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浅谈激光切割机中的核心部件

发布时间:2017/9/11     信息来源:   作者:激光切割机    0

众所周知,激光切割机是由多种硬件设备和一个软件操作系统组合而成,软硬件的合理搭配组成了一台完整高效的激光切割机,所有零部件都是有着其独立的工作使命的,但是,其中最为重要的部件之一就是传感器。

激光器在切割过程中,所以为了提高切割质量,减少废品的产生,需要在切割头上安装一些专门的传感器以保证其能产生稳定一致的切割质量,还能够增加过程安全性。

位移传感器可分为接触式和非接触式两种类型,比较起接触式传感器,非接触式传感器在保证高分辨率的同时,具有动态响应速度快,滞后误差低的优点。

非接触式传感器,有时称接近觉传感器(proximitysensor),最早的应用当属接近开关,即被检测物体与敏感探头接近到一定距离时,给出开关信号,因为它可以用于对移动物体的位移进行测量,所以这类传感器也称为非接触式位移传感器,常用位移传感器有磁滞伸缩位移传感器,电涡流式位移传感器,电容式位移传感器,电感器位移传感器等。

由各种传感器的原理可知,电容传感器灵敏度高,优点如下:

1.结构简单,适应性强,易于制造,易于保证高的精度,可以做成小尺寸传感器,以实现特殊测量,能工作在高低温,强辐射及强磁场等恶劣环境中,可以承受高压力,高冲击,过载等。

2.动态响应好,由于极板间的静电引力很小,需要的作用能量极小,又其可动部分可以做的很小很薄,因此其固有频率很高动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适合动态测量。

3.发热小,自身温度系数小,由于电容传感器的电容值于电极材料无关,可以选择温度系数低的材料,在外界温度稳定的情况下,可以保证好的稳定性。

由此可见这些优点十分适合激光加工,对于激光切割头来说,可以说采用电容式移位传感器最为合适。

电容传感器的基本结构剖析

激光器用位移式电容传感器与喷嘴体复合,传感器由内外两个不同金属锥形壳套在一起组成,内外壳层中间为陶瓷绝缘介质,外壳层选择接地且与内层绝缘,传感器工作时起屏蔽作用,锥形尖端一侧内壳层下部连接一环形金属片切与外层绝缘,此环形金属片于金属工件即构成一个电容传感器的两个极板,从内壳层中引出一通道于信号采集系统相连接传感器工作时依次通过此通道,金属内可层使发射极板(环形金属片)带电,整个探头上端于激光加工机连接,工作时激光束通过内层金属壳穿出在激光切割过程中,喷嘴到工件的距离间隙变化对切割质量有很大影响,如果距离太小,巨大的反冲压力会作用在透镜上,致使透镜被溶渣微粒撞击或附着,造成透镜损坏,另外喷嘴端部非常容易受到溶渣的侵蚀,影响喷嘴孔的圆度,破坏切割方向的匀称性,,过小的工作间距将使气流以过膨胀的超音速流动,喷嘴间隙处容易产生激波,间距变小时,激波发生区域向喷嘴外径方向扩大,气体压力会波动,压力的非匀称性将使气体密度发生变化,形成密度梯度场,气体密度变化随气体压力增高所覆盖的面积增大,其强度也随压力增加而增大,而喷嘴间隙过大时,会使气体喷嘴离工件太远,喷嘴间隙中的气压将减小,导致工件表面过热,熔融区加大,切缝加宽。

当然,激光切割机除了电容传感器是核心工作部件,保证激光切割机的精准切割效果以外,还有很多其他的很多核心部件,都是缺一不可的,例如像激光器就是另一个核心部件。构成激光切割机的核心部件是很多,这里我们就不一一说明了,平时切割工作中对这些主要的部件进行维护和保养,既可以节省费用,还能提高切割效率。

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