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Wie bei anderen Moleküllasern ist auch das Funktionsprinzip des CO2-Lasers aufgrund seines stimulierten Emissionsprozesses kompliziert. In die Entladungsröhre wird üblicherweise ein Gleichstrom von einigen zehn oder hundert mA eingespeist. Während der Entladung werden Stickstoffmoleküle im Gasgemisch im Entladungsgefäß durch den Aufprall von Elektronen angeregt. Dabei kollidieren die angeregten Stickstoffmoleküle mit CO2-Molekülen. Das N2-Molekül überträgt seine eigene Energie auf das CO2-Molekül. Das CO2-Molekül wechselt von einem niedrigen Energieniveau auf ein hohes Energieniveau und führt eine Besetzungsumkehr durch, um Laserlicht zu erzeugen. Die CO2-Laserschneidmaschine verwendet eine Fokussierlinse, um den Laserstrahl auf die Materialoberfläche zu fokussieren und das Material zu schmelzen. Gleichzeitig bläst das koaxiale Laserschneidgas das geschmolzene Material weg, sodass sich Laserstrahl und Material relativ zueinander entlang einer bestimmten Bahn bewegen. Dadurch entsteht ein Schnitt mit einer bestimmten Form, um den Schneidzweck zu erreichen.

In der industriellen Produktion macht das Laserschneiden mehr als 70 % der Laserbearbeitung aus, und die Lasertechnologie hat sich zur gängigen Schneidtechnologie entwickelt. CO2-Laserschneidmaschinen können Holz, Acryl, PP, Plexiglas und andere hochwertige nichtmetallische Materialien schneiden. CO2Blechlaserschneidmaschinenwerden ständig verbessert. Je nach Anwendungsbereich der Produkte können sie in Low-End-, Mid-End- und High-End-Produkte unterteilt werden, wodurch eine Produktleiterstruktur auf verschiedenen Ebenen entsteht. Viele Unternehmen im In- und Ausland haben sich mit der Produktion verschiedener CO2-Laserschneidmaschinen beschäftigt, um die Marktnachfrage zu decken.

Hinzu kam das Problem, dass Festkörper- und Faserlaserschneidmaschinen nicht berücksichtigt wurden. Die Wahl einer geeigneten CO2-Laserschneidmaschine stellt viele Verbraucher immer noch vor Herausforderungen. Als Verbraucher müssen wir uns mit der Auswahl der passenden Maschine auseinandersetzen, denn ob es nun um die Arbeit vor dem Kauf oder die Auswahl der Maschine vor Ort geht, es gibt einige Minenfelder, die vermieden werden können.

Wir müssen diese verschiedenen Schneidemaschinen vergleichen, beispielsweise hinsichtlich Schnittgenauigkeit, Schnitteffizienz, Wartungskosten, Lebensdauer usw.

