弘族光電光纖激光切割機簡介

 

一、1、激光切割原理

 

激光切割是將高強度的激光輻射至材料表面，通過激光與材料的相互作用，使被切割物熔化或汽化，並通過高速氣流的輔助作用，對被切割物進行切割。

 

2、光纖激光切割特點

 

(1) 光纖激光器電－光轉化效率高，轉換效率達30%以上，小功率光纖激光器無需配冷水機，採用風冷，可大幅度節約工作時的耗電，節省運行成本，達到最高的生產效率；

(2) 激光器運行時僅僅需要電能，不需要產生激光的額外氣體，具有最低的運行和維護費用；

(3) 光纖激光器採用半導體模塊化和冗余設計，諧振腔內無光學鏡片，不需要啟動時間，具有免調節、免維護、高穩定性的優點，降低了配件成本和維護的時間，這是傳統激光器無法比擬的；

(4) 光纖激光器的輸出波長為1.06微米，是CO2波長的1/10，輸出的光束質量好，功率密度高，非常有利於金屬材料的吸收，具有卓越的切割、焊接能力，從而使加工的費用最低;

(5) 整機光路由光纖傳輸，不需要複雜的反射鏡等導光系統，光路簡單，結構穩定，外光路免維護；

(6) 切割頭中含有保護鏡片，使反射鏡、聚焦鏡等貴重的易耗品消耗量極少；

(7) 光通過光纖導出，使機械繫統的設計變得非常簡單，非常容易與機器人或多維工作台集成；

(8) 激光器加上光閘后可以一器多機，通過光纖分光，分成多路多台同時工作，易於擴展功能，升級方便、簡單；

(9) 光纖激光器體積小，重量輕，工作位置可移動，佔地面積小。

 

3、控制系統：

 

由上海交通大學量身打造的V2.0切割軟件，圖形化界面，方便操作，專業的切割控制軟件可隨意設計各種圖形及文字，即時加工，支持CAD、CorelDraw等專業製圖軟件。具有自動編程、套料、排樣、文字處理、工藝設置等強大功能，最大限度地提高了鈑材的管理及利用率。套料軟件具有如下功能和特點：

•  導入、微連接、切割順序、優化切割路徑和優化速度等。

• 提高板材利用率：可實現部件間隙排樣、部件內嵌入式排樣、部件對稱翻轉排樣、部件旋轉排樣和避免外形重疊和碰撞。

• 尖角處理：內／外角處理，可自動識別和設定。

• 強大的文字處理功能：可將實體字處理成空心字。

• 共邊線段切割優化切割效率，提高鈑金利用率。

•  處理鈑金模塊和數量管理。

• 鈑金余料的處理和利用。

 

4、其他優勢：

 

在光學系統採用了全密封結構、具有光路預覽和焦點指示功能、外形更美觀、操作更方便；該機器配備最新的2P外置水冷系統、運行噪音極低，溫度調節精度高，為機器長時間運轉提供了可靠的保証。

二、產品介紹

1、主要配置

主要部件	簡要描述	備註
激光器	IPG500W光纖激光器	德國
光學系統	進口介質膜片	英國
激光電源	武漢Raycus激光電源系統	武漢Raycus
切割頭	進口激光切割跟隨頭	德國QUELLE
專用冷卻系統	雙循環系統，熱交換鈦管，超溫報警，流量保護、水位保護。2P一體水箱	深圳東露陽
機械傳動系統	高精度高速滾珠絲杆、臺灣上銀導軌、松下伺服驅動系統。	臺灣上銀
跟蹤傳感系統	高精度自動感應，精度±0.1mm	國產
加工幅面	1500*3000mm	國產
計算機系統	工控機	臺灣研祥
X軸伺服單元	750W伺服單驅	日本松下
Y軸伺服單元	1500W伺服單驅	日本松下
Z軸伺服單元	400W伺服單驅	日本松下
限位開關	NPN	歐姆龍
切割軟件	V2.0	上海交通大學
I/O卡	32點	國產
機床	龍門式	弘族光電

 

