Definición
Una máquina láser CNC es un sistema automático de mecanizado láser controlado numéricamente por computadora que adopta FIBRA/CO2/Rayo láser UV para marcar, grabar, cortar materiales metálicos y no metálicos, y soldar piezas de metal mediante fusión y fusión, así como limpiar capas contaminantes, eliminar óxido, quitar pintura y revestimiento. Está compuesto por marco de cama, controlador, fuente de alimentación, generador, tubo, cabezal, espejo, lente, enfriador de agua, motor paso a paso o servomotor, compresor de aire, cilindro de gas, tanque de almacenamiento de gas, extractor de polvo, filtro de enfriamiento de aire, secador, software y sistema. Se utiliza principalmente en aplicaciones de fabricación industrial, educación escolar, pequeñas empresas, negocios desde casa, pequeñas tiendas, tiendas desde casa, publicidad, artes, artesanías, regalos, juguetes, industria del embalaje, industria de la impresión, industria de procesamiento del cuero, industria de la confección, industria automotriz, instrumentos musicales, arquitectura, producción de etiquetas, industria médica y más.
Aplicaciones
Las máquinas láser CNC se utilizan para marcar, grabar, puntear, marcar y cortar una variedad de materiales metálicos y no metálicos:
Materiales metálicos: Acero al carbono, acero inoxidable, acero para herramientas, acero para resortes, acero galvanizado, aluminio, cobre, oro, plata, aleaciones, titanio, hierro, latón, manganeso, cromo, níquel, cobalto, plomo.
Materiales no metálicos: Madera, MDF, madera contrachapada, aglomerado, acrílico, plástico, PMMA, cuero, tela, cartón, papel, caucho, espuma de depron, EPM, espuma de cocodrilo, poliéster (PES), polietileno (PE), poliuretano (PUR), neopreno, textil, bambú, marfil, fibras de carbono, cloruro de polivinilo (PVC), polivinil butiralo (PVB), politetrafluoroetilenos (PTFE/teflón), óxido de berilio y cualquier material que contenga halógenos (cloro, flúor, yodo, astato y bromo), resinas fenólicas o epoxi.
Tipos
Las máquinas láser CNC se dividen en máquinas de corte, grabado, marcado, limpieza y soldadura.
Los cortadores se dividen en fibra, CO2 y cortadoras láser híbridas,
Los grabadores se dividen en de fibra, UV y CO2 grabador láser.
Los marcadores se dividen en fibra, CO2 y máquina de marcado láser UV.
Los soldadores se dividen en máquinas de soldadura láser portátiles y automáticas.
Parámetros técnicos - Especificaciones
| Marca | STYLECNC |
| Poder del laser | 20W - 60000W |
| Longitud de onda del láser | 10.6 μm, 1064 nm, 355 nm |
| Tipo de láser | Fibra, CO2 y láser UV |
| Capacidad | Corte, grabado, grabado al aguafuerte, marcado, limpieza, soldadura |
| Precio | $2,400 - $260,000 |
Costo y precios
El costo de una máquina láser CNC se compone de repuestos (controlador CNC, fuente de alimentación, generador, cabezal, tubo láser, lente, espejo, marco de la cama, enfriador de agua, motor paso a paso o servomotor, extractor de polvo, compresor de aire, cilindro de gas, tanque de almacenamiento de gas, filtro de enfriamiento de aire, secador), software y sistema de control, costos de envío, tasas de impuestos, despacho de aduana, servicio y soporte técnico.
Un cortador láser CNC varía desde $2,600 a $300,000. Una máquina de grabado láser CNC comienza en $2,400 y hasta $70,000. Una máquina de marcado láser CNC tiene un precio de $3,000 a $70,000. Una máquina de soldadura láser CNC cuesta entre $16,800 hasta $28,000. En total, tendrás que gastar alrededor de $6.000 en promedio para una máquina láser CNC en 2025.
