Im Vergleich zu herkömmlichen Autogen-, Plasma- und anderen Schneidverfahren ist die Laserschneidgeschwindigkeit schnell, der Schlitz ist schmal, die Wärmeeinflusszone ist klein, der Rand des Spalts ist senkrecht und die Schneide ist glatt. Gleichzeitig gibt es viele Arten von Materialien, die lasergeschnitten werden können, einschließlich Kohlenstoffstahl. , Edelstahl, legierter Stahl, Holz, Kunststoff, Gummi, Stoff, Quarz, Keramik, Glas, Verbundwerkstoffe, etc. Mit der rasanten Entwicklung der Marktwirtschaft und der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie wurde die Laserschneidtechnologie in Automobilen, Maschinen, Elektrizität, Hardware und Elektrogeräten weit verbreitet. In den letzten Jahren entwickelt sich die Laserschneidtechnologie mit einer beispiellosen Geschwindigkeit mit einer jährlichen Wachstumsrate von 15% bis 20%. Seit 1985 ist mein Land mit einer Rate von fast 25 % pro Jahr gewachsen. Gegenwärtig weist das Gesamtniveau der Laserschneidtechnologie in meinem Land im Vergleich zu den Industrieländern noch eine große Lücke auf. Daher hat die Laserschneidtechnologie auf dem heimischen Markt breite Entwicklungsperspektiven und einen riesigen Anwendungsbereich.
Während des Schneidprozesses der Laserschneidmaschine wird der Strahl durch die Linse des Schneidkopfes in einen kleinen Brennpunkt fokussiert, so dass der Brennpunkt eine hohe Leistungsdichte erreichen kann und der Schneidkopf auf der z-Achse fixiert wird. Zu diesem Zeitpunkt übersteigt der Wärmeeintrag des Strahls bei weitem den Teil der Wärme, der vom Material reflektiert, geleitet oder diffundiert wird, und das Material wird schnell auf die Schmelz- und Verdampfungstemperatur erhitzt. Gleichzeitig schmilzt ein Hochgeschwindigkeits-Luftstrom von der koaxialen oder nicht-koaxialen Seite. Und das verdampfte Material wird ausgeblasen, um Löcher zum Schneiden des Materials zu bilden. Mit der Relativbewegung des Fokus und des Materials bildet das Loch einen durchgehenden Schlitz mit einer sehr schmalen Breite, um das Schneiden des Materials abzuschließen.
Derzeit übernimmt der äußere optische Bahnteil der Laserschneidmaschine hauptsächlich das fliegende optische Pfadsystem. Der vom Lasergenerator emittierte Lichtstrahl erreicht durch die reflektierenden Spiegel 1, 2 und 3 die Fokussierungslinse am Schneidkopf und bildet nach dem Fokussieren einen Lichtfleck auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials. Die reflektierende Linse 1 wird am Rumpf befestigt, ohne sich zu bewegen; der reflektierende Spiegel 2 auf dem Strahl bewegt sich mit der Bewegung des Strahls in x-Richtung; die reflektierende Linse 3 auf der z-Achse bewegt sich mit der Bewegung der z-Achse in y-Richtung. Es ist nicht schwer, aus der Abbildung zu erkennen, dass sich während des Schneidprozesses, wenn sich der Strahl in x-Richtung und der z-Achsenteil in y-Richtung bewegt, die Länge des Lichtwegs die ganze Zeit ändert.
Derzeit haben die von zivilen Lasergeneratoren emittierten Laserstrahlen aus Herstellungskosten und anderen Gründen einen bestimmten Divergenzwinkel und sind "konisch". Wenn sich die Höhe des "Kegels" ändert (entspricht einer Änderung der optischen Weglänge der Laserschneidmaschine), ändert sich auch die Querschnittsfläche des Strahls auf der Oberfläche der Fokussierungslinse. Darüber hinaus hat Licht auch die Eigenschaften von Wellen. Daher wird unweigerlich ein Beugungsphänomen auftreten. Die Beugung bewirkt, dass sich der Strahl während der Ausbreitung seitlich ausdehnt. Dieses Phänomen existiert in allen optischen Systemen und kann die Leistung dieser Systeme bestimmen. Grenzwert. Aufgrund des "Kegels" des Gaußschen Strahls und der Beugungswirkung von Lichtwellen ändert sich bei Änderung der Länge des optischen Weges der Durchmesser des auf die Linsenoberfläche wirkenden Strahls vorübergehend, was zu Änderungen der Fokusgröße und -tiefe führt, aber die Fokusposition sehr klein beeinflusst. Wenn sich die Fokusgröße und die Fokustiefe während der kontinuierlichen Verarbeitung ändern, hat dies unweigerlich einen großen Einfluss auf die Verarbeitung, zum Beispiel führt dies zu inkonsistenten Schnittschlitzbreiten, unvollständigem Schneiden oder Abtragen der Platte bei gleicher Schnittleistung.
