Блог

Проще говоря, лазерная резка не является операцией с «постоянным потреблением энергии». Её общее энергопотребление в основном зависит от мощности самого лазера, вспомогательного оборудования и параметров процесса резки.

I. Основная причина: Почему разные материалы потребляют разную энергию?

Суть лазерной резки заключается в нагревании материала лазерным лучом высокой плотности до точки плавления или испарения с одновременным обдувом расплавленного материала вспомогательным газом, образующим шов реза. В связи с различными физико-химическими свойствами различных материалов, энергия, необходимая для этого процесса, может значительно различаться.

Скорость поглощения материалов

Различные материалы имеют разную степень поглощения лазерного излучения с разной длиной волны. Например, волоконные лазеры (с длиной волны приблизительно 1,06 мкм) имеют высокую степень поглощения для металлических материалов, но крайне низкую для некоторых неметаллов, таких как прозрачный пластик и стекло.

Материалы с низким коэффициентом поглощения требуют более высокой мощности лазера для запуска и поддержания процесса резки, что означает, что лазер должен вырабатывать больше энергии и потреблять больше электроэнергии.

Температура плавления и испарения материала

Резка металлов (таких как сталь и алюминий): для их плавления требуется чрезвычайно высокая энергия. Нержавеющая сталь режется сложнее, чем углеродистая, из-за её низкой теплопроводности и вязкости расплавленного материала. Алюминий и медь, благодаря своей высокой отражательной способности и высокой теплопроводности, требуют чрезвычайно высокой начальной мощности для проплавления, что приводит к значительному расходу энергии.

Резка неметаллических материалов (таких как акрил, дерево и ткань): обычно используются CO2-лазеры (с длиной волны около 10,6 мкм), поскольку эти материалы обладают хорошим коэффициентом поглощения на этой длине волны. Их температуры плавления или возгорания значительно ниже, чем у металлов, поэтому обычно требуется меньшая мощность лазера, а общее энергопотребление также меньше.

Толщина материала

Это один из важнейших факторов. Чем толще материал, тем большая глубина проникновения требуется, и лазеру требуется более высокая мощность и меньшая скорость резки. Энергия, потребляемая для резки стального листа толщиной 20 мм, значительно выше, чем для резки стального листа того же типа толщиной 1 мм.

Роль и расход вспомогательных газов

Кислород: используется при резке углеродистой стали и вступает в экзотермическую реакцию с металлом. Эта часть тепла реакции способствует резке, снижая тем самым расход лазерной энергии.

Азот: используется при резке нержавеющей стали или алюминия, обеспечивая защиту и высокую чистоту резки. Он не выделяет дополнительного тепла и плавит материал исключительно за счёт лазерной энергии, что требует более высокой мощности лазера. Кроме того, воздушные компрессоры или генераторы азота сами по себе являются крупными потребителями электроэнергии.

Сжатый воздух: экономичный вариант, но его охлаждающий эффект может привести к потере части лазерной энергии.

II. Анализ структуры потребления электроэнергии

Общая потребляемая мощность лазерная резка состоит из трех основных частей:

Лазер: это основной энергопотребляющий элемент. Однако он не всегда работает на полную мощность. В режиме ожидания, перфорации, низкоскоростной и высокоскоростной резки его выходная мощность динамически меняется, поэтому энергопотребление также различается.

Система движения: включает в себя серводвигатели, приводы, направляющие и т.д., отвечающие за перемещение лазерной головки. Потребляемая мощность этой части относительно стабильна.

Вспомогательная система

Охладитель: чем больше мощность, тем выше потребность в охлаждении и тем больше энергопотребление охладителя.

Воздушный компрессор/система подачи воздуха: обеспечивает подачу чистого и сухого воздуха для оптического тракта и газового тракта, потребляя при этом значительное количество энергии.

Вытяжной вентилятор/пылеуловитель: Он может вытягивать дым и пыль, образующиеся в процессе резки, обладая относительно высокой мощностью.

Система числового программного управления (ЧПУ): Низкое энергопотребление.

Если у вас есть еще идеи, пожалуйста, свяжитесь с нами!

Тел.: +86 -18855551088

Электронная почта: Info@Accurl.com

Whatsapp/мобильный: +86 -18855551088