Laser Cutter Machines - How its Made

LiquidRetro

30 Sept 200905:06

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

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🔧 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

Ein Laser Cutter ist eine High-Tech-Maschine, die in Fabriken verwendet wird, um Teile aus Metall zu schneiden. Es verwendet einen computergesteuerten Strahl, um nahezu jede Form mit Präzision zu schneiden, was es effizienter macht als traditionelle Methoden wie das Stanzpressen. Im Video wird erklärt, wie ein Laser Cutter funktioniert und zusammengebaut wird.

💡Stanzpresse

Eine Stanzpresse ist eine traditionelle Methode zum Schneiden von Metall, die langsamer ist und für jeden Schnitt einen separaten Werkzeugwechsel erfordert. Das Video vergleicht diese Methode mit dem Laser Cutter und hebt die Effizienz und Präzision des Laser Cutters hervor.

💡Resonator

Der Resonator eines Laser Cutters ist eine Komponente, die den Laserstrahl erzeugt. Er besteht aus zwei Aluminiumblöcken, die Spiegel halten, um das Licht im Resonator zu reflektieren und den Laserstrahl zu bilden. Das Video beschreibt den Aufbau und die Funktionsweise des Resonators im Detail.

💡Photonen

Photonen sind Lichtteilchen, die im Laserresonator durch die Einleitung von elektrischer Energie in ein Gemisch aus Gasen erzeugt werden. Diese Photonen werden von den Spiegeln im Resonator reflektiert, um den Laserstrahl zu erzeugen. Das Video erläutert diesen Prozess und die Bedeutung der Photonen für die Laserstrahlerzeugung.

💡Reinigungsprozess

Alle Teile des Laserresonators werden in eine Reinigungslösung getaucht, um Verunreinigungen zu entfernen, die die Lebensdauer des Lasers verkürzen könnten. Das Video zeigt die Wichtigkeit dieses Schritts im Montageprozess des Laserresonators.

💡Sauberraum

Die Montage des Laserresonators findet in einem Reinraum statt, um sicherzustellen, dass keine Verunreinigungen in das System gelangen. Das Video betont die Notwendigkeit einer sauberen Umgebung für die präzise Funktion des Laser Cutters.

💡Spiegel

Spiegel sind kritische Komponenten im Laserresonator, die das Licht zurück- und weiterleiten, um den Laserstrahl zu erzeugen. Im Video wird gezeigt, wie die Spiegel montiert und eingestellt werden, um die Form und Genauigkeit des Laserstrahls zu optimieren.

💡Pressluft-Gasgemisch

Der Resonator wird mit einem Druckluft-Gasgemisch gefüllt, bestehend aus Stickstoff, Kohlendioxid und Helium. Dieses Gemisch ist entscheidend für die Erzeugung des Laserstrahls. Das Video beschreibt die Zusammensetzung und Funktion dieses Gasgemisches im Detail.

💡Schweißroboter

Ein Schweißroboter wird verwendet, um Stahlbleche zu verschweißen und das Gehäuse des Laserresonators zu konstruieren. Das Video zeigt die Rolle dieses Roboters im Bau des gesamten Laser Cutters.

💡Schneidkopf

Der Schneidkopf des Laser Cutters enthält Linsen, die den Laserstrahl auf das Metall fokussieren. Im Video wird erklärt, wie der Schneidkopf funktioniert und wie er in die Maschine integriert wird, um präzise Schnitte zu ermöglichen.

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.