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金属激光切割机部分切个样品1.开机顺序：首先打开冷却水水箱，然后合上设备上空气开关，按下启动按钮，此时触摸显示屏点亮并显示激光电源系统logo相关界面（见图02），显示时间3秒自动进入下一界面。金属激光切割机的操作步骤2.进入开机界面，可进入任意界面，参数设置等见（图03），界面右上角显示的开机按钮，提示设备状态，已经准备好，等待开机指令图02图033、触开机按钮（见图03）进入开机等待界面（见图04）提示“设备启动中，请等待！”若触开机按钮出现图05的界面则请照界面提示检查相关检测联线，排除故障，再次作启动操作。4、电源系统在启动18s后正常状态会进入待机状态界面（见图06），若出现（图07）的界面，请检查放电箱驱动及检测的联线或氙灯是否连接可靠等。界面右上角显示的关机按钮，提示设备状态，已经启动完成，可进入使用状态。同时为关机做准备。图04图05图06图075、进入正常待机后（即主页界面），电源即随时可以正常给氙灯输送电能。据需求可进行界面切换：版本查看（触关于按钮进入见图08）；参数调节（界面见图06）；设备公司相关（切换至信息界面见图9）。08图09程序号：对当前界面中所设置的各项参数作为一个整体来保存为一个程序，并设定一个数字编号，方便用户的存储、分类、随时调用。此处最多能存储50组程序（如图06即为1号程序）。频率Hz：显示电源每秒脉冲频率（激光每秒出光次数），单位为Hz。频率越高，每秒钟发出的脉冲次数越多。最大频率为500Hz。在实际切割时，切缝较平滑。频率的大小要根据产品厚度决定，一般薄板频率可调高，反之则降低频率。电流%：表示灯管（为激光激发提供光能的氙灯）放电电流的大小，工作电流越高，激光输出能量越大。此处电流调节范围1%-100%，对应电流值60A-310A。视具体切割情况采用相应百分比的电流。?脉宽ms：显示每个激光单点工作的脉宽，单位为ms。调节范围0.1ms-2.0ms。实际应用中最大值由激光频率、电流决定的（最大的脉宽不能大于一个频率的周期）。在相同工作电流时，脉宽越宽，激光输出时间越长，所以总输出能量越大。具体脉宽由实际切割工艺情况而定。减少/增加：修改各处参数值的大小。直接点击减号和加号按钮，数值会以0.1/次或1.0/次频率变化。保存：将上述修改好的各项参数保存起来，保存在当前数字号的程序中（如图06，即为程序1）。其它（编程界面右下角）：对机器的其它几项参数进行设置。点击其它按钮，弹出密码页面（见图11）。输入密码点R确定，弹出电子齿轮等参数界面。图11高级参数界面设置挡光延时ms：设置高速液晶光阀，与激光同步时的挡光时间。出激光时，软件默认液晶光阀提前激光10ms开启；挡光延时及单点激光的挡光时间，如：图06中单点激光脉宽是8ms，挡光延时图12是40ms即为单点有40ms在保护操作人员眼睛不会因强光而疲劳或受伤；不出激光时关闭光阀。?出光延时ms：出激光之前就提前吹气。由于出光的速度比吹气的速度快，未出激光之前先吹保护气体，保证先在切割的空间面内充满保护气体防止氧化。图12开启/关闭：对上述三个项目的功能进行开启、关闭控制。点击选定其中任意一项目，再点击开启/关闭按钮，选定的项目后面的工作状态就会在启动和关闭之间相互切换。关闭选定的项目时，该项目就不动作。?减少/增加：修改各处参数值的大小。先点击需要修改的参数项目框，当项目框反蓝显示，表示选择好该参数，然后再点击减少或增加铵钮，数值会以1/次频率变化。保存/返回：设置好参数后，点击保存即保存了目前界面设置参数，点击返回退回至上一级参数界面。?关机操作：准备关机时，触控到状态界面见图15（即图06）触控状态界面右上角关机键，弹出关机确认界面见图16（防止误触设计），图15触点状态界面右上角关机键，弹出关机确认界面见图16（防止误触设计），可选择否回到工作状态。触点确认是键则弹出界面新的提示界面见图17，根据提示关闭钥匙、急停开关，屏幕熄灭，关掉总电源。关机完成。图16图17CypCut控制软件操作流程1.导入图形单击界面左上角快速启动栏的打开文件“”按钮，弹出打开文件对话框，选择您需要打开的图形。打开文件对话框的右侧提供了一个快速预览的窗口，帮助您快速找到您所需要的文件。2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-UpYAG金属激光切割机实验教学讲义一、实验目的1．训练学生运用多种软件进行产品设计的能力（包括三维设计软件、CorelDRAW、AutoCAD等）2．学习精细激光金属切割机系统（CypCut软件）修正图形参数的方法；3．学习精细激光金属切割机系统切割路径设置的基本方法；4．学习精细激光金属切割机的正确操作方法，完成所设计产品的切割加工。5、实验强调从设计、改进到加工制造全部过程学生的参与，强调对产品生产全过程的了解，综合地、全面地培养学生的解决实际问题的能力，进而提高他们的创新能力和工程实践动手能力。二、实验设备精细激光金属切割机系统从功能上主要由精细激光金属切割机和CypCut控制软件、设计软件（三维设计软件、CorelDRAW、AutoCAD）三个相对独立的部分组成。1.设计软件——用于切割产品的图文设计、路径设计，输出可由激光雕刻机可识别切割加工的文件(支持AI、DXF、PLT等图形数据格式)。2.CypCut控制软件——输入支持AI、DXF、PLT等图形数据格式，接受MaterCam、Type3、文泰等软件生成的国际标准G代码，对所输入加工文件进行参数设置，加工运动控制等功能。3.精细激光金属切割机——精细激光金属切割机,是产品加工的具体实现部分，按照设置好的路径加工参数、执行加工文件所描述的各种复杂加工动作，最终完成所设计产品的加工。激光切割是将高强度的激光辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化或汽化，并通过高速气流的辅助作用，对工件进行切割。在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。有时，光能并非主要转化为金属熔化，而以其它形式表现出来，如汽化、等离子体形成等。然而，要形成良好的熔融，必须使金属融化成为能量转换的主要形式。为此，必须了解激光与金属相互作用中所产生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系，从而通过控制激光参数，使激光能量绝大部分转换为金属熔化的能量，达到切割目的。激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量实现的。在技术算的控制下，通过脉冲使激光器放电，从而输出受控的重复高频率的脉冲激光，形成一定的频率，一定脉宽的光束，该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体表面上，形成一个个细微的、高能量密度的光斑，光斑直径一般为0.01-0.4mm，焦斑位于待加工面附近，以瞬间高温熔化或气化被加工材料。金属激光切割机概述金属激光切割机设备组成1.YAG激光器2.激光光学聚焦系统3.激光电源系统4.冷却保护装置5.数控切割控制软件6.机床7.气体保护装置本机采用重复频率脉冲激光切割方式，整机由YAG激光器、激光光学聚焦系统、激光电源双闭环精密控制系统，冷却系统等部分组成YAG激光器激光器工作物质采用性能优良的Nd+3：YAG晶体棒，即掺杂钕离子的镱铝石榴石晶体。泵浦源用脉冲氙灯，在激光电源激励下发出强烈弧光，以泵浦激光工作物质。聚光腔采用英国进口漫反射陶瓷腔，聚光性能好，使用寿命长；聚光腔的作用是将泵浦源辐射的光能有效均匀地会聚到工作物质上，以获得更高的泵浦效率。由全反镜和半反镜组成谐振腔，工作物质在光泵浦下产生的受激辐射光，在两个镜片间形成放大与振荡，并由半反镜输出激光。激光光学聚焦系统反射镜（腔内所在位置）聚焦镜（腔内所在位置）保护镜（腔内所在位置）焦距调解机构其作用是将激光器输出的激光束整形，并聚焦成高功率密度的小光斑，作为切割热源。其作用是将激光器输出的激光束整形，并聚焦成高功率密度的小光斑，作为切割热源。激光电源系统简介：采用脉冲激光电源控制系统；充电回路采用LC谐振充电，储能采用电容-电感储能网络对灯供电，控制电路以ARM微处理器为核心，可调节电源的输出能量与重复频率；系统具有多重保护，确保在非正常情况下紧急断开主电源。?电路原理：该电路主要有以下几部分组成：①主回路：包括充电回路、储能电路、斩波输出及预燃与触发电路。②控制电路：包括电气控制、微机控制电路及各种保护电路冷却保护装置由于固体激光器工作时脉冲氙灯发出的强光很大一部分转换成了热能，如不对聚光腔进行有效的冷却，将会对YAG激光棒，脉冲氙灯以及聚光腔体造成严重的破坏，使激光器无法工作。冷却介质可采用纯净水，去离子水或蒸馏水，以保证聚光腔反光面、灯和棒的清洁。冷却介质通过不锈钢泵将其泵入聚光腔，再返回容器以实现内循环。制冷机通过热交换器带走冷却介质的热量，构成水冷系统外循环。由温控器设定冷却介质的温度下限（如15℃）及上限（如35℃），当冷却液温度超过上限时，则有保护报警。数控切割控制软件：CypCut控制软件机床1.工作面2.X轴方向3.Y轴方向4.渣料抽屉（从右侧抽出）5.Z轴：自动工作台XY轴采用滚珠丝杆传动，Z轴手动上下移动。2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up2015国际创客中国行清华大学交流会NoisebridgeChinaTrip2015,TsinghuaUniversityMeet-Up