Beneficios y Ventajas
Como nuevo método tecnológico en los últimos años, la máquina láser CNC puede irradiar un haz con una alta densidad de energía a la pieza de trabajo a procesar, de modo que se caliente y se derrita localmente, y luego usar gas a alta presión para soplar la escoria para cortar formas y perfiles o grabar textos y patrones.
• Corte estrecho, alta precisión, buena rugosidad de corte, sin necesidad de procesamiento adicional después del corte.
• Tiene un alto grado de automatización, se puede cerrar completamente para su procesamiento, no tiene contaminación y tiene poco ruido, lo que mejora enormemente el entorno de trabajo del operador.
• El costo de procesamiento es bajo. La inversión única en equipos es más cara, pero el procesamiento continuo y a gran escala reducirá con el tiempo el costo de procesamiento de cada pieza.
• Se trata de un procesamiento sin contacto, con baja inercia y rápida velocidad de procesamiento. Ahorra tiempo y es cómodo, y la eficiencia general es alta con la programación del software CAD/CAM del sistema CNC.
• La alta densidad de energía es suficiente para fundir cualquier metal y es especialmente adecuada para procesar algunos materiales que son difíciles de procesar con alta dureza, alta fragilidad y alto punto de fusión.
• El tiempo de acción es corto, la zona afectada por el calor es pequeña, la deformación térmica es pequeña y la tensión térmica es pequeña. Además, es un procesamiento de contacto no mecánico, que no tiene tensión mecánica en la pieza de trabajo y es adecuado para el procesamiento de precisión.
• El sistema láser CNC es en sí mismo un conjunto de sistemas informáticos que se pueden organizar y modificar cómodamente y es adecuado para el procesamiento personalizado, especialmente para algunas piezas de chapa metálica con contornos y formas complejos. Los lotes son grandes y los lotes no son grandes, y el ciclo de vida del producto no es largo. Desde la perspectiva de la tecnología, el costo económico y el tiempo, la fabricación de moldes no es rentable, y el grabado y corte es particularmente ventajoso.
La máquina láser CNC no es un producto de consumo, es un arma que le ayudará a ganar dinero. El objetivo de comprarla es aumentar la capacidad de producción, mejorar la eficiencia de producción, reducir los costos de producción y mejorar el nivel de tecnología, por lo que es muy importante elegir la máquina adecuada.
¿Cómo utilizar?
Paso 1. Determinar el plan de producción de acuerdo con el acuerdo y distribuir los planos de procesamiento a todo el grupo de operación del equipo.
Paso 2. De acuerdo con el plan, el personal de dibujo analizará los dibujos y los dibujará con CAD de acuerdo con los requisitos de los dibujos.
Paso 3. El inspector de calidad confirma la exactitud del dibujo realizado por el dibujante.
Paso 4. De acuerdo con los planos del archivo electrónico elaborado, el supervisor de producción calcula el tiempo de finalización del procesamiento y prepara los materiales necesarios para el procesamiento y el gas auxiliar de corte utilizado.
Paso 5. Los programadores utilizan software de programación para preparar archivos en el formato de operación NC.
Paso 6. El supervisor emite una lista de tareas al operador del equipo (la lista de tareas contiene el siguiente contenido: el nombre del programa de la pieza de trabajo, el tipo de material, el espesor del material, la longitud y el ancho máximos de la pieza de trabajo a procesar y la cantidad de piezas de trabajo requeridas).
Paso 7. Corte de prueba la primera pieza y envíela al inspector de calidad para su inspección. Después de confirmar que el tamaño es adecuado, se archiva la primera pieza.
Paso 8. Iniciar el procesamiento por lotes
Paso 8. Numere la pieza procesada.
Precauciones
Precauciones de inicio
• Verifique si hay obstáculos en la mesa de la máquina que afecten el retorno a cero de los ejes X, Y y Z de la máquina herramienta y elimínelos si es necesario.
