კომპონენტები და მუშაობის პრინციპილაზერული ჭრის მანქანა

ლაზერული ჭრის დანადგარი შედგება ლაზერული გადამცემისგან, ჭრის თავისგან, სხივის გადაცემის კომპონენტისგან, ჩარხების სამუშაო მაგიდისგან, CNC სისტემისგან, კომპიუტერისგან (აპარატურა, პროგრამული უზრუნველყოფა), გამაგრილებლისგან, დამცავი გაზის ცილინდრისგან, მტვრის შემგროვებლისგან, ჰაერის საშრობისგან და სხვა კომპონენტებისგან.

1. ლაზერული გენერატორი - მოწყობილობა, რომელიც წარმოქმნის ლაზერული სინათლის წყაროს. ლაზერული ჭრისთვის, გარდა რამდენიმე შემთხვევისა, როდესაც გამოიყენება YAG მყარი ლაზერები, მათი უმეტესობა იყენებს CO2 აირის ლაზერებს მაღალი ელექტროოპტიკური გარდაქმნის ეფექტურობით და მაღალი გამომავალი სიმძლავრით. რადგან ლაზერულ ჭრას სხივის ხარისხის მიმართ ძალიან მაღალი მოთხოვნები აქვს, ყველა ლაზერის გამოყენება ჭრისთვის არ არის შესაძლებელი.

2. საჭრელი თავი ძირითადად შედგება ისეთი ნაწილებისგან, როგორიცაა საქშენი, ფოკუსირების ლინზა და ფოკუსირების თვალთვალის სისტემა. საჭრელი თავის მამოძრავებელი მოწყობილობა გამოიყენება საჭრელი თავის Z ღერძის გასწვრივ პროგრამის შესაბამისად გადასაადგილებლად. იგი შედგება სერვოძრავისა და ტრანსმისიის ნაწილებისგან, როგორიცაა ხრახნიანი ღეროები ან მექანიზმები.

(1) საქშენი: არსებობს საქშენების სამი ძირითადი ტიპი: პარალელური, კონვერგენტული და კონუსური.

(2) ფოკუსირების ლინზა: ლაზერული სხივის ენერგიის ჭრისთვის გამოსაყენებლად, ლაზერის მიერ გამოსხივებული საწყისი სხივი უნდა იყოს ფოკუსირებული ლინზის მიერ მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ლაქის შესაქმნელად. საშუალო და გრძელი ფოკუსირების ლინზები შესაფერისია სქელი ფირფიტის ჭრისთვის და მათ დაბალი მოთხოვნები აქვთ თვალთვალის სისტემის დაშორების სტაბილურობის მიმართ. მოკლე ფოკუსირების ლინზები შესაფერისია მხოლოდ D3-ზე ნაკლები თხელი ფირფიტის ჭრისთვის. მოკლე ფოკუსირების ლინზებს მკაცრი მოთხოვნები აქვთ თვალთვალის სისტემის დაშორების სტაბილურობაზე, მაგრამ მას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს ლაზერის გამომავალი სიმძლავრის მოთხოვნები.

(3) თვალთვალის სისტემა: ლაზერული საჭრელი მანქანის ფოკუსირების თვალთვალის სისტემა, როგორც წესი, შედგება ფოკუსირების საჭრელი თავისა და თვალთვალის სენსორული სისტემისგან. საჭრელი თავი მოიცავს სინათლის გამტარ ფოკუსირების, წყლის გაგრილების, ჰაერის ნაკადის და მექანიკური რეგულირების ნაწილებს. სენსორი შედგება სენსორული ელემენტისა და გამაძლიერებელი მართვის ნაწილისგან. სხვადასხვა სენსორული ელემენტის მიხედვით, თვალთვალის სისტემა სრულიად განსხვავებულია. აქ, ძირითადად, თვალთვალის სისტემების ორი ფორმა არსებობს. ერთი არის ტევადური სენსორული თვალთვალის სისტემა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც უკონტაქტო თვალთვალის სისტემა. მეორე არის ინდუქციური სენსორული თვალთვალის სისტემა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც კონტაქტური თვალთვალის სისტემა.

3. სხივის გამტარი კომპონენტის გარე სინათლის გზა: გარდამტეხი სარკე, რომელიც გამოიყენება ლაზერის საჭირო მიმართულებით წარმართვისთვის. სხივის გზატკეცილის გაუმართაობის თავიდან ასაცილებლად, ყველა სარკე უნდა იყოს დაცული დამცავი საფარით და შეჰყავთ სუფთა დადებითი წნევის დამცავი გაზი ლინზას დაბინძურებისგან დასაცავად. კარგი ხარისხის ლინზების ნაკრები ფოკუსირებას უკეთებს სხივს დივერგენციის კუთხის გარეშე უსასრულოდ მცირე წერტილში. როგორც წესი, გამოიყენება 5.0 დიუმიანი ფოკუსური მანძილის მქონე ლინზა. 7.5 დიუმიანი ლინზა გამოიყენება მხოლოდ 12 მმ სისქის მასალებისთვის.

4. დაზგის სამუშაო მაგიდის დაზგის მასპინძელი ნაწილი: ლაზერული ჭრის დაზგის დაზგის ნაწილი, მექანიკური ნაწილი, რომელიც ახორციელებს X, Y და Z ღერძების მოძრაობას, მათ შორის ჭრის სამუშაო პლატფორმას.

5. CNC სისტემა CNC სისტემა აკონტროლებს დაზგას X, Y და Z ღერძების მოძრაობის რეალიზებისთვის და ასევე აკონტროლებს ლაზერის გამომავალ სიმძლავრეს.

6. გაგრილების სისტემის გამაგრილებელი: გამოიყენება ლაზერული გენერატორის გასაგრილებლად. ლაზერი არის მოწყობილობა, რომელიც ელექტრო ენერგიას სინათლის ენერგიად გარდაქმნის. მაგალითად, CO2 აირის ლაზერის გარდაქმნის სიჩქარე ზოგადად 20%-ია, ხოლო დარჩენილი ენერგია სითბოდ გარდაიქმნება. გამაგრილებელი წყალი შთანთქავს ზედმეტ სითბოს, რათა ლაზერული გენერატორი ნორმალურად მუშაობდეს. გამაგრილებელი ასევე აგრილებს დაზგის გარე ოპტიკური ბილიკის რეფლექტორს და ფოკუსირების ლინზას, რათა უზრუნველყოს სხივის გადაცემის სტაბილური ხარისხი და ეფექტურად თავიდან აიცილოს ლინზის დეფორმაცია ან გასკდომა მაღალი ტემპერატურის გამო.

7. გაზის ცილინდრები გაზის ცილინდრები მოიცავს ლაზერული საჭრელი მანქანის მომუშავე საშუალო გაზის ცილინდრებს და დამხმარე გაზის ცილინდრებს, რომლებიც გამოიყენება ლაზერული რხევის სამრეწველო გაზის შესავსებად და საჭრელი თავის დამხმარე გაზის მიწოდებისთვის.

8. მტვრის მოცილების სისტემა გამოყოფს დამუშავების დროს წარმოქმნილ კვამლსა და მტვერს და ფილტრავს მათ, რათა გამონაბოლქვი აირები შეესაბამებოდეს გარემოს დაცვის სტანდარტებს.

9. ჰაერის გამაგრილებელი საშრობები და ფილტრები გამოიყენება ლაზერული გენერატორისა და სხივის ტრაექტორიისთვის სუფთა მშრალი ჰაერის მიწოდებისთვის, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ტრაექტორიისა და რეფლექტორის ნორმალური მუშაობა.