在金属切割中,精确度不是奢侈品 – 而是必需品。而激光切割机的精确度取决于一个因素:切割头。在光纤技术时代,正是这个元件将原始激光能量转化为完美切割的零件。在本文中,我们将探讨激光切割头的工作原理以及是什么使Falcon切割机成为同类产品中的佼佼者。

Laser cutting head for metal cutting – how does it work?

金属切割的激光切割头如何工作,为什么光纤技术具有优势?

激光切割头是切割机最重要的组件 – 它负责将激光束聚焦在一点,在那里进行材料切割。在光纤技术中,所有激光能量通过光纤传输,然后由切割头中的透镜和准直器塑形。焦距和切割头与材料之间距离的精确控制直接影响切割质量。切割头沿着预先建立的路径移动,由软件引导,换句话说,CNC控制系统负责切割头的移动,控制其在X、Y和Z轴上的位置,并根据材料、厚度和选定的操作模式调节激光输出功率。借此,切割机可以自动识别变化的板材厚度或型材并优化设置,无需操作员干预。在Falcon激光切割机的情况下,该系统既能进行平面切割,也能进行45度角切割。配备额外的机械臂时,可以执行高级3D切割。此外,使用高压技术气体(如氮气)进行切割,可以获得无氧化的干净边缘 – 这在处理不锈钢时尤为重要。

Falcon切割机与自动化系统完全兼容,这使其能够更好地与生产线集成。

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Example of laser cutting in fiber technology

重要的激光切割参数

实际上,较短的透镜焦距(例如125毫米)能够更精确地切割薄材料,提供窄而强烈的聚焦点。然而,这需要非常精确地调整切割头相对于工件的高度,以避免切割错误。较长的焦距增加了对材料不规则性的容忍度,但略微降低了精度 – 因此,为特定任务正确选择参数至关重要。

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同样,准直器长度(例如100毫米)影响光束形状:较短的准直器提供较短的理想聚焦段,这在切割薄板时是一个优势,而较长的准直器在处理较厚板材时效果更好。

激光切割的情况下,需要考虑的一个关键因素是加工材料的厚度。光纤技术出色地处理薄板,提供非常高的质量和切割速度。然而,对于超过25毫米的厚度,必须考虑替代方法或投资更高功率的设备 – 最好超过6千瓦。下表很好地说明了这一点:

激光功率

普通钢

不锈钢

1千瓦

最高8毫米

最高4毫米

最高4毫米

2千瓦

最高12毫米

最高6毫米

最高6毫米

3千瓦

最高16毫米

最高8毫米

最高8毫米

4千瓦

最高20毫米

最高10毫米

最高12毫米

6千瓦

最高25毫米

最高12毫米

最高15毫米

 

从上述比较可以看出,激光功率越高,可以有效切割的材料和厚度范围就越广 – 而不会影响质量。实际上,这意味着对于切割更厚的不锈钢或铝材,值得选择至少3-4千瓦功率的设备,而对于更具挑战性的应用 – 甚至6千瓦及以上。

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Falcon切割机中的切割头 – 实际中有何不同?

Falcon切割机最重要的元素之一显然是来自知名制造商Precitec的现代激光切割头,其设计考虑到了切割过程的最大稳定性、速度和灵活性。正是这一点决定了最终零件的外观、需要执行多少操作、机器无故障工作多长时间 – 以及每米切割的实际成本。Falcon切割机使用针对工业循环工作优化的切割头,即使在高激光功率下也能正常工作。由于扩展的冷却通道和智能气流管理,切割头即使在满负荷条件下也能保持恒定的温度和切割参数。这不仅意味着更高的边缘质量,还意味着耗材磨损更少和组件寿命更长。

切割头的灵活性允许光学配置适应特定任务

我们切割机配备的切割头通过自动对焦系统优化切割过程,该系统自动调整透镜位置以适应变化的材料厚度。

自动材料穿孔系统显著缩短生产周期

无论材料厚度如何,切割头本身都会选择最佳的"穿孔"参数,这确保了均匀的孔质量,并限制了对校正的需求。这一解决方案在批量生产中特别受到赞赏,因为每一秒都很重要。

集成传感器持续监控关键组件的状态

切割效率还受到以下因素的影响:集成冷却、碰撞传感器和过程监控系统,确保最高水平的安全性和可靠性。用户会收到有关可能的磨损或光学污染的信息,提前计划维修并避免停机。重要的是,切割头状态也可以从移动设备监控 – 实际上,这意味着更高的安全性和更低的运营成本。

Falcon切割机中的切割头不仅代表精度,还代表速度。由于优化的结构,切割速度可提高多达75%,这转化为更好的机器利用率、更高的生产力和更短的投资回报时间。

选择Falcon或Tekio切割机的主要优势

Falcon是为需要准备连续运行的设备的公司提供的解决方案 – 可靠、快速且可配置。用于切割板材、管材和型材的系统有各种功率变体,并可配备一系列自动化功能。这是汽车和钢铁行业的理想解决方案,也适用于精密零部件制造商,在那里每毫秒和微米都很重要。

Teki laser cutting equipment

另一方面,Tekio激光切割设备是为那些专注于成熟技术和合理预算的用户创建的设备。这是为需要良好切割质量但不一定需要全套高级解决方案的公司提供的选择。Tekio在简单的生产任务和日常处理标准零件方面表现出色 – 在这些情况下,操作简便、服务可用性和快速实施很重要。

在我们的YouTube频道上查看Falcon和Tekio功能在实践中的表现:

实践中的金属板激光切割机

购买激光切割机时最常问的问题

选择激光切割机中的切割头时应注意什么?

对于许多投资者来说,选择激光切割头是一个细节 – 对于专业人士来说,这是购买切割机整个成本效益计算的起点。在Falcon型号中,这个元件不仅仅是一个光学组件,而是切割质量、工作节奏和实际运营成本所依赖的中心点。在计划投资工业级设备时应该注意什么?首先 – 激光源功率。如果您计划处理更厚的钢板、型材或管材,将需要功率储备。Falcon切割机有两种主要变体:

  • Falcon T Masterline管材和型材切割机 – 优化并设计用于精确切割长达12米的管材和型材(进料器上6米,成品元件出料2米);根据配置,它还可以配备焊缝读取、手动和自动装载,或无废料切割模式或方形截面开管切割模式;

  • Falcon S Masterline板材切割机 – 专用于切割金属板,另外配备自动喷嘴更换和清洁,以及例如板材存储塔系统或液压台交换,切割多功能性:板材、钢材,包括碳钢、铝、铜,甚至黄铜。

这两种型号都提供令人印象深刻的最大光纤激光功率 – 高达24千瓦 – 这确保了在处理薄部件和更厚的高要求元件方面的灵活性。

光学配置也很重要:准直器长度和透镜焦距直接影响光束焦点的精确度。较短的焦距允许以高精度切割薄材料,但需要非常精确的工作距离调整。较长的焦距 – 虽然精度略低 – 但保证了对较厚板材更大的容忍度和安全性。Falcon型号提供全系列焦距 – 从150到350毫米 – 和100毫米准直器,因此机器可以完美适应特定的工作配置。

过程自动化功能同样重要 – Falcon切割机中安装的激光切割头提供自动材料穿孔系统等功能,缩短生产周期时间并确保可重复的孔质量。集成传感器持续监控透镜状态和切割过程参数,用户可以通过移动应用程序实时检查其状态。这种方法允许提前计划服务并避免计划外停机。

如果您对三维切割感兴趣 – 例如在汽车行业 – 值得知道3D系统需要使用额外的机械臂或集成的5轴机器。这种解决方案特别适用于切割空间型材或冲压零件。在这方面,Falcon T Masterline与3D切割系统完全兼容,并支持最大45度角的切割。此外,内置的智能传感器即使在零件几何形状变化的情况下也能保持参数稳定,这有助于减少废品并确保生产的可重复性。

简而言之 – 切割头不是细节,而是基础。您越能将其与您的流程匹配,就越能从整个激光切割机投资中获益。需要支持?给我们写信或打电话!

Fiber laser cutting - laser cutting head for metal cutting

为什么值得选择Falcon切割机?

投资Falcon切割机不仅仅是购买一台机器 – 这是提高生产效率并迈向更高技术水平的决定。我们将最先进的激光切割头与先进的CNC控制、过程自动化和高级组件集成在一起。正因如此,Falcon光纤技术激光切割机已准备好迎接工业4.0的挑战 – 它们支持全自动化、数字参数监控,并且由于灵活的配置,可以轻松适应不断变化的生产需求。与竞争解决方案相比 – 它们在可靠性、与生产管理系统的兼容性和扩展可能性方面具有显著优势。这是一个不仅在今天,而且在几年后都会带来回报的选择。

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