Perinteinen putkien laserleikkausjärjestelmät kohtaavat vakavia rajoituksia, koska ne perustuvat kiinteisiin akseliliikkeisiin ja niillä on erittäin rajatut kiinnityskapasiteetit. Tämä tekee niistä hyvin huonoja monimutkaisten muotojen, kuten kartiomaisten putkien tai suorastaan poikkeavien osien, käsittelyssä. Näiden kaltaisilla osilla törmätään usein ongelmiin leikkauksen päätyjen kohdistuksessa ja heikossa hitsausvalmistuksen laadussa, erityisesti silloin, kun käsitellään epästandardeja poikkileikkauksia. Standardivarusteet eivät yksinkertaisesti hallitse pyörimisliikkeen ja lineaariliikkeen välillä tarvittavaa synkronoidun ohjauksen hallintaa. Tuloksena näillä koneilla on vaikeuksia säätää lämmön aiheuttaman vääntymisen vaikutuksia, mikä tulee merkittäväksi ongelmaksi ohutseinäisille materiaaleille tai epäsymmetrisille putkille. Ajan myötä nämä pienet virheet kumuloituvat ja voivat vakavasti vaikuttaa rakenteiden koottavuuteen ja kestävyyteen. Arkkitehdeille, jotka suunnittelevat monimutkaisia metallirunkoja, tai hydraulijärjestelmien valmistajille, jotka vaativat tarkkoja virtauspolkuja, mittatarkkuus mikrometrin tarkkuudella on erittäin tärkeää, kun komponentit tulevat kaikissa mahdollisissa koko- ja muotimuodoissa.
Vuoden 2023 FABTECH Benchmark -raportin mukaan noin kaksi kolmasosaa tarkkavalmistusworkshoppeista käsittelee yli 15 %:n hukkaprosentteja monimutkaisten putkimuotojen kanssa käytettäessä standardilaitteita. Pääongelmat johtuvat epätasaisista leikkausaukoista kaarteissa ja heikosta läpäisevyydestä vaikeissa yhdistetyissä kulmissa, mikä tarkoittaa usein korjaustarvetta tai materiaalin täydellistä vaihtamista. Workshopit, joilla ei ole mukautuvia sädejärjestelmiä ja vähintään viiden akselin liikeominaisuuksia, maksavat noin 23 % enemmän hukkaan menevistä materiaaleista. Tämä osoittaa, kuinka kalliiksi vanhentunut teknologia muuttuu toimiloissa, jotka käsittelevät paljon erilaisia tuotteita mutta valmistavat kustakin vain pieniä eriä.
Viiden tai kuuden akselin liikkeenohjauksella koneet voivat käsitellä pyörimistä, suoran linjan liikettä ja kallistamista yhtä aikaa. Tämä pitää lasersäteen kohdistuneena oikein - jopa vaikeasti kulmautuvilla tai epäsäännöllisillä pinnoilla, joissa standardit kolmeakseliset järjestelmät eivät toimi oikein. Tällaisen synkronoinnin saavuttaminen on tärkeää, kun käsitellään monimutkaisia muotoja, kuten autokohujen tai hydraulisten järjestelmien osia. Ilman sitä säde harhaantuisi kurssista leikkausten aikana, mikä johtaisi sotkuisiin tuloksiin. Valmistajat tarvitsevat näitä kehittyneitä järjestelmiä säilyttääkseen laadun tehdessään yhä monimutkaisempia malleja, joita ei aiemmin ollut mahdollista tuottaa luotettavasti.
