CNC řezací stroj s technologií laserového paprsku

Martin Maršík

Bachelor's thesis

CNC cutting machine with laser beam technology

Abstract:

Tato práce se v první polovině bude věnovat seznámení technologie laserových paprsků. Zpočátku začíná historií vzniku laserového paprsku, které dále plynule přechází k popsání samotného principu a vysvětlení, jak vlastně vzniká světelný paprsek. Seznámíme se také se základními vlastnostmi paprsku, které pomohou pochopit princip funkce interakce s materiálem a přejdeme k rozdělení laserů dle různých kritérií. Následuje popis metod řezání různých typů materiálů a vysvětlení, jak při těchto metodách probíhá úběr materiálu. V druhé polovině práce se podíváme konstrukce strojů dostupných na trhu. Tyto stroje si popíšeme a zařadíme do kategorií. Řekneme si jejich výhody a nevýhody a na co jsou vhodné. V závěrečné kapitole si CNC řezací stroj rozdělíme po částech a budeme řešit jednotlivé části laseru, abychom si ukázali, z čeho se tyto stroje skládají, jaké jsou možnosti, a co by u takového to stroje nemělo chybět, když by došlo na samotnou konstrukci. Nejprve začneme výběrem vhodného laseru pro stroj v domácích podmínkách, na kterou navazuje chlazení a ostatní součásti nutné pro to, aby byl zaručen bezproblémový chod. Následují části, ze kterých se CNC systém skládá a také materiál, ze kterého by mohlo být vyrobeno opláštění stroje podle vybraného laseru, aby byl stroj bezpečný pro uživatele.

Abstract:

This work in the first half will focus on introducing the technology of laser beams. It begins with the history of the creation of laser beams, which smoothly transitions to the description of the principle itself and an explanation of how a light beam is actually created. We will also become familiar with the basic properties of the beam, which will help us understand the principle of interaction with the material, and then we will move on to the division of lasers according to various criteria. This is followed by a description of methods for cutting various types of materials and an explanation of how material removal takes place in these methods. In the second half of the work, we will look at the construction of machines available on the market. We will describe these machines and categorize them. We will discuss their advantages and disadvantages and what they are suitable for. In the final chapter, we will divide the CNC cutting machine into parts and address the individual parts of the laser to show what these machines are made of, what the possibilities are, and what should not be missing when it comes to construction. First, we will start with the selection of a suitable laser for a machine in domestic conditions, followed by cooling and other components necessary to ensure smooth operation. This is followed by the parts that make up the CNC system, as well as the material that could be used to make the machine casing according to the selected laser to ensure safety for the user.

Keywords

dělení materiálu, řezání laserem, konstrukce, vedení paprsku, lineární vedení, pojezdy

Keywords

material splitting, laser cutting, construction, carriages, beam guidance, linear guidance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2023
• Supervisor: prof. Ing. Milan Brožek, CSc.
• Reader: Petr Hrabě, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Bachelor programme / field:
Process Engineering / Technological Equipment of Constructions