a. Schnittgenauigkeit

Die Schnittgenauigkeit ist die Grundlage für die Auswahl von Werkzeugmaschinen. Der Unterschied zwischen einer Werkzeugmaschine und einer schlechten Werkzeugmaschine besteht darin, ob sich die Genauigkeit der Hochgeschwindigkeitsschneidteile erheblich ändert und ob sich die Gleichmäßigkeit des Werkstücks beim Schneiden an verschiedenen Positionen stark ändert.
b. Schneideffizienz
Die Schneideffizienz ist der wichtigste Gewinnindex für die Bewertung von Maschinen. Sie bezieht sich auf die zum Schneiden des Werkstücks benötigte Zeit.
c. Die Hauptstruktur der Ausrüstung
CO2-Laser bestehen aus mechanischen, elektrischen, optischen, peripheren und metallischen Komponenten. Die größten Wartungskosten der Laserschneidmaschine entstehen hauptsächlich durch die Laserwartung. Der Schaltschrank versorgt die Steuerung und den Motor mit Strom. Im Schaltschrank befinden sich Schaltnetzteil, Treiber, Filter, Relais und Steuerplatine. Die optischen Komponenten bestehen hauptsächlich aus Laserstromversorgung, Laserröhre, drei Spiegeln, einem Fokussierspiegel, zwei Spiegelrahmen, einem Laserkopf und zwei Laserröhrenhalterungen.
d. Lebensdauer
Die Lebensdauer ist der wichtigste Kostenindikator bei der Bewertung von Maschinen. Die wichtigsten Faktoren, die die Lebensdauer einer Maschine bestimmen, sind: Erstens die Steifigkeit der Maschine. Je höher die Tonnage, desto besser die Steifigkeit. Zweitens das Zubehör der Maschine, insbesondere Marke und Qualität des Getriebes. Drittens der Fertigungsgrad, die Technologieakkumulation und die Weitergabe technischer Erfahrung.
e. Nesting-Software
Die Materialausnutzung hat einen enormen Einfluss auf die Kostensenkung. Die Verbesserung der Materialausnutzung und die Senkung der Materialkosten sind die wichtigsten Aspekte der Steuerung. Laser verwenden viele verschiedene Verschachtelungsmaterialien. Mehrere Verschachtelungsplattformen werden separat verschachtelt, was zu geringen Gewinnspannen und geringer Gesamtauslastung führt. Die einheitliche Verschachtelungssoftware wird übernommen und die eigene Verschachtelungsplattform der Laserschneidmaschine integriert, sodass verschiedene CNC-Schneidgeräte zu einer gemeinsamen Verschachtelungssoftware werden können. Dies verbessert die Materialausnutzung und Programmiereffizienz erheblich und optimiert das Management.
Vorteile der CO2-Laserschneidmaschine in industriellen Anwendungen:
Einer der Hauptvorteile von CO2-Laserschneidmaschinen für Kunststoffe liegt im Schneiden hochkomplexer Teile mit hoher Geschwindigkeit und ohne Belastung oder Verformung des Werkstücks. Sie eignen sich hervorragend zum Schneiden von Polyester- und Polycarbonatmaterialien.

Beim Glasschneiden bietet die Laserbearbeitung eine hervorragende Bearbeitungsqualität von Farbfiltern, Flüssigkristallen und leitfähigem ITO-Glas, eine hohe Bearbeitungskantenfestigkeit und ein breites Anwendungsspektrum und kann alle Bearbeitungsaufgaben in einem einzigen Schritt erledigen.
Beim Stanzen werden meist Acrylplatten verwendet, die sich sehr gut mit CO2-Lasern schneiden lassen. Laserschneiden ist auch bei Unternehmen für Filmspezialeffekte und der Gestaltung von Freizeitparks üblich.

Angesichts der zunehmenden Verbreitung von Mobiltelefonen hat das umweltfreundliche Recycling von Handyakkus beim Schneiden von Metallgehäusen von Handyakkus große Aufmerksamkeit erregt. Das Laserschneiden von Metallgehäusen an der Außenseite von Handyakkus kann für das Recycling genutzt werden, um die Marktnachfrage effektiv zu decken.

Faktoren, die die Schnittqualität einer CO2-Laserschneidmaschine beeinflussen
Anregungsmodell: CO2-Laser verwenden Elektroden, um Kohlendioxidgas anzuregen und Laserlicht zu erzeugen. Je nach Einbaulage der Metallelektroden kann zwischen Gleichstrom- und HF-Anregung unterschieden werden.

Laserfrequenz: Die Laserleistung wird in Impulsleistung und Dauerleistung unterteilt. Laser zum Schneiden und Schweißen arbeiten hauptsächlich im Impulsmodus. Die Impulsfrequenz beeinflusst hauptsächlich die Schnittgeschwindigkeit und die Kerbrauigkeit.

Strahldivergenzwinkel: Der Einfluss des Strahldivergenzwinkels auf die Schnittqualität spiegelt sich in der Breite und Neigung des Schnitts wider. Je kleiner der Divergenzwinkel, desto schmaler die Schlitzbreite, desto geringer die Neigung und desto höher die Qualität.

Laserleistung: Ein weiterer Leistungsindikator ist die Leistungsstabilität. Für eine hervorragende Schnittqualität ist ein guter Schnitt unerlässlich. Auch die Langzeitproduktion ist ein sehr wichtiger Test für Laser.