• Prepare varios gases necesarios para cortar y ajuste la presión a un valor apropiado según sea necesario; por ejemplo, la presión del oxígeno utilizado para cortar debe ajustarse a 0.4-0.5 MP, y la presión del gas nitrógeno debe ajustarse a 1.8-2.2 MP (Nota: de acuerdo con el grosor de la placa de corte, se debe cambiar la presión, y la placa delgada debe usar una presión de aire pequeña, y la placa gruesa debe usar una presión de aire alta).
• Abra la válvula de drenaje del tanque de almacenamiento de aire del compresor de aire para drenar las aguas residuales en el tanque de aire, luego cierre la válvula de drenaje para iniciar el compresor de aire (la presión de carga y descarga del compresor de aire debe establecerse en 0.8 MP y 1 MP).
• Inicie el regulador de voltaje (el valor del regulador de voltaje se establece en 380 ~ 400 V).
• Poner en marcha el condensador (función: enfriar el gas generado por el compresor de aire, secarlo y enviarlo a cada reflector).
• Encienda el enfriador para verificar si el nivel y la presión del agua son normales, y abra el suministro de agua de enfriamiento y agua a temperatura normal. La presión del agua de enfriamiento debe establecerse en aproximadamente 0.5 MP y la temperatura límite superior debe establecerse en 20 grados. La presión del agua a temperatura ambiente es de aproximadamente 0.3 MP, la temperatura límite superior se establece en 30 grados en verano y 25 grados en otras estaciones.
• Encienda la presión de nitrógeno de alta pureza (pureza ≥99.999℅) es mayor a 0.4 MP, la presión de dióxido de carbono de alta pureza (pureza ≥99.999℅) es mayor a 0.4 MP y la presión de helio de alta pureza (pureza ≥99.999℅) es mayor a 0.4 MP.
• Encienda el generador láser.
• Encienda la máquina, ingrese al sistema OPERADOR (contraseña: usuario), suelte el botón de parada de emergencia y restablezca la alarma, regrese al punto de referencia (SET ZERO), encienda el botón CLC, encienda el botón de inicio (LASER ON) y observe el láser después de que aparezca la palabra (HV READY) en el panel del gabinete eléctrico, se puede encender el botón de alto voltaje encendido (HV ON) en el panel de control numérico.
• De acuerdo con el plan de tareas, ingrese el programa a procesar en el CNC para su procesamiento y producción.
Precauciones de apagado
• Devuelva los ejes X, Y y Z al punto de referencia.
• Apague el botón de alto voltaje (HV ON).
• Apague la fuente de alimentación (LASER OFF).
• Presione el botón de parada de emergencia para cerrar el panel CNC. (La fuente de alimentación del panel CNC no se puede apagar a la fuerza. El apagado forzado puede provocar fácilmente la pérdida de datos del sistema)
• Cortar el suministro eléctrico del armario de control eléctrico de la máquina.
• Detenga el enfriador y desconecte su fuente de energía.
• Cortar el suministro eléctrico al armario de control eléctrico.
• Detenga el compresor de aire y corte la energía.
• Detenga el condensador y desconecte la fuente de alimentación.
• Cierre cada válvula de aire auxiliar.
• Limpiar la máquina láser CNC.
Precauciones durante la operación
• Protección contra la escoria de perforación (lente protectora).
• Al cortar acero inoxidable, chapa galvanizada, chapa de aluminio y otros materiales, es fácil que se produzcan escorias y se contamine el espejo de enfoque. Para evitar estas consecuencias debido a una configuración incorrecta de los parámetros, los clientes deben tener en cuenta los siguientes puntos.
• La perforación h8 se establece entre 2 y 5 mm y aumenta con el aumento del espesor del material.
• Para materiales con un espesor mayor o igual a 2.5 mm, es necesario activar la opción “cortar un pequeño agujero después de perforar” y establecer el radio del pequeño agujero entre 0.5 y 1 mm.
• Para acero inoxidable con un espesor de 3 mm o menos, se debe utilizar perforación con nitrógeno.
