Որ խողովակների նյութեր են կարող ճշգրիտ մշակել խողովակների լազերային կտրման մեքենաները

Ծանոթ խողովակների նյութերը՝ համատեղելի Խողովակների լազերային կտրման մեքենաներ

Մոդեռն խողովակների լազերային կտրման մեքենաներ նախագծված են մշակելու տարբեր ճյուղերում կարևոր նյութերի լայն տիրույթ, ինչպիսիք են շինարարությունը, ավտոմոբիլայինն ու ավիատիերարական արդյունաբերությունը: Տարբեր մետաղների վրա ճշգրիտ աշխատանք կատարելու հնարավորությունը ապահովում է հուսալի աշխատանք պահանջկոտ պայմաններում

Ածխածնային և անժանգ պողպատ. ճշգրիտ կտրման համար նախատեսված արդյունաբերական ստանդարտներ

Ածխածնային պողպատը շարունակում է մնալ հայտնի կառուցվածքային աշխատանքների համար, քանի որ այն համատեղում է բավարար ամրությունը հիմնավորված ծախսերի և կտրման ճշգրտությունը լազերներով: Խորանարդ պողպատը հաճախ ընտրվում է այն տեղերում, որտեղ կա ժանգի խնդիրը, հատկապես սննդի գործարաններում, հիվանդանոցներում և քիմիական նյութեր մշակող գործարաններում: Նորագույն մանրաթելային լազերային տեխնոլոգիան կարող է հասնել մոտ 0.1 մմ ճշգրտության այս մետաղների վրա, ինչը 30%-ով կրճատում է ջերմային ազդեցության տիրույթները համեմատած ավելի հին ածխաթթու գազային լազերային համակարգերի հետ: Արտադրողները այժմ հնարավորություն ունեն ամենօրյա հազարավոր մասեր արտադրել այս բարելավման շնորհիվ, ներառյալ բարդ հիդրավլիկ համակարգեր մեքենաների համար և բարդ մետաղական կառուցվածքներ, որոնք տեսանելի են երկրի ամենույն տեղ ժամանակակից շենքերում:

Ալյումին և բարձր ամրության համաձուլվածքներ. թեթև, սակայն բարդ նյութեր

Ալյումինի թեթև բնույթը այն դարձրել է ինքնաթիռաշինության և ավտոմեքենաների արտադրողների համար նախընտրելի նյութ քաշի սահմանափակումների դեպքում: Սակայն ալյումինի հետ աշխատելը դժվարացնում է նրա բարձր անդրադարձման ու ջերմությունը արագ հաղորդելու հատկությունը, ինչը նշանակում է, որ ստանդարտ լազերային պարամետրերը չեն աշխատի: 6000 շարքի համաձուլվածքների համար պալսացիոն մանրաթելային լազերները գործնականում անհրաժեշտ են հալված մետաղի լճակների վերահսկման համար կտրման ընթացքում: Երբ բախվում ենք ավելի դժվար նյութերի հետ, ինչպիսին է 7075-T6 ալյումինը, օպերատորները պետք է մոտ 20%-ով մեծացնեն հզորության խտությունը, որպեսզի ստանան մաքուր եզրեր՝ առանց այրելու: Այս պարամետրերի ճիշտ կարգավորումը շատ կարևոր է այն բաղադրիչների արտադրության ժամանակ, որտեղ ճշգրտությունը կարևոր է, օրինակ՝ վառելիքային համակարգի խողովակաշարեր կամ ինքնաթիռների ջերմափոխանակման համակարգեր, որտեղ նույնիսկ փոքրագույն անկատարությունները կարող են հետագայում խորապարտ խնդիրներ առաջացնել:

Ռեֆլեկտորային մետաղների մշակում՝ պղինձ, պշակ, ինկոնել հատուկ կիրառումներում

Պղնձի և պղնձանի հետ աշխատելը բավականին բարդ է, քանի որ այդ նյութերն ունեն բարձր ինֆրակարմիր արտացոլում և հիանալի ջերմահաղորդականություն: Ժամանակակից կտրող սարքավորումները հաղթահարում են այդ խնդիրները՝ ներառելով հատուկ հակաարտացոլիչ լինզներ և ազոտի օգնական գազ, ինչը հնարավորություն է տալիս ստանալ մաքուր եզրեր էլեկտրական խողովակների կամ ջրատարման մասերի վրա աշխատելիս: Երբ խոսքը վառվում է Inconel-ի մասին, այդ դժվարահալ նիկելի հիմքի վրա հիմնված համաձուլվածքի մասին, որը հանդիպում է որոշակի բարդ պայմաններում, օպերատորներին անհրաժեշտ է լազերային համակարգեր, որոնք ունեն առնվազն 4 կՎտ հզորություն: Լավ արդյունքներ ստանալու համար անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել մանրամասներին, ինչպիսիք են կետային հեռավորության ճշգրտումները և գազի հոսքի ճիշտ արագությունը ամբողջ գործընթացի ընթացքում: Այս հունարով կարող է խուսափել այն մանր ճաքերից, որոնք կարող են աղետալի լինել օդանավերի արտանետման համակարգերի կարևոր մասերի համար:

Ավիատիզմի և պաշտպանության օգտագործման դեպքեր. տիտանի և հազվադեպ համաձուլվածքների կտրում

5-րդ դասի տիտանը և տարբեր նիկելային համաձուլվածքները կարևոր դեր են խաղում ինքնաթիռային շարժիչների, թռիչքային սարքերի և արբանյակների մասերի արտադրման մեջ, որտեղ ամրությունը ամենակարևորն է: Այդ նյութերի հետ աշխատելիս արտադրողները սովորաբար կտրում են դրանք թթվածնից ազատ միջավայրում՝ ալֆա շերտի առաջացումը խորապես բացառելու համար: Այս մակերեսային շերտը կարող է մետաղը թույլ դարձնել ժամանակի ընթացքում, հատկապես խնդրահարույց է այն բարակապատ տիտանե խողովակների համար, որոնք օգտագործվում են ավիատիզմի և տիեզերական բնագծերում: Նորագույն կտրման տեխնոլոգիաները այժմ հասնում են անցքի շատ փոքր լայնության՝ շուրջ 0.8 մմ, մշակելով Inconel 718-ը: Այդպիսի ճշգրտությունը բավարարում է պաշտպանության համար պայմանագրային կազմակերպությունների և տիեզերական գործակալությունների կողմից սահմանված խիստ պահանջներին ինչպես ռադարային համակարգերի, այնպես էլ շարժիչների մասերի համար:

Ինչպես նյութի հատկությունները ազդում են կտրման ճշգրտության և որակի վրա

Համարժեք հաստությունը, անդրադարձումը և ջերմահաղորդման հատկությունները

Շիթային պողպատի հաստությունը իրական ազդեցություն է թողնում այն բանի վրա, թե ինչպես են լազերները ներթափանցում նյութի մեջ, ինչը նշանակում է, որ օպերատորները հաճախ ստիպված են լինում փոփոխել հզորության մակարդակները մոտավորապես 15% շուրջը՝ պարզապես այն համար, որ կտրման գործընթացը շարունակվի հաստատուն տեմպերով և պահպանվի լավ որակի կտրումներ: Պղինձը և պշակը մեկ այլ մարտահրավեր են ներկայացնում, քանի որ դրանք հակված են մասամբ վերադարձնել լազերային էներգիան, ինչը դրանք կտրելու համար դարձնում է մոտ 20-ից մինչև 35% ավելի անարդյունավետ, քան սովորական պողպատը: Ալյումինի դեպքում այն արագ ջերմություն հեռացնելու իր ունակության շնորհիվ պահանջում է մակերեսի վրայով շատ ավելի արագ շարժում: Շատ արհեստանոցներ գտնում են, որ պողպատի համար աշխատող արագությունից մեկ ու կես անգամ մինչև երկու անգամ ավելի արագ շարժվելն է անհրաժեշտ, հակառակ դեպքում շատ ջերմություն է կորչում և մաքուր եզրերը սկսում են վնասվել: 2023 թվականին Materials Science and Engineering հանդեսի վերջերս հրապարակված հոդվածը նաև ուսումնասիրել է այս հարցը և հետաքրքիր բան է գտել: Նրանք չափել են մակերեսի խորանարդության արժեքները (Ra չափումներ) և տեսել են ավելի քան 40% տարբերություն փայլուն մետաղների և դրանց մուգ համարժեքների միջև, մնացած բոլոր պայմանները հավասար պահելով:

Տարբեր մետաղների համար ճշգրիտ հարմարեցումների ապահովում

Շատ փոքր հարմարեցումների՝ մոտավորապես պլյուս կամ մինուս 0,1 միլիմետրի սահմաններում մնալը նշանակում է լազերի կարգավորումները փոփոխել կախված նյութի տեսակից: Ածխածնային պողպատը կարող է հանդուրժել բավականին արագ կտրման արագությունը՝ վեցից ութ մետր մեկ րոպեում, միևնույն ժամանակ պահպանելով բարձր ճշտություն: Երբ գործ ունենք տիտանի համաձուլվածքների հետ, ամեն ինչ բարդանում է: Այդ նյութերի դեպքում անհրաժեշտ է արագությունը 30-40 տոկոսով նվազեցնել, որպեսզի վերահսկվի ջերմային ազդեցության տիրույթները: Բարձր կարծրությամբ պողպատների դեպքում, 45 Ռոքվել C կարծրությունից բարձր, շատ արտադրամասեր օգտակար են գտնում նախօրոք տաքացման ցիկլ իրականացնել: Սա կանխում է մանր ճաքերի առաջացումը այնպիսի ճշգրիտ կտրումների դեպքում, ինչպիսին ցանկացած մարդ ցանկանալու է խուսափել ավելի ուշ փուլերում:

Վերջնական մասերի մակերեսի որակը և եզրերի համապատասխանությունը

Անվտանգ պողպատի եզրի ուղղահայացությունը իրոք կախված է նրա հաստացումից, հատկապես երբ նյութի հաստությունը գերազանցում է 0.2 մմ-ն: Ֆիբրային լազերներ օգտագործելիս թույլ պատի ալյումինե մասերի համար, որոնց հաստությունը 1-ից մինչև 3 մմ է, սովորաբար անկյունային ճշգրտությունը 0.5 աստիճանից ցած է լինում: Սակայն բրոնզի համար ամեն ինչ փոխվում է, քանի որ ջերմային ընդարձակումը մի քիչ ավելի հաստ նյութերում անկյունները շեղում է մինչև 1.2-ից մինչև 2.0 աստիճան: Նիկելի համաձուլվածքների դեպքում սակայն կտրվածքները մաքուր պահելը դրոսից ամբողջովին տարբեր խաղ է: Գազի ճնշումը պետք է շատ զգույշ վերահսկվի, մնալով մոտավորապես 0.15 բար սահմաններում: Այս մանրամասների նկատմամբ ուշադրությունը ամենակարևոր տարբերությունն է էլ ավելի բարձր կատարողական կիրառությունների դեպքում, որտեղ կատարյալ մակերեսի վերջնական որակն է անհրաժեշտ:

Լազերի տեսակն ու պարամետրերը՝ տեխնոլոգիայի համապատասխանեցումը խողովակի նյութին

Ֆիբրային լազեր և CO2 լազեր՝ կատարումը մետաղների տեսակներով

Երբ խոսքը փողերի կտրման մասին է, մանրաթելային լազերներն արդեն համարվում են նախընտրելի տարբերակը, քանի որ դրանք շատ լավ են աշխատում հաղորդիչ նյութերի հետ: Այդ լազերները կարող են կատարել շատ նեղ կտրումներ, երբեմն ավելի քիչ, քան 20 միկրոմետր չժանգոտվող պողպատի վրա, և կտրել 2 մմ հաստ նյութը 15-ից 25 մետր րոպտում արագությամբ ըստ անցյալ տարվա արդյունաբերական զեկույցների: Մյուս կողմից, CO2 լազերները լավ են աշխատում օրինակ PVC փողերի հետ, սակայն դժվարանում են փայլուն մետաղների դեպքում, ինչպիսիք են ալյումինը և պղինձը: Ճառագայթները այդ մակերեսներից անդրադառնում են փոխարենը լավ կլանվելու, ինչը դրանք շատ ավելի քիչ արդյունավետ է դարձնում այդպիսի աշխատանքների համար:

*2 մմ հաստության դեպքում

Ռեֆլեկտորային կամ խիտ նյութերի համար հզորության, արագության և կենտրոնացման օպտիմալացում

Աշխատելով արտացոլող մետաղների հետ, արտադրողները սովորաբար դիմում են պուլսային մանրաթելային լազերների, որոնք աշխատում են 500 նանովայրկյանից ցածր կայանման ժամանակներով: Սա օգնում է նվազագույնի հասցնել մետաղի մակերեսից ավելորդ արտացոլումները և պահպանել կտրման գործընթացի կայունությունը: Ավելի դժվար նյութերի համար, ինչպիսիք են խիտ համաձուլվածքները, ինչպիսին օրինակ Inconel 718-ն է, լրիվ թափանցում ապահովելու համար անհրաժեշտ են այնպիսի լազերային համակարգեր, որոնք կարող են մատակարարել 4-ից 6 կիլովատտ մինչև գագաթնային հզորություն: Շատ արտադրամասեր հայտնաբերել են, որ ճշգրիտ կտրման խնդիրներում հիանալի արդյունքներ են տալիս կենտրոնակետի հսկումը, հատկապես ավիացիոն արտադրության ինչպես արդյունաբերություններում: Մի ընկերություն