BFL3015-2000光纤激光切割机整体配置及技术参数
一：主要特点及用途
BFL3015—2000光纤激光机选用当今最尖端的德国IPG光纤激光发生器，随动控制性能最稳定的德国Precitec（普雷茨特自动调焦）切割头,德国最先进的倍福（BECKHOFF）控制系统。结合本公司自主研发设计龙门式数控机床结构，采用精密铸造机身，大型数控龙门铣精密加工；具有良好的刚性，稳定性，以进口高精密齿条，直线导轨传动运行。并配置有自动交换台、分段除尘及自动润滑系统。本款设备精度高，速度快，切割最厚碳钢可达到15mm,不锈钢达到7mm。并能切割薄铜板、铝板、镀锌板等。质量高，高亮度，高转换率，免维护，稳定可靠等，运转成本低及体积小等一系列优点。广泛用于钣金加工、金属工艺品、五金制品、精密机械、汽车配件、眼镜、首饰、名牌、电子、玩具、广告等行业。
二：性能指标参数
设备型号Unit type | BFL3015-2000 |
外形尺寸Outline dimension(mm) | 9900x2900x2300 |
加工幅面Working area(mm) | 3000*1500 |
X轴行程X axis track(mm) | 1550 |
Y轴行程 Y axis track(mm) | 3050 |
Z轴行程 Z axis track(mm) | 120 |
X/Y/Z轴定位精度 X/Y/Z axis location accuracy | ±0.02 |
X/Y/Z轴重复重复定位精度X/Y axis repeat accuracy | 0.015 |
X/Y/Z轴最大加速度 X/Y/Z axis max acceleration | 1.0g |
X/Y轴最大速度 X/Y axis max speed | 150m/min |
Z轴最大速度 Z axis max speed | 60 m/min |
工作台最大载重 Max load of worktable(t) | 2.0 |
机床重量 Weight of machine tool(t) | 12.0 |
电力需求Power supply | 380V/50HZ/60A |
环境温度 Environment temperature | 5℃-38℃ |
连续工作时间 Continuous working time | 24h |
冷却方式 Cooling way | 风冷/水冷 |
三：配置
1）控制系统+伺服电机：
- a. 德国最先进的倍福（BECKHOFF）系统全套原配，采用进口高刚性低背系大扭矩减速机，大大提高了机床在高速切割状态下的动态性能，同时保证了机床在高速运行是的精度。
2）导轨：
a． 台湾上银
3）齿条：
a． 德国亚特兰超高精度（德标5级）0.015/2000mm
4）切割头：德国Precitec（普雷茨特自动调焦）
Precitec的静电容量式高度感应装置在激光切割领域广泛使用，其特点是灵敏，快速，精确控制，随着温度的变化其高度值不会发生改变。优化PID参数可以针对不同性能的机械刚性进行匹配，一次性标定后，几乎无需二次进行高度标定。并配备有陶瓷片式的机械防碰撞装置，发生任意碰撞时对切割头机械部分不会造成任何损伤。整套的德国原装准直镜，聚焦镜，保护镜，德国原装喷嘴。
5）激光发生器：德国IPG.
IPG低阶模千瓦级光纤激光器的功率范围在1kW～50kW之间，可工作在连
续或高达20 kHz的脉冲调制模式下，电光转换效率高于25%。装置的动态工
作范围在全部功率的10％～105％之间，并且在整个范围内光束发散角或光
束质量不会发生变化，从而使设备具有前所未有的功能：同一台激光器设备
能够同时用于高功率和低功率应比用，如焊接精密切割等。与工作在低功率
下的其它传统激光器相比，这种激光的发散角要小很多，从而可以使用很长
焦距的透镜大幅加工面积并减少飞溅物对透镜的污染。设备使用的光纤长度
可达200m，能够适用多输出端光闸、合束器、振镜及不同芯径的光纤。
IPG光纤激光器与其他类激光器的比较
激光器种类 | IPG光纤激光器 | Nd:YAG | CO2 | 圆盘 |
电光转换效率 | 30% | ˜ 5% | ˜ 10% | 15% |
泵浦源使用寿命(h) | 100,000 | 10,000 | 100,000 | 10,000 |
冷却方式 | 风冷/水冷 | 去离子水 | 水冷 | 水冷 |
占地面积 (1/5kW) | < 1 m 2 | 6 m 2 | 3 m 2 | > 4 m 2 |
使用成本/小时 | $21.31 | $38.33 | $24.27 | $35.43 |
维护 | 免维护 | 需经常维护 | 需要维护 | 需经常维护 |
6） 冷却系统：制冷机组有两套独立供水系统，一路制冷激光发生器，一路单独制冷外光路，并具有低温启动功能，液晶显示温控状态，并具有故障诊断显示。控制精度达到 ± 0.2 ℃摄氏度,具有体积小、安装使用方便、在室内可任意移动等特点。相比其他常见普通水冷机其压缩机噪声低，本机组为单元化组件式设计结构，因此维修十分方便、快捷、可减少维修费用，及故障停机时间。钛盘管蒸发器具有热交换效率高、耐腐蚀、抗冻能力极强的特点。即使在运行过程中发生结冻的情况，蒸发器也不会损坏。
a)
通讯：系统采用光纤通讯，无干扰，数据传送更快，更精确，高速状态保证机床的稳定性。
b)
能量控制：能量控制与速度为单独控制，突破其他系统的速度与能量的绑定控制，其只在拐角处的进行能量调节的方式使激光相应能够与系统同步，不会出现激光器响应时间差而影响切割效果。
c)
速度：最大速度达到150m/min,速度过高时系统有自动优化直线、曲线功能，避免机械振动。
d)
蛙跳功能：实现高效率切割。
e)
穿孔：
四：设备先进辅助功能
1） 自动润滑系统：自动集中润滑系统，实现程序控制的定时定量给油，克服了维护保养
的盲目性，使各润滑点总是处于良好的润滑状态，其润滑工作可以在机器运行中进行，
机器上所有润滑点通过管线连接加注润滑脂，不会遗漏隐蔽的润滑点，在润滑过程中
无污染，保证了设备长期处于优良状态。
2) 分段除尘：良好的除尘系统是保证切割长期稳定的基础，分区分时除尘结构，避免切割
时产生的粉尘对人体的伤害同时也保证了快速响应切割位置，实现最佳的除尘效果。
五：切割工艺参数表
IPG2000瓦光纤激光切割参数（仅供参考）
材料厚度 | 材料类别 | 最大切割速度 | 切割气压（MPa） | 辅助气体 |
1 | 碳钢 | 10-17 | 0.6-0.8 | 氧气 O2 |
2 | 15.0-6.2 | 0.6-0.8 | ||
3 | 3.0-5.0 | 0.6-0.8 | ||
4 | 2.8-3.5 | 0.6-0.8 | ||
5 | 2.2-3.2 | 0.4-0.5 | ||
6 | 1.8-2.5 | 0.4-0.5 | ||
8 | 1.2-2 | 0.4-0.5 | ||
10 | 1.1-1.3 | 0.4-0.5 | ||
12 | 0.9-1.5 | 0.4-0.5 | ||
14 | 0.8-0.95 | 0.5-0.8 | ||
16 | 0.65-0.8 | 0.6-0.8 | ||
0.8 | 不锈钢 | 20-35 | 1.2-1.5 | 氮气 N2 |
1 | 15-25 | 1.2-1.5 | ||
2 | 7-10 | 1.2-1.5 | ||
3 | 3.5-6 | 1.2-1.5 | ||
4 | 3-5 | 1.2-1.5 | ||
5 | 1.8-2.5 | 1.2-1.5 | ||
6 | 1.2-1.8 | 1.2-1.5 | ||
8 | 0.8-1.0 | 1.2-1.5 | ||
1 | 铝合金 | 15.0-22.0 | 1.2-1.6 | 氮气 N2 |
2 | 7.0-9.0 | 1.2-1.6 | ||
3 | 3.8-5.0 | 1.2-1.6 | ||
4 | 2.5-3.5 | 1.2-1.6 | ||
5 | 1.4-1.8 | 1.3-1.7 | ||
6 | 0.8-1.0 | 1.5-1.8 | ||
1 | 黄铜 | 14.0-17.0 | 1.2-1.6 | 氮气 N2 |
2 | 4.5-7 | 1.2-1.6 | ||
3 | 2.5-4 | 1.3-1.7 | ||
4 | 1.5-2.3 | 1.3-1.7 |
六：成本核算
碳钢按1mm厚度材料计算成本为：
耗电量：
氧气损耗：普通气瓶每罐大约使用两个半小时
其他：机器磨损+人工费
（加工效率：1380m/h）
不锈钢按1mm厚度计算成本为：
耗电量：
氮气损耗：普通气瓶每罐大约使用一个小时
其他：机器磨损+人工费
（加工效率：1200m/h）
七：设备耗材
准直镜，聚焦镜，保护镜及切割喷嘴。
八：设备运行环境
任何一款好的设备都需要一个合适的工作环境，运行环境直接影响设备的
使用寿命和精度。
对于光纤激光切割机其工作环境主要要求如下：
环境温度：控制在5—38度之间，湿度：小于75%。
电压：额定电压要求控制在±10%范围内，对于电压差值较大需要加装稳压器。
除尘：设备运行需要良好的除尘效果，切割材料为金属材料，产生的金属粉尘对人体
有害，同时金属灰尘进入电器柜会造成电器短路，引发事故。
其他：空气中无油雾，远离强磁场。
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