜镜是否干净。以上任何一种情况都会导致Z轴及Z轴箱发热,以后要多加注意。
- 更换混合气后,请将混合气阀门拧紧,然后轻轻盖上盖子。
• 注意操作规范,在抬头(RETRACT)执行循环切削(CYCLE START)及放下头(SET TO CUT)执行循环切削(CYCLE START)时,一定要注意程序中的显示,且在放下切削头时,不要快速移动。(这样容易撞坏切削头)。
• 下列情况会出现频繁喷砂的情况(频繁喷砂会损坏镜片)。
-由于工作电压不稳定或者其他原因,激光器发出的脉冲有时不稳定。
- 光线有偏差。
- 穿孔参数不合理。
• 每隔一段时间,就用棉签或脱脂棉沾一些丙酮来清洁 Z 轴内部。
数控激光机的日常维护
为了使数控激光机具有和保持良好的工作性能,必须给它提供良好的工作条件,即主要在水、气、电等方面满足它的要求。
冷却水的主要作用是带走工作时产生的热量,防止其在高温下工作。冷水机采用蒸馏水通过冷却和水循环带走电气柜和谐振腔内的热量,使机器正常工作。冷却水的水温应保持在20度左右。由于水要经过冷水机的管道和谐振腔内的铜板,所以要求水的pH值和电导率符合要求,否则长时间使用会损坏激光器。为了避免这种情况,需要在水中添加防腐抑制剂,并定期测量水的电导率,确保水质符合要求。射频发生器采用去离子水冷却,也需要加入去离子剂,以保证电导率符合要求。
工作气体分为2种,一种是给谐振腔提供介质的混合气体,一种是高纯氮气。高纯氮气的纯度必须达到99.99%以上,否则会对内光路中的镜片造成污染和损坏。注意气体的质量,否则激光器容易损坏。
空气压缩机维护
• 每天开机前检查油位(在3/4位置),停机后放掉废水。
• 每周清洁两侧的冷却网(用气枪吹一下即可)和空气过滤器。
• 每1000小时清洁一次油冷却器空气冷却器。
• 每1000小时检查一次皮带张力并进行调整。
• 每4000小时更换一次空气滤清器油过滤器压缩机油。
• 机器运转时请勿超过110度(工作时80~90度)。
• 每小时电动机启动次数不得超过20次。
• 非紧急情况下请勿使用紧急停止按钮。
• 风扇叶片逆时针转动,说明电线没有接反。
安全和安保
消防
数控激光机的运行需要氧气,因此机器周围,特别是氧气瓶附近应严禁吸烟,防止出现隐患和不必要的损坏。(有条件的可在设备旁配备灭火器)
激光保护
打中心时一定要注意先保证人手远离,关掉h8控制(关掉CLC)再点灯。调节外光路时一定要保证光路范围内没有人站着,操作人员还要注意保证在点灯前灯光不会打到人。点灯功率和时间要控制在合理的范围内(中心功率一般为200在0.01~0.02S之间)。调节外光路时,一般控制光输出功率在XNUMX~XNUMXS左右。 300W,出光时间控制在0.2~0.5S之间)。外部光路调整好后,必须安装好所有防护罩后才能进行切割。换气时,先去高压,换气后立即关门。不要随便打开电气柜门,不要触摸里面的电路和电子元件。
趋势
智能化时代将全面到来,无论是德国的工业4.0,还是中国的智能制造,工业领域的第四次工业革命正在悄然来临,激光数控切割机或激光数控雕刻机作为高精度的激光数控机床,势必与时俱进,与科技同行,激光数控自动化的发展,大大提高了车间的生产能力和自动化水平。
未来在此基础上,一个激光数控雕刻切割机与智能制造相结合的时代正在网络技术、通讯技术、计算机软件技术等领域深度酝酿。作为智能制造试点示范单位, STYLECNC正依托自身的系统技术集成能力,着眼于未来的发展方向和技术制高点,联合战略合作伙伴,全力打造全智能化的激光数控加工工厂,开创智能化激光数控雕刻机、激光数控切割机的新局面。
要考虑的事情
这只是关于自动数控激光加工的一个小小介绍。但是,通过对这些有用概念的基本了解,您将能够快速地在此基础上进行构建,并增加对数控激光机选择的了解。