Wie funktioniert die CO2-Laserschneidmaschine?

A CO2-Laserschneiderist eine Laserschneidmaschine, die einen Kohlendioxidlaser zum Schneiden verschiedener Materialien verwendet. Im Folgenden finden Sie einen allgemeinen Überblick über die Funktionsweise:

Lasererzeugung: ACO2-Laserschneider bestehtbesteht aus einem Gasgemisch, das hauptsächlich aus Kohlendioxid, Stickstoff und Helium besteht. Mit elektrischer Energie wird das Gasgemisch angeregt, wodurch die Elektronen in den Gasatomen auf höhere Energieniveaus gelangen.

Laserverstärkung: Die angeregten Gasatome kollidieren mit anderen Gasatomen und übertragen deren überschüssige Energie. Dieser Prozess stimuliert die Emission von Photonen und führt zu einer Umkehrung der Teilchenzahl. Die Photonen bewegen sich im Gasmedium hin und her und einige von ihnen werden beim Durchgang durch den Laserresonator weiter angeregt, was zu einer Verstärkung führt.

Laserstrahlbildung: Der Laserstrahl wird im Resonator geformt, der aus zwei Spiegeln besteht, von denen einer vollständig reflektierend und der andere teilweise reflektierend ist. Photonen prallen zwischen diesen Spiegeln hin und her, und der teilweise reflektierende Spiegel lässt einen Teil der Photonen als kohärenten Laserstrahl durch.

Fokussierung: Der Laserstrahl durchläuft eine Reihe von Spiegeln und Linsen, die ihn auf einen kleinen, intensiven Punkt fokussieren. Der fokussierte Laserstrahl wird auf das zu schneidende Material gerichtet.

Materialinteraktion: Wenn der fokussierte Laserstrahl auf das Material trifft, erhitzt er die Oberfläche, wodurch das Material schmilzt, verdampft oder verbrennt. Die hochenergetischen Photonen des Laserstrahls brechen die molekularen Bindungen im Material auf, was zu einem Schnitt führt.

Hilfsgas: Um den Schneidprozess zu verbessern, wird häufig ein Hilfsgas (normalerweise Sauerstoff, Stickstoff oder eine Mischung) verwendet. Das Hilfsgas wird in den Schneidbereich geleitet, bläst geschmolzenes oder verdampftes Material weg und trägt dazu bei, den Schnitt sauber und präzise zu halten.

CNC-Steuerung:CO2-Laserschneidmaschinenwerden häufig in ein CNC-System (Computer Numerical Control) integriert. Das CNC-System steuert die Bewegung des Laserschneidkopfes, um präzise und komplexe Schnittmuster zu erzielen. Schneidparameter wie Laserleistung, Schnittgeschwindigkeit und Hilfsgasfluss werden über die CNC-Schnittstelle eingestellt und gesteuert.

Durch die präzise Steuerung der Bewegung des Laserstrahls und des Schneidkopfs können CO2-Laserschneider eine Vielzahl von Materialien mit hoher Präzision und Effizienz schneiden, darunter Acryl, Holz, Kunststoff, Stoff, Papier, Gummi und einige Metalle.