一、機械結構
機架:通常采用金屬材質,如鋁合金或鋼材,具有較高的強度和穩定性,能夠支撐和固定雕刻機的各個部件,保證雕刻過程中機器不會發生晃動或變形,從而確保雕刻精度。
工作臺:用于放置待雕刻的材料,一般由平整的金屬板或玻璃板制成,有的工作臺還配備了夾具或吸附裝置,可固定材料,防止其在雕刻過程中移動。
傳動系統:常見的傳動方式有絲杠傳動和皮帶傳動。絲杠傳動精度較高,能夠實現精確的位置控制,常用于對雕刻精度要求較高的小型激光雕刻機;皮帶傳動則具有速度快、噪音低的優點,適用于一些對速度要求較高但精度要求相對較低的設備。傳動系統的作用是帶動雕刻頭或工作臺在 X、Y、Z 軸方向上移動,實現三維空間內的雕刻操作。
二、光學系統
激光器:是激光雕刻機的核心部件,主要有二氧化碳激光器和固體激光器等類型。二氧化碳激光器輸出功率較高,波長通常為 10.6 微米,適用于雕刻多種非金屬材料;固體激光器如光纖激光器,具有體積小、效率高、光束質量好等優點,常用于金屬材料的雕刻或對精度要求極高的非金屬材料雕刻。
激光電源:為激光器提供穩定的電力供應,它能夠將輸入的交流電轉換為適合激光器工作的直流電,并對電流、電壓等參數進行精確控制,以保證激光器輸出穩定的激光束。
光學鏡片組:包括反射鏡、聚焦鏡等。反射鏡用于改變激光束的傳播方向,將激光從激光器引導至雕刻頭;聚焦鏡則將激光束聚焦到材料表面,使激光能量集中在一個小區域內,提高能量密度,從而實現高效雕刻。

三、控制系統
控制主板:是雕刻機的控制中心,它接收來自計算機的雕刻指令,并將其轉換為控制信號,發送給各個執行部件,如電機驅動器、激光器等,協調它們的工作,實現精確的雕刻動作。
電機驅動器:根據控制主板發送的信號,驅動電機運轉,從而帶動傳動系統,實現雕刻頭或工作臺的移動。電機驅動器通常具有多種控制模式,可根據不同的雕刻需求調整電機的轉速、加速度等參數。
操作面板:用于用戶與雕刻機進行交互,通常配備有顯示屏、按鍵或旋鈕等。用戶可以通過操作面板設置雕刻參數,如雕刻速度、功率、路徑等,還可以實時監控雕刻機的工作狀態,如當前位置、剩余時間等。
四、冷卻系統
冷卻水箱:用于儲存冷卻水,一般采用耐腐蝕的塑料或金屬材質制成。水箱的容量根據雕刻機的功率和使用要求而定,通常在幾升到幾十升不等。
水泵:將冷卻水箱中的水抽出,通過管道輸送到激光器等需要冷卻的部件,然后再將熱水回流到水箱中,形成循環冷卻系統。水泵的流量和揚程需要根據激光器的功率和冷卻需求進行匹配,以確保良好的冷卻效果。
散熱裝置:有的冷卻系統還配備了散熱風扇或散熱器,用于對回流的熱水進行散熱,降低水溫,保證冷卻水能夠持續有效地吸收激光器等部件產生的熱量。
此外,部分小型激光雕刻機還可能配備吹氣裝置,在雕刻過程中向雕刻區域吹送壓縮空氣,以吹走雕刻產生的碎屑和煙霧,提高雕刻質量和效果。