Laser Cutter Machines - How its Made
Summary
TLDREin Laserschneider ist eine High-Tech-Maschine, die Fabriken verwenden, um Metall präzise zu schneiden. Im Gegensatz zur traditionellen Stanzpresse, die langsamer ist und für jeden Schnitt ein eigenes Werkzeug benötigt, kann der computergesteuerte Laserstrahl nahezu jede Form schneiden. Der Laserschneider besteht aus einem Laserresonator, der den Strahl erzeugt, und einem mechanischen System, das den Laser über das Metall bewegt. Der Prozess umfasst die Montage des Resonators, die Feinabstimmung des Strahls und das Testen der Maschine, um höchste Präzision zu gewährleisten. Laserschneiden spart Zeit und Arbeitskosten, da es glatte Kanten hinterlässt, die keine Nachbearbeitung erfordern.
Takeaways
- 🔧 Ein Laserschneider ist eine Hightech-Maschine, die in Fabriken zum Schneiden von Metallteilen verwendet wird.
- 🚀 Traditionelle Methode zum Schneiden von Metall ist langsamer und erfordert für jeden Schnitt ein separates Werkzeug.
- 💻 Der computergesteuerte Laserstrahl eines Laserschneiders kann praktisch jede Form präzise schneiden.
- 🔬 Ein Laserschneider besteht aus einem Laserresonator, der den Strahl erzeugt, und einem mechanischen System, das den Laser über das Metall bewegt.
- 🧼 Alle Teile werden in einer Reinigungslösung gesäubert, da Verunreinigungen die Lebensdauer des Lasers verkürzen würden.
- 🏭 Die Montage findet in einem Reinraum statt, um maximale Präzision und Sauberkeit zu gewährleisten.
- 💡 Elektrische Energie wird in eine Mischung aus Stickstoff, Kohlendioxid und Helium gepumpt, um den Laserstrahl zu erzeugen.
- 🔍 Die Form des unsichtbaren Laserstrahls wird durch Schießen in einen Kunststoffwürfel sichtbar gemacht und fein abgestimmt.
- 📐 Ein präzises Messgerät wird verwendet, um sicherzustellen, dass das Antriebssystem des Bewegungseinheit perfekt ausgerichtet ist.
- ✂️ Ein Laserschneider hinterlässt glatte Kanten, die keine Nachbearbeitung erfordern, was Zeit und Arbeitskosten spart.
Q & A
Was ist ein Laser Cutter und wofür wird er verwendet?
-Ein Laser Cutter ist eine High-Tech-Maschine, die in Fabriken verwendet wird, um Teile aus Metall zu schneiden. Er verwendet einen computergesteuerten Strahl, um präzise Schnitte in nahezu jede Form zu machen.
Wie unterscheidet sich das Schneiden mit einem Laser Cutter von herkömmlichen Methoden?
-Die traditionelle Methode zum Schneiden von Metall ist die Verwendung einer Stanzpresse, die langsamer ist und für jede Art von Schnitt ein separates Werkzeug erfordert. Ein Laser Cutter kann hingegen mit einem einzigen computergesteuerten Strahl präzise und schneller schneiden.
Welche Hauptkomponenten hat ein Laser Cutter?
-Ein Laser Cutter besteht aus einem Laserresonator, der den Strahl erzeugt, und einem mechanischen System, das den Laser über das Metall in einem computergesteuerten Muster bewegt.
Wie wird der Laserresonator aufgebaut?
-Der Laserresonator wird aus zwei Aluminiumblöcken gefertigt, die Spiegel an gegenüberliegenden Enden des Resonators halten. Diese reflektieren Licht hin und her, um den Laserstrahl zu bilden. Alle Teile werden in einer Reinigungslösung gereinigt und in einem Reinraum montiert.
Welche Gasmischung wird im Laserresonator verwendet und warum?
-Der Resonator wird mit einer Mischung aus Stickstoff, Kohlendioxid und Helium gefüllt. Diese Gase erzeugen die Lichtteilchen, die für den Laserstrahl notwendig sind.
Wie wird die Form des Laserstrahls überprüft und angepasst?
-Um die Form des unsichtbaren Laserstrahls zu überprüfen, wird er in einen Kunststoffwürfel geschossen und die entstehende Formation beobachtet. Die Form des Strahls wird durch Anpassung der Spiegel am Resonator feinjustiert, bis der Strahl eine Kegelform im Kunststoff schneidet.
Welche Funktion hat das quadratische Gehäuse auf den Röhren des Laserresonators?
-Das quadratische Gehäuse enthält eine Reihe von Spiegeln, die den Laserstrahl weiter verfeinern.
Wie wird das Schneidgut vom Laser Cutter bewegt?
-Große Saugnäpfe bewegen das Blech in den Schneidbereich, wo es stationär bleibt, während eine Bewegungseinheit den Laserstrahl über das Blech führt.
Warum müssen die Zahnstangen des Antriebssystems präzise ausgerichtet sein?
