高功率Nd:YAG自浮式激光切割头

激光切割头是激光切割机最重要的配件之一。传统的切割头只有聚焦透镜和喷嘴，没有自动对焦功能。在大幅面激光切割机中，不同地方的加工高度略有不同，致使材料的表面偏离焦距，这样在不同的地方聚焦光斑大小不一样，功率密度也不一样，不同切割位置的激光切割质量很不一致，达不到激光切割的质量要求。

本公司根据市场需要，开发出一种全新的自浮式自动对焦激光切割头。切割头采用电容式传感和全自动随动系统，始终自动对焦，保证切割成型一致，美观，无毛刺。采用直流电机控制、滚珠丝杆传动、高质量的多片聚焦透系统，光学质量好。本产品能使激光切割头与工件表面之间的距离长期、可靠地保持稳定，响应速度达毫秒量级，为获得最佳的切割质量提供了保证，是激光切割机必备的部件。

激光切割头特点

激光切割头主要特点包括：

1) 适用于1064nm波长的YAG激光切割系统。

2) 适用于激光功率在1000W以下的激光切割系统。

3) 喷嘴间隙随动系统可保持喷嘴与切割钢板的间隙为1-20mm，响应时间小于5ms，控制精度0.2mm。

4) 独立、完善的Z轴功能，焦点位置可调。并具有自动/手动工作模式、上升/下降点动控制、自动跟踪/自动复位功能、多种间隙设定方式、伺服驱动器零漂抑制功能。

5) 完善的数控接口可以方便地与大多数控制器连接使用。通过机床控制器或切割程序控制切割头自动跟踪功能的开启、关闭和回零。

6) 有各种焦距的聚焦透镜配合切割头。

7) 有喷嘴冷却设计，可以用于高气压切割。

8) 有超程保护、碰撞保护及断线保护。

结构介绍

自浮式激光切割头的组成部分有：喷嘴、聚焦透镜和自动对焦随动系统。

1) 喷嘴：喷嘴的形式和喷头尺寸的选取对切割质量的影响很大。本公司通过深入研究和反复试验，获得了一系列最佳数据，可根据客户的具体切割要求配置最佳的喷嘴。

2) 聚焦透镜：激光切割机利用激光束的能量进行切割，必须把激光器射出的原始光束经过透镜聚焦, 才能形成高能量密度的光斑。根据高斯光学理论，焦点处功率密度最高。透镜焦距越长，焦点光斑越大，功率密度越低，但焦深大(焦深是指焦点两侧直径变化为5% 的两光斑间距，在切割中也称有效切割范围)，操作容许度大。5英寸透镜的有效范围大于3 英寸透镜。这就是为什么说中长焦透镜适合于厚板切割，并对跟踪系统的间距稳定度要求较低，但要求激光器输出功率高。反之，短焦透镜只适合于3mm 以下的薄板切割，短焦对跟踪系统的间距稳定性有较严格的要求，但它对激光的输出功率要求可大大降低。

3) 自动对焦随动系统：激光切割机自动对焦系统一般是由聚焦切割头和自动调高系统组成。切割头包括导光聚焦、水冷、吹气以及机械调整部分组成。调高系统是一个闭环控制系统，由位置信号、信号处理变换、逻辑控制和电机驱动四部分组成。本系统使用电容式传感器跟踪系统，又称非接触式跟踪系统，具有响应快和控制精密的优点。

技术性能指标

l   供电电压：AC220V±10%，50Hz/60Hz

l   升降电机：高性能步进电机

l   工作温度：控制器-10∽60℃，探头组件：-10∽250℃

l   随动系统：MTZ-2 型激光切割机Z 轴随动系统

l   随动精度：±0.1mm

l   支持扩束镜：8mm光斑，扩束倍数 2.5倍、3倍和4倍

l   最大行程：120mm

l   水冷管径：6mm

l   气体管径：6mm

l   直径：￠45mm

l   聚焦镜：两片或三片组合式聚焦系统，焦距75mm

l   最大运行速度：与步进电机以及丝杆相关

l   最长延伸：从光束中心到切割平台 480mm

l   最短延伸：从光束中心到切割平台 360mm

l   连接方式： M8 螺栓连接(用户配钻)