2、HZ-500激光切割機主要技術指標

激光波長	1070nm
激光輸出最大平均功率	500W
激光重複頻率	CW
能量不穩定度	≤2%
最小切割線寬	0.2mm（0.4mm以下材料）
最大切割速度	≤12m/min(視材料不同)
最大切割厚度	≤6mm（碳鋼）；≤4mm(不鏽鋼)
連續工作時間	≥20小時
最大切割幅面	3000mm×1500mm
工作台機械精度	±0.08mm
重複定位精度	±0.02mm
供電	三相五線交流380V±5%，50Hz±1%
軟件	軟件具備選段切割功能
設備重量（估計值）	4500kg

3、設備切割參數表（該數據僅供參考，因圖形而異，會引起速度不同，具體切割參數以實際調試結果為準。）

材質	厚度（mm）	速度（mm/min）	輔助氣體	備註
不鏽鋼	0.3	14000	O2	極限速度
不鏽鋼	0.5	12000	O2	極限速度
不鏽鋼	1	9600	O2	極限速度
不鏽鋼	2	4500	O2	極限速度
不鏽鋼	3	2700	O2	極限速度
不鏽鋼	4	1200	O2	極限速度
不鏽鋼	5	800	O2	極限速度
不鏽鋼	0.3	9000	N2	極限速度
不鏽鋼	0.5	7800	N2	極限速度
不鏽鋼	1	6000	N2	極限速度
不鏽鋼	1.2	5400	N2	極限速度
不鏽鋼	1.5	3600	N2	極限速度
不鏽鋼	2	2400	N2	極限速度
碳鋼	1	12000	O2	極限速度
碳鋼	2	4800	O2	極限速度
碳鋼	3	3000	O2	極限速度
碳鋼	4	1600	O2	極限速度
碳鋼	5	1400	O2	極限速度
碳鋼	6	600	O2	極限速度
鋁板	1	4000	O2	極限速度（建議客戶不能長時間使用）

 

4、隨機配件及技術資料

名稱	數量	備註
說明書	1份
保護鏡片	1片	贈送
噴嘴	1只	贈送
內六角扳手	1套	贈送
專用拭鏡紙	1本	贈送

三、主機運行成本分析（供參考）

1、總電能消耗費用：

設備組件	電能總消耗量(度/小時)	合計	總消耗量（元/小時）
激光器	≦2	≦10.25	6.15元（以占載率60%計；電費以1元/度計）
機床	≦6
冷水機組	≦2.25

2、切割輔助用氣消耗費用：

氣體類型	氣體價格	使用時間	總消耗量 （元/小時）	切邊效果	備註
氧氣	15元/瓶	60分鐘	15元	黑邊	以1mm碳鋼為例
氮氣	25元/瓶	15分鐘	100元	白邊	以1mm不鏽鋼為例
空氣			3.5元(空壓機電費)	金黃邊	適合2mm以下鋼板切割，效果最佳。
激光器氣體消耗	無

備註：

    氮氣如採用罐裝液氮，液氮中罐125公斤，320元/罐，可以使用12小時，320/12=26.7元/小時，價格可比瓶裝純氮節省1/4的費用，即每小時成本僅為26.7元。且省去了操作工經常換氣的時間和瓶裝余氣過多產生的浪費。

3、易損件的價格：

名稱	正常壽命（小時）	單價（元）	每小時消耗	備註
保護鏡片	≧240	200元/片	0.8元/小時	工作環境優良，使用時間會更長。
銅嘴	≧600	280元/個	0.5元/小時
合計			1.3元/小時

4、 光纖激光切割機每小時總計消耗費用：（使用氧氣切割）

電能消耗費用	輔助用氧氣消耗費用	耗材費用	總計（元）
6.15元	20元	1.3元	27.45元

5、光纖激光切割機每小時總計消耗費用：（使用氮氣切割）

電能消耗費用	輔助用氮氣消耗費用（罐裝液氮）	耗材費用	總計（元）
6.15元	26.7元	1.3元	34.15元

6、光纖激光切割機每小時總計消耗費用：（使用空氣切割）

電能消耗費用	氣體費用/空氣壓縮系統	耗材費用	總計（元）
6.15元	18元	1.3元	25.45元