Hyvä puristus on erittäin tärkeää, kun halutaan pitää putket vakaasti paikoillaan tarkkojen leikkausten aikana. Hydrauliset kiinnikkeet tarjoavat todella voimakasta puristusvoimaa, joka yltää usein noin 8 000 psi:hin tai enemmän. Ne soveltuvat erinomaisesti paksuseinisempiin materiaaleihin, kuten pyöriin ja neliöputkiin, joissa tarvitaan lisäpuroa. Toisaalta servosähköjärjestelmät mahdollistavat painoasetusten tarkan säädön erinomaisella tarkkuudella, jopa noin 0,1 prosentin tarkkuudella. Tämä tekee kaiken eron ohutseinäisiä suorakaideprofiileja tai helposti muodonmuuttuvia erikoisputkia käsiteltäessä, joita liiallinen paine helposti vääntää. Mielenkiintoista on myös se, miten molemmat vaihtoehdot käsittelevät nopeaa siirtymistä eri muotojen välillä ilman, että kaikki täytyy uudelleen asettaa joka kerta. Tämä säästää valtavasti aikaa tuotantotilassa, erityisesti silloin, kun päivän aikana valmistetaan erilaisia eräkoostumuksia.
Tehokkaat kuitulaserit, jotka tuottavat korkealaatuisia säteitä (M² alle 1,1), voivat leikata materiaaleja erinomaisella stabiilisuudella myös monimutkaisia reittejä pitkin. Säädettävien polttovälin linssien lisääminen mahdollistaa näiden koneiden siirtää polttopisteitään kääntyessään, mikä pitää leikkauslevyn vakiona noin 0,05 millimetriä sisäänpäin ja ulospäin kaarevilla pinnoilla. Ilmailuteollisuus luottaa vahvasti tähän ominaisuuteen, koska osien on pysyttävä mitoiltaan tarkkoina lämpötilan vaikutuksesta valmistusprosesseissa. Tiukkojen toleranssien ylläpito on kriittistä komponenteille, jotka kohtaavat äärimmäisiä olosuhteita lentokorkeuksilla.
Uusin 3D-nestausohjelmisto parantaa huomattavasti materiaalin käytön tehokkuutta. Se sijoittaa osat älykkäästi mutkikkaille putkimaisille muodoille, jotka eivät sovi mukavasti suoriin riveihin, mikä on selvästi parempi kuin vanhat 2D-menetelmät. Nämä järjestelmät sisältävät myös reaaliaikaiset korjaukset. Ne käsittelevät erilaisia ongelmia, kuten lämpövääristymiä, kiertovaikeuksia ja sitä, kun putket painautuvat hieman litistyneiksi prosessoinnin aikana. Erityiset anturit seuraavat pieniä vääristymiä ja säätävät leikkausreittiä automaattisesti noin 0,1 mm molempiin suuntiin. Tämä pitää leikkausleveyden tasaisena koko prosessin ajan. Kun valmistajat saavuttavat noin 95 %:n materiaalihyötykäytön, he voivat vähentää hukkapalojen kustannuksia noin 30 %. Tämä merkitsee suurta eroa, erityisesti lentokoneenvalmistuksessa, jossa kalliit materiaalit ovat yleisiä ja jokainen sentti ratkaisee.
Tekoälyllä toimivat asetustyökalut tekevät ohjelmoinnista paljon helpompaa tarkastelemalla putkien geometriaa ja materiaaliparametreja, joiden perusteella ne luovat automaattisesti parhaat leikkausasetukset, mikä vähentää kaikkea aiemmin käsin tehtyä arvailemista. Vuoden 2024 SME Automation -kysely osoittaa, että nämä järjestelmät voivat vähentää ensimmäisen kappaleen hyväksyntäaikaa noin 70 prosenttia, mikä kertyy merkittävästi ajan myötä. Nämä älykkäät järjestelmät suorittavat itse asiassa simulointeja siitä, mitä leikkauksen aikana tapahtuu, ennen kuin mitään tehdään, ja ne muistavat myös aiempien töiden lämpölaajenemismallit käsiteltäessä uusia töitä. Tämä parantaa sekä tarkkuutta että nopeutta. Liikkeet, jotka käsittelevät yli 50 erilaista putkikokoonpanoa kuukaudessa, saavat tyypillisesti käsittelynopeutensa nousemaan noin 25 prosenttia samalla kun virheitä asetuksissa tehdään huomattavasti vähemmän. Tämä on erityisen tärkeää osille, kuten hydraulijakotukille, joissa ominaisuuksien oikea linjaus on ehdottoman välttämätöntä toimivan laitteen kannalta.
Erikoisten muotojen kanssa työskenneltäessä johdonmukaiset tulokset saavutetaan oikealla kalibroinnilla. Tärkeimmät asiat ovat laserin suuntauksen tarkistaminen päivittäin optisilla mittauslaitteilla, jotta säde pysyy tarkkana vaikeiden vinokatkosten aikana. Lisäksi kiinnityshalkojen keskittymystesti tulisi suorittaa kerran viikossa, jotta osat pysyvät luotettavasti kiinni riippumatta niiden profiilista. Älä myöskään unohda pyörivien enkoodereiden kuukausittaisia tarkistuksia, joilla varmistetaan kulmien täydellinen tarkkuus. Valmistajat, jotka noudattavat tätä rutiinia, saavat yleensä noin 30 % vähemmän hukkamateriaalia erissä, joissa on useita eri osatyyppejä. Tämä on järkevää, koska pienet epätarkkuudet kertyvät ajan myötä, erityisesti monimutkaisten muotojen kohdalla, jotka vaativat tarkkoja mittoja.
Auton päästöjärjestelmiä valmistava yritys sai vähennettyä asennusaikaa noin 40 %, kun se asensi nämä kaksisuuntaiset servojakot levynpidikkeet yhdessä suljetun silmukan CNC-ohjausten kanssa. Tämä tarkoitti, että jakot pystyivät nyt säätämään itseään automaattisesti epäsäännöllismuotoisia putkia käsiteltäessä, joten kukaan ei enää tarvinnut pysäyttää kaikkea manuaalista uudelleenkalibrointia varten. Vaihtaminen edestakaisin eri muotojen, kuten suorakaiteiden ja soikioiden, välillä? Ei enää ongelma. Tuotanto todella kiihtyi erilaisten sekalaisten osien käsittelyssä. Tämä esimerkki osoittaa, miksi hyvän laitteiston ja älykkään ohjelmiston yhdistäminen tekee niin suuren eron monimutkaisten valmistustehtävien parissa, joissa osat tulevat kaikissa mahdollisissa muodoissa.
Mikä rajoittaa standardien putkien laserleikkauskoneiden käyttöä monimutkaisissa muodoissa?
Standardit putkien laserleikkauskoneet vaikeutuvat monimutkaisissa muodoissa kiinteiden akselien liikkeiden ja rajoitetun jakon kapasiteetin vuoksi, mikä johtaa linjaus- ja hitsausvalmisteluongelmiin.
Kuinka edistyneet järjestelmät parantavat monimutkaista putkien käsittelyä?
Edistyneet järjestelmät, joissa on 5–6 akselin liikkeenohjaus ja mukautuvat kiinnityslaitteet, hallitsevat pyörimistä, siirtymistä ja kallistumista, säilyttäen tasaiset leikkaukset epäsäännöllisillä pinnoilla.
Mikä on kuitulaserien käytön etu?
Kuitulaserit tarjoavat korkealaatuista säteen siirtoa ja muuttuvan polttovälin optiikkaa, mikä mahdollistaa tasaiset leikkauslevyt kaarevilla pinnoilla – tämä on ratkaisevan tärkeää ilmailuteollisuudessa.
Kuinka älykäs ohjelmisto parantaa tehokkuutta?
Älykäs ohjelmisto yhdistää 3D-nestauksen ja tekoälyllä varustetut asetustyökalut, mikä optimoi materiaalien käytön, vähentää ensimmäisen osan validointiaikaa ja parantaa kokonaislaatua.
Uutiskanava
RT Laser on kansallisesti tunnustettu korkean teknologian yritys, joka on erikoistunut laserlaitteiden tutkimukseen, kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin. Päätuotteitamme ovat kuitulaserleikkauskoneet, kädessä pidettävät laserhitsauskoneet ja taivutuskoneet.
No.6-8, Binhe-teollisuuspuisto, Jiyangin piiri, Jinan kaupunki, Shandongin lähde, Kiina.
Copyright © 2025 by RAYTU LASER Technology Co.,Ltd. Tietosuojakäytäntö
EN