-Die Zahnstangen des Antriebssystems müssen perfekt ausgerichtet sein, damit die Maschine präzise schneiden kann. Ein Techniker überprüft und justiert die Zahnstangen mithilfe von Präzisionsmessgeräten.
Was sind die Vorteile eines Laser Cutters gegenüber einer Stanzmaschine?
-Ein Laser Cutter hinterlässt glatte Schnittkanten, die keine Nachbearbeitung erfordern, was Zeit und Arbeitskosten spart. Im Gegensatz dazu hinterlässt eine Stanzmaschine raue Kanten, die von Arbeitern glatt geschliffen werden müssen.
Outlines
🔧 Einführung in den Laserschneider
Ein Laserschneider ist eine High-Tech-Maschine, die in Fabriken verwendet wird, um Teile aus Metall zu schneiden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Stanzpressen, die langsamer sind und für jeden Schnitt ein separates Werkzeug erfordern, kann der computergeführte Laserstrahl eines Laserschneiders nahezu jede Form präzise schneiden.
🔬 Aufbau des Laserschneiders
Ein Laserschneider besteht aus einem Laserresonator, der den Strahl erzeugt, und einem mechanischen System, das den Laser in einem computergesteuerten Muster über das Metall bewegt. Die Resonatorstruktur wird durch das Fräsen von Aluminiumblöcken gebildet, die Spiegel halten, um das Licht im Inneren der Kammer zu reflektieren und den Laserstrahl zu erzeugen.
🛠 Zusammenbau des Laserresonators
Nach der Reinigung aller Teile wird der Laserresonator in einem Reinraum montiert. Aluminiumblöcke werden auf Aluminiumrohren montiert, um die Hauptstruktur des Resonators zu bilden. Ein Generator pumpt elektrische Energie in eine Mischung aus Gasen, wodurch Lichtteilchen, sogenannte Photonen, erzeugt werden. Diese Photonen werden durch Spiegel im Resonator hin und her reflektiert, um den Laserstrahl zu erzeugen.
⚙️ Feinabstimmung und Prüfung des Laserstrahls
Der Resonator wird mit einem Gemisch aus Stickstoff, Kohlendioxid und Helium gefüllt. Um die Form des Laserstrahls zu überprüfen, wird dieser in einen Kunststoffwürfel geschossen, und die Form wird beobachtet. Durch die Feinabstimmung der Spiegel wird die Form des Strahls optimiert, bis er eine Kegelform im Kunststoff schneidet.
🔄 Weitere Verfeinerung des Laserstrahls
Auf den Rohren wird ein Gehäuse montiert, das eine Reihe von Spiegeln enthält, die den Strahl weiter verfeinern. Ein robotischer Schweißer verbindet Stahlbleche, um das Gehäuse des Laserresonators zu bauen. Große Saugnäpfe bewegen das Metallblech zum Schneidbereich, wo es stationär bleibt, während eine Bewegungseinheit den Laserstrahl darüber bewegt.
📏 Ausrichtung des Schneidsystems
Ein Zahnradsystem treibt die Bewegungseinheit an. Für präzises Schneiden müssen die Zahnstangen perfekt ausgerichtet sein, was durch einen Techniker mit Präzisionsmessgeräten überprüft und angepasst wird. Danach werden die Führungsschienen eingerichtet, auf denen sich die Bewegungseinheit bewegt, und die Einheit wird darauf montiert.
🚀 Installation und Tests
Die Bewegungseinheit wird an der Vorderseite der Maschine montiert, das Gehäuse mit dem Laserresonator an der Rückseite. Der Resonator erzeugt den Laserstrahl, der über Spiegel zum Schneidkopf der Bewegungseinheit geleitet wird. Linsen im Schneidkopf fokussieren den Strahl auf das darunterliegende Metall. Eine Reihe von Tests stellt sicher, dass die Maschine mit höchster Präzision schneidet.
🔒 Sicherheitsabdeckung und Feinschliff
Nach den Tests wird der Schneidkopf mit einer Sicherheitsabdeckung aus Blech und Plexiglas versehen. Die Kupferspitze des Schneidkopfs emittiert den Laserstrahl, während Messingstifte den Strahl auf einen begrenzten Bereich konzentrieren. Die Bewegungseinheit kann in drei Achsen bewegt werden, sodass der Laserstrahl unterschiedliche Dicken in zwei Dimensionen schneiden kann.
🏆 Vorteile des Laserschneiders
Ein Stanzmaschine hinterlässt raue Kanten, die nachbearbeitet werden müssen, während ein Laserschneider glatte Kanten hinterlässt, die keine weitere Bearbeitung erfordern. Dies spart Zeit und Arbeitskosten und macht diese Technologie überlegen.
Mindmap
Keywords
💡Laser Cutter
💡Stanzpresse
💡Resonator
💡Photonen
💡Reinigungsprozess
💡Sauberraum
💡Spiegel
💡Pressluft-Gasgemisch
💡Schweißroboter
💡Schneidkopf
Highlights
A laser cutter is a high-tech machine used to cut parts out of metal.
