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弘族光电光纤激光切割机简介

 

一、1、激光切割原理

 

激光切割是将高强度的激光辐射至材料表面，通过激光与材料的相互作用，使被切割物熔化或汽化，并通过高速气流的辅助作用，对被切割物进行切割。

 

2、光纤激光切割特点

 

(1) 光纤激光器电－光转化效率高，转换效率达30%以上，小功率光纤激光器无需配冷水机，采用风冷，可大幅度节约工作时的耗电，节省运行成本，达到最高的生产效率；

(2) 激光器运行时仅仅需要电能，不需要产生激光的额外气体，具有最低的运行和维护费用；

(3) 光纤激光器采用半导体模块化和冗余设计，谐振腔内无光学镜片，不需要启动时间，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，降低了配件成本和维护的时间，这是传统激光器无法比拟的；

(4) 光纤激光器的输出波长为1.06微米，是CO2波长的1/10，输出的光束质量好，功率密度高，非常有利于金属材料的吸收，具有卓越的切割、焊接能力，从而使加工的费用最低;

(5) 整机光路由光纤传输，不需要复杂的反射镜等导光系统，光路简单，结构稳定，外光路免维护；

(6) 切割头中含有保护镜片，使反射镜、聚焦镜等贵重的易耗品消耗量极少；

(7) 光通过光纤导出，使机械系统的设计变得非常简单，非常容易与机器人或多维工作台集成；

(8) 激光器加上光闸后可以一器多机，通过光纤分光，分成多路多台同时工作，易于扩展功能，升级方便、简单；

(9) 光纤激光器体积小，重量轻，工作位置可移动，占地面积小。

 

3、控制系统：

 

由上海交通大学量身打造的V2.0切割软件，图形化界面，方便操作，专业的切割控制软件可随意设计各种图形及文字，即时加工，支持CAD、CorelDraw等专业制图软件。具有自动编程、套料、排样、文字处理、工艺设置等强大功能，最大限度地提高了钣材的管理及利用率。套料软件具有如下功能和特点：

•  导入、微连接、切割顺序、优化切割路径和优化速度等。

• 提高板材利用率：可实现部件间隙排样、部件内嵌入式排样、部件对称翻转排样、部件旋转排样和避免外形重叠和碰撞。

• 尖角处理：内／外角处理，可自动识别和设定。

• 强大的文字处理功能：可将实体字处理成空心字。

• 共边线段切割优化切割效率，提高钣金利用率。

•  处理钣金模块和数量管理。

• 钣金余料的处理和利用。

 

4、其他优势：

 

在光学系统采用了全密封结构、具有光路预览和焦点指示功能、外形更美观、操作更方便；该机器配备最新的2P外置水冷系统、运行噪音极低，温度调节精度高，为机器长时间运转提供了可靠的保证。

二、产品介绍

1、主要配置

主要部件	简要描述	备注
激光器	IPG500W光纤激光器	德国
光学系统	进口介质膜片	英国
激光电源	武汉Raycus激光电源系统	武汉Raycus
切割头	进口激光切割跟随头	德国QUELLE
专用冷却系统	双循环系统，热交换钛管，超温报警，流量保护、水位保护。2P一体水箱	深圳东露阳
机械传动系统	高精度高速滚珠丝杆、台湾上银导轨、松下伺服驱动系统。	台湾上银
跟踪传感系统	高精度自动感应，精度±0.1mm	国产
加工幅面	1500*3000mm	国产
计算机系统	工控机	台湾研祥
X轴伺服单元	750W伺服单驱	日本松下
Y轴伺服单元	1500W伺服单驱	日本松下
Z轴伺服单元	400W伺服单驱	日本松下
限位开关	NPN	欧姆龙
切割软件	V2.0	上海交通大学
I/O卡	32点	国产
机床	龙门式	弘族光电

 

2、HZ-500激光切割机主要技术指标

激光波长	1070nm
激光输出最大平均功率	500W
激光重复频率	CW
能量不稳定度	≤2%
最小切割线宽	0.2mm（0.4mm以下材料）
最大切割速度	≤12m/min(视材料不同)
最大切割厚度	≤6mm（碳钢）；≤4mm(不锈钢)
连续工作时间	≥20小时
最大切割幅面	3000mm×1500mm
工作台机械精度	±0.08mm
重复定位精度	±0.02mm
供电	三相五线交流380V±5%，50Hz±1%
软件	软件具备选段切割功能
设备重量（估计值）	4500kg

3、设备切割参数表（该数据仅供参考，因图形而异，会引起速度不同，具体切割参数以实际调试结果为准。）

材质	厚度（mm）	速度（mm/min）	辅助气体	备注
不锈钢	0.3	14000	O2	极限速度
不锈钢	0.5	12000	O2	极限速度
不锈钢	1	9600	O2	极限速度
不锈钢	2	4500	O2	极限速度
不锈钢	3	2700	O2	极限速度
不锈钢	4	1200	O2	极限速度
不锈钢	5	800	O2	极限速度
不锈钢	0.3	9000	N2	极限速度
不锈钢	0.5	7800	N2	极限速度
不锈钢	1	6000	N2	极限速度
不锈钢	1.2	5400	N2	极限速度
不锈钢	1.5	3600	N2	极限速度
不锈钢	2	2400	N2	极限速度
碳钢	1	12000	O2	极限速度
碳钢	2	4800	O2	极限速度
碳钢	3	3000	O2	极限速度
碳钢	4	1600	O2	极限速度
碳钢	5	1400	O2	极限速度
碳钢	6	600	O2	极限速度
铝板	1	4000	O2	极限速度（建议客户不能长时间使用）

 

4、随机配件及技术资料

名称	数量	备注
说明书	1份
保护镜片	1片	赠送
喷嘴	1只	赠送
内六角扳手	1套	赠送
专用拭镜纸	1本	赠送

三、主机运行成本分析（供参考）

1、总电能消耗费用：

设备组件	电能总消耗量(度/小时)	合计	总消耗量（元/小时）
激光器	≦2	≦10.25	6.15元（以占载率60%计；电费以1元/度计）
机床	≦6
冷水机组	≦2.25

2、切割辅助用气消耗费用：

气体类型	气体价格	使用时间	总消耗量 （元/小时）	切边效果	备注
氧气	15元/瓶	60分钟	15元	黑边	以1mm碳钢为例
氮气	25元/瓶	15分钟	100元	白边	以1mm不锈钢为例
空气			3.5元(空压机电费)	金黄边	适合2mm以下钢板切割，效果最佳。
激光器气体消耗	无

备注：

    氮气如采用罐装液氮，液氮中罐125公斤，320元/罐，可以使用12小时，320/12=26.7元/小时，价格可比瓶装纯氮节省1/4的费用，即每小时成本仅为26.7元。且省去了操作工经常换气的时间和瓶装余气过多产生的浪费。

3、易损件的价格：

名称	正常寿命（小时）	单价（元）	每小时消耗	备注
保护镜片	≧240	200元/片	0.8元/小时	工作环境优良，使用时间会更长。
铜嘴	≧600	280元/个	0.5元/小时
合计			1.3元/小时

4、 光纤激光切割机每小时总计消耗费用：（使用氧气切割）

电能消耗费用	辅助用氧气消耗费用	耗材费用	总计（元）
6.15元	20元	1.3元	27.45元

5、光纤激光切割机每小时总计消耗费用：（使用氮气切割）

电能消耗费用	辅助用氮气消耗费用（罐装液氮）	耗材费用	总计（元）
6.15元	26.7元	1.3元	34.15元

6、光纤激光切割机每小时总计消耗费用：（使用空气切割）

电能消耗费用	气体费用/空气压缩系统	耗材费用	总计（元）
6.15元	18元	1.3元	25.45元