激光机原理以及应用简介

激光机简介

激光机大致分为三大部分组成：1、机械结构2、光电结构3、控制系统

一、机械结构：由机身、工作平台、导轨滑块、皮带（或丝杠或齿轮齿条）、传动轴等

1、导轨滑块分类以及作用：滚珠直线方轨、滚轮直线导轨。用于直线往复运动，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

滚珠直线方轨：速度慢，精度较高。

滚轮直线导轨：即外滑轨、内滑轨。速度快，精度稍低。

咱们机器常用滑块品牌：台湾上银（HIWIN）、台湾银泰PMI等。

2、皮带：间隙和弹性大使精度稍低，使用寿命短。皮带传动，传动平稳。

丝杠：分为普通丝杠和滚珠丝杠，其中滚珠丝杠精度最高，价格比较贵，普通丝杠相对精度低，价格也便宜。丝杠的应用是将旋转运动通过丝母转变为直线运动。丝杠传动，钢性较好，可以传递较大扭力，位置准确。

单丝杠与双丝杠的优缺点：

单丝杠：安装维护方便，造价低。但是受力点不好设计，运行的时候容易产生扭转力矩，从而影响机床的运行精度。

双丝杠：减少或消除不良力矩对机器运行精度的影响，因为是两根丝杠同时受力，所以单根丝杠受到的负载降低，有利于提高机器的运行速度和使用寿命。

齿轮齿条：在某些大型雕刻机上应用比较多，相对要求精度不高，但速度快、力量大。

二、光电部分：由激光管、光学反射镜、聚焦镜、激光电源以及配电柜组成。

1、激光管：分为CO2玻璃管、CO2射频管、光纤、YAG、半导体。

CO2激光管：主要应用与非金属材料的雕刻和切割。常用硬质玻璃制成，一般采用层套筒式结构。最里面一层是放电管，第2层为水冷套管，最外一层为储气管（就是咱们现在用的玻璃管）。

CO2射频管：主要也是应用于非金属材质。和CO2玻璃管相比较使用寿命可以达到4万个小时左右，而普通玻璃管的寿命是3000个小时，热刺管10000个小时。射频管的光斑只有0.07MM受热面积小雕刻更加精细。玻璃管的光斑是0.25MM。

小功率的光纤、YAG、半导体（例如：10W、20W、50W)由于它们的光斑比较小精度比较高所以常常应用在激光打标机。

大功率的光纤、YAG（如、200W、400W、500W)用于金属激光切割机。

激光工作原理：玻璃管：激光电源输出1万V甚至更高的高压激发激光管发出激光光束然后再通过第1、2、3光学反射镜反射到聚焦镜经过聚焦打在所要加工的物体上。射频管只需要30V的直流电就可以产生激光。

聚焦镜的规格常用的有：50.8、63.5、75、100。规格越小聚焦点越小，也就是说激光线条越细。

小的聚焦镜适用于精细雕刻以及切割比较薄的材料。大的聚焦镜适用于普通雕刻以及厚、薄材料的切割。

2、配电柜/箱的组成：驱动器、36V开关电源、24V+5V二合一开关电源、滤波器等。

滤波器的作用：能提高产品的抗干扰度，阻挡电网不干净电源对设备的影响。

36V开关电源：为驱动器供电。

24V+5V二合一开光电源：24V给主板供电、5V给红光供电。

驱动器：驱动电机使机器运动。

控制系统：咱们最常用的控制系统有：乐创、睿达，不常用的还有泰智、智格。

3、电脑软件：编辑工作文件向主板传输工作数据。乐创（LaserCut5.3),

睿达（LaserWorkV...)这两种软件都可以直接安装在Corel Draw或者Auto CAD中使用。软件支持的文件格式有：DXF、PLT、AI、BMP等。

主板：存储工作文件，发布指令使机器按照命令进行工作。

控制面板：用来手动控制机器的移动、工作的开始、暂停以及停止。

三、激光雕刻切割机的应用

按照工作模式可分为两种：激光雕刻和激光切割。

激光雕刻：激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字。扫描的图形，文字及封闭性的矢量化图文都可使用激光雕刻。

激光切割：矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。我们通常使用此模式在木材、亚克力、纸张等材料上进行穿透切割。

激光机的用途非常广泛适合大部分的非金属材料。

所应用的行业有：广告业、皮革服装加工业、包装业、玻璃、工艺品雕刻、大理石影雕、珠宝、模型等各行各业。

广告行业：主要用于双色板雕刻，亚克力雕刻切割，标牌雕刻，水晶，奖杯雕刻，授权牌雕

刻等。

玻璃业：主要用于玻璃喷砂的前期刻膜以及影雕和雕花，制作玻璃背景墙、玻璃屏风等。

大理石：主要用于影像雕刻，制作装饰画。（激光雕刻完成后在手工上色，最后装裱画框）珠宝业：主要用于玉石雕刻，制作金镶玉挂坠。

工工艺品行业:主要针对木质、竹片、象牙、骨头、皮革、大理石、贝壳等材料上雕刻精美图案和文字。

皮革服装加工业:主要针对合成皮、人造革、布料、皮毛上进行复杂文字图形雕刻、切割、雕花镂空等工艺加工。制衣、家饰、手套、手袋、鞋、帽、玩具及车花行业的切割、雕刻。

包装行业:主要用于雕刻印刷橡胶板、塑料板、双层板、刀模切刀板等。

模型行业: 主要用于制作沙盘建筑模型，飞机模型等。