Traditional metal cutting uses a stamping press, a slower process requiring separate tools for each cut type.
A laser cutter's computer-guided beam can precision cut virtually any shape.
The laser cutter comprises a laser resonator producing the beam and a mechanical system moving the laser over the metal.
Two aluminum blocks are milled to hold mirrors on opposite ends of the resonator, reflecting light to form the laser beam.
All parts are cleaned to avoid contaminants shortening the laser's life.
Assembly takes place in a cleanroom to ensure precision.
The aluminum blocks are mounted on separate aluminum tubes, forming the resonator's main structure.
Mirrors are mounted onto each aluminum block, and electrical energy generates photons within the resonator.
The resonator is filled with a pressurized gas mixture of nitrogen, carbon dioxide, and helium.
The laser beam's shape is fine-tuned by adjusting the resonator mirrors until it cuts a cone formation in plastic.
A series of mirrors in a square housing further refine the laser beam.
A robotic welder constructs the laser resonator's housing by fusing steel sheets.
Large suction cups move the sheet of metal to the cutting area while the laser beam moves over it.
The motion unit propels along a rack and pinion system, requiring precise alignment for accurate cuts.
Technicians use precision equipment to align the racks and set up guide rails for the motion unit.
The motion unit and laser resonator housing are mounted on the machine.
Mirrors deliver the laser beam to the motion unit's cutting head, where lenses focus the beam on the metal.
Series of tests are run to ensure precision cutting, depending on accurate motion unit movement.
A safety cover made of sheet metal and plexiglass encloses the cutting head.
The cutting head's copper tip nozzle emits the laser beam, confined by brass pins to a restricted area.
The motion unit moves in three axes, allowing the laser to cut different thicknesses in two dimensions.
Laser cutting leaves a smooth edge, eliminating the need for further smoothing work, unlike stamping machines.
Laser cutting technology saves time and labor costs, making it more efficient than traditional methods.
Transcripts
a laser cutter is a high-tech machine
that factories use to cut parts out of
metal the traditional way to cut metal
is with a stamping press a slower
process that requires a separate tool
for each type of cut a laser cutters
computer-guided beam can precision cut
virtually any shape
[Music]
a laser cutter is made up of a laser
resonator which produces the beam and a
mechanical system that moves the laser
over the metal in a computer-controlled
pattern
[Music]
to build the laser resonator they mill
two blocks of aluminum each will hold a
mirror on opposite ends of the resonator
they will reflect light back and forth
inside the chamber to form the laser
beam all the parts go into a cleaning
solution because any contaminants would
shorten the lasers life
assembly takes place in a cleanroom
after mounting the aluminum blocks on
two separate aluminum tubes they slide
one tube inside the other this forms the
resonators main structure
they install an electrical connector on
one of the blocks
then they mount a mirror onto each
aluminum block a generator pumps
electrical energy into a pressurized
mixture of gases producing particles of
light called photons
the mirrors at both ends of the
resonator direct the photons back and
forth creating the laser beam
they now fill the resonator with that
pressurized gas it's a mixture of
nitrogen carbon dioxide and helium
for the laser beam to cut well it has to
be the right shape but the beam is
invisible so to see its shape they have
to shoot it into a plastic cube and
observe the formation it makes they
gradually fine-tune the beams shape by
adjusting the mirrors on the resonator
they keep at it until the laser cuts a
cone formation in the plastic
on top of the tubes they install a
square housing containing a series of
mirrors which further refine the beam
meanwhile a robotic welder fuses sheets
of steel to construct the laser
resonators housing
[Music]
on the main machine these large suction
cups move the sheet of metal to the
cutting area the sheet remains
stationary while a motion unit moves the
laser beam over it
a rack and pinion system propels the
motion unit
the system's racks must be perfectly
aligned for the machine to cut
accurately so a technician uses
precision measuring equipment to check
the racks then various tools to make
adjustments once that's done they set up
the guide rails on which the motion unit
rides then mount the motion unit onto
them
[Music]
they both emotion unit to the front of
the machine and the housing that
contains the laser resonator to the back
of the machine the resonator creates the
laser beam mirrors deliver it to the
motion units cutting head lenses inside
the head focus the beam on the metal
it's underneath
[Music]
they run a series of tests to ensure the
machine cuts with ultimate precision it
all boils down to whether the motion
unit moves accurately which means the
drive system racks must be perfectly
aligned
after testing they enclosed the cutting
head with the safety cover made of sheet
metal and plexiglass
[Music]
the cutting heads copper tip nozzle
emits the laser beam while a curtain of
brass pins confined that beam to a
restricted area the motion unit moves in
three axes enabling the laser beam to
cut different thicknesses in two
dimensions
a stamping machine leaves rough edges
that workers must grind smooth afterward
but a laser cutter leaves a smooth edge
that needs no further work
this saves on time and labor cost making
this technology a cut above
[Music]
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