• El acero inoxidable de más de 3 mm de espesor se puede perforar con nitrógeno u oxígeno.
• Para paneles de aluminio o galvanizado, se debe utilizar perforación con oxígeno.
• Al perforar agujeros con oxígeno, es necesario activar la opción "Esperar la conversión de oxígeno y nitrógeno" y configurar el tiempo entre 1 y 3 segundos.
• Durante el proceso de corte, el cliente debe prestar atención a la deformación de la placa. Si la placa salta, el cliente debe presionarla antes de cortarla, para evitar que se produzcan cortes impermeables y escoria debido al golpeo de la placa.
Consejos de seguridad personal
• Compruebe la naturaleza del material a cortar, infórmese si se producirán gases tóxicos al cortarlo y asegúrese de que exista un sistema de ahumado adecuado. (Nota: los operadores deben usar equipo de protección)
• Concéntrese en las instrucciones del manual de operación del equipo.
Consejos de seguridad para máquinas herramienta
• Al iniciar un trabajo de corte, preste atención a lo siguiente: verificar las propiedades del material a cortar, comprender su reflexión del haz y asegurar su absorción de luz para evitar daños al láser después de la reflexión.
• Preste atención a los daños causados por la electricidad y el láser durante el uso.
Seguridad eléctrica
La máquina funciona con 390-400 V CA y luego se convierte a un alto voltaje de más de 10 kV a través de un transformador de alto voltaje para proporcionar energía de excitación.
• Cuando esté encendido, no abra el gabinete eléctrico ni la puerta de protección del cabezal láser para evitar descargas eléctricas.
• Después de apagarlo, no abra el gabinete eléctrico ni la puerta protectora del cabezal láser, especialmente la puerta trasera del gabinete eléctrico.
• Debido a que la electricidad dentro del láser puede no descargarse completamente, es fácil causar daños a las personas.
Seguridad láser
El láser es una luz invisible con una alta densidad de potencia, que puede provocar fácilmente quemaduras y radiaciones en el cuerpo humano. Al utilizarlo, no se sitúe en el camino de la luz para evitar quemarse. No mire directamente al láser para evitar quemarse. Es mejor utilizar gafas protectoras para trabajar.
Precauciones al enfocar lentes
Preste atención a la limpieza de la lente de enfoque y límpiela con frecuencia. Debe ajustarse una vez al mes si se detecta que la trayectoria óptica está desviada, y el equipo debe recibir mantenimiento periódico de acuerdo con los requisitos de mantenimiento del manual de operación para mantener el equipo en las mejores condiciones.
Precauciones al usar la secadora en frío
• La temperatura interior no puede superar los 35 grados.
• Descargue las aguas residuales todos los días.
• Limpie las rejillas de ventilación una vez a la semana (simplemente sople con una pistola de aire).
• Limpie el filtro mensualmente (cepillo suave con agua jabonosa).
Mantenimiento y resolución de problemas
Mantenimiento diario de máquinas herramienta
• El camino óptico externo se revisa cada 1 o 2 meses. Si se encuentra que el espejo de cobre está sucio, debe limpiarse a tiempo (limpieza según sea necesario). Después de la limpieza, el camino óptico externo debe reajustarse. Una vez ajustado, no lo mueva con facilidad.
• El tornillo y la guía lineal necesitan lubricación y mantenimiento cada medio mes o un mes.
• Es necesario limpiar toda la superficie de la mesa de la máquina una vez por semana.
• Limpie el polvo del radiador del enfriador una vez a la semana (soplar el radiador hacia arriba y hacia abajo con aire). 5. Verifique el nivel de agua en el intercambiador de agua una vez al mes y reponga el agua (tenga en cuenta que el agua en el interior debe estar lo más limpia posible).
• Revise el filtro de la secadora en frío una vez cada 2 o 3 meses y limpie el elemento filtrante una vez (con alcohol). No lo lave con demasiada fuerza. Si hay manchas de aceite, límpielo con gasolina. Si está dañado, debe reemplazarse.
• Los carriles guía del banco de trabajo y de la mesa elevadora se limpian una vez al mes.
• El enfriador debe inspeccionarse cada mes. Si el nivel de agua es insuficiente, reponga el agua. El agua pura debe reemplazarse cada 2 meses y el agua destilada cada 6 meses. Si la calidad del agua no es buena durante la inspección, reemplácela de inmediato.
Se recomienda utilizar lentes telefoto para cortar acero al carbono de más de 9.6mm y acero inoxidable encima 5mm, lo cual es fácil de proteger la lente.
• Recuerde limpiar la lente después de cortar acero inoxidable, madera, caucho, plexiglás y cuarzo.
• Debido a las altas temperaturas del verano, si la máquina láser CNC funciona durante mucho tiempo, el eje Z y la caja del eje Z pueden calentarse ligeramente, lo cual es normal. Pero si la temperatura es alta o incluso caliente, no es normal. Se recomienda comenzar a verificar desde los siguientes aspectos:
- Verifique si el interruptor de control de la trayectoria de luz externa en el enfriador está encendido.
- Si el recorrido óptico del eje Z es positivo.
- ¿La superficie de la lente de enfoque está muy dañada (muchas manchas en la superficie)?
- Si el eje Z es vertical.
- Si los 2 espejos de cobre en el extremo proximal del eje Y están limpios. Cualquiera de las situaciones anteriores hará que el eje Z y la caja del eje Z se calienten, por lo que debe prestarle más atención en el futuro.
- Después de cambiar el gas mezclado, apriete las válvulas del gas mezclado y luego cierre suavemente la tapa.
• Preste atención a la operación estándar. Al levantar el cabezal (RETRAER) para ejecutar el corte cíclico (INICIO DE CICLO) y al bajar el cabezal (AJUSTAR PARA CORTAR) para ejecutar el corte cíclico (INICIO DE CICLO), debe prestar atención a la pantalla del programa y no moverse rápidamente cuando el cabezal de corte esté bajado. (Es fácil que el cabezal de corte se estropee de esta manera).
• Se producirán explosiones frecuentes en las siguientes situaciones (las explosiones frecuentes dañarán la lente).
- Debido al voltaje de trabajo inestable u otras razones, los pulsos emitidos por el láser a veces son inestables.
- La luz está sesgada.
- Los parámetros de perforación no son razonables.
• De vez en cuando, utilice un hisopo de algodón o un algodón absorbente para mojar un poco de acetona para limpiar el interior del eje Z.
Mantenimiento diario del láser CNC
Para que la máquina láser CNC tenga y mantenga un buen rendimiento de trabajo, es necesario proporcionarle buenas condiciones de trabajo, es decir, cumplir con sus requisitos principalmente en términos de agua, gas y electricidad.
La función principal del agua de refrigeración es eliminar el calor generado durante el funcionamiento y evitar que funcione a altas temperaturas. El enfriador utiliza agua destilada para eliminar el calor en el armario eléctrico y la cavidad de resonancia a través del enfriamiento y la circulación del agua, de modo que la máquina pueda funcionar con normalidad. La temperatura del agua de refrigeración debe mantenerse a 20 grados. Dado que el agua pasa por la tubería del enfriador y la placa de cobre en la cavidad de resonancia, se requiere que el pH y la conductividad del agua cumplan con los requisitos, de lo contrario, el láser se dañará si se usa durante mucho tiempo. Para evitar esta situación, se deben agregar inhibidores anticorrosión al agua y se debe medir la conductividad del agua con regularidad para garantizar que la calidad del agua cumpla con los requisitos. El generador de RF se enfría con agua desionizada y también se requiere un agente desionizado para garantizar que la conductividad cumpla con los requisitos.
El gas de trabajo se divide en dos tipos: uno es el gas mixto que proporciona el medio para el resonador y el otro es nitrógeno de alta pureza. La pureza del nitrógeno de alta pureza debe alcanzar más del 2 %, de lo contrario, contaminará y dañará la lente en el camino óptico interno. Preste atención a la calidad del gas, de lo contrario, el láser se dañará fácilmente.
Mantenimiento de compresores de aire
• Compruebe el nivel de aceite (en la posición 3/4) todos los días antes de arrancar y drene el agua residual después de parar.
• Limpie las redes de enfriamiento de ambos lados (simplemente sople con una pistola de aire) y el filtro de aire cada semana.
• Limpie el enfriador de aire del enfriador de aceite cada 1000 horas.
• Compruebe la tensión de la correa cada 1000 horas para ajustarla.
• Reemplace el filtro de aceite del compresor del filtro de aire cada 4000 horas.
• No exceda los 110 grados cuando la máquina esté en funcionamiento (80~90 grados cuando esté trabajando).
• El número de arranques del motor no debe superar los 20 por hora.
• No utilice la parada de emergencia para situaciones que no sean de emergencia.
• Las aspas del ventilador giran en sentido antihorario, lo que indica que los cables no están invertidos.
Seguridad y Protección
Protección contra Incendios
El oxígeno es necesario para el funcionamiento de la máquina láser CNC, por lo que se debe prohibir fumar en el área alrededor de la máquina, especialmente cerca del cilindro de oxígeno, para evitar peligros ocultos y daños innecesarios. (Si las condiciones lo permiten, se deben colocar extintores junto al equipo)
Protección láser
Al golpear el centro, se debe prestar atención para asegurarse de que la mano de la persona esté alejada primero, apagar el control h8 (apagar el CLC) y luego encender. Al ajustar la trayectoria de luz externa, se debe asegurar que nadie se encuentre en el rango de la trayectoria de luz. El operador también debe prestar atención para asegurarse de que la luz no golpee a las personas antes de encender. La potencia y el tiempo de iluminación deben controlarse en un rango razonable (la potencia central es generalmente 200 entre 0.01 y 0.02 S. Al ajustar la trayectoria óptica externa, la potencia de salida de luz generalmente se controla en aproximadamente 300W, y el tiempo de salida de luz se controla entre 0.2 y 0.5 s). Una vez ajustado el camino óptico externo, se deben instalar todas las cubiertas protectoras antes de cortar. Al intercambiar aire, elimine primero el alto voltaje y cierre la puerta inmediatamente después de intercambiar aire. No abra la puerta del armario eléctrico de manera casual y no toque los circuitos y componentes electrónicos en el interior.
Tendencias
La era de la inteligencia llegará en todos los aspectos. Ya sea la Industria 4.0 de Alemania o la fabricación inteligente de China, la cuarta revolución industrial en el campo industrial está llegando silenciosamente. Como máquina CNC láser de alta precisión, la máquina de corte CNC láser o la máquina de grabado CNC láser está destinada a seguir el ritmo de los tiempos y volar con la tecnología. El desarrollo de la automatización CNC láser ha mejorado enormemente la capacidad de producción y el nivel de automatización del taller.
En el futuro, sobre esta base, se está gestando una era de máquinas de corte y grabado CNC láser combinadas con fabricación inteligente en los campos de la tecnología de redes, la tecnología de comunicaciones y la tecnología de software informático. Como unidad piloto de demostración de fabricación inteligente, STYLECNC se basa en sus propias capacidades de integración de tecnología de sistemas, se centra en la dirección de desarrollo futuro y las alturas de mando tecnológicas, y se une a socios estratégicos para construir una fábrica de mecanizado CNC láser totalmente inteligente y crear una nueva situación para el grabador CNC láser inteligente y el cortador CNC láser.
Cosas para considerar
Esto es solo un pequeño esbozo sobre el mecanizado láser CNC automático. Sin embargo, si tiene una comprensión básica de estos conceptos útiles, podrá desarrollarlos rápidamente y aumentar su conocimiento sobre las opciones de máquinas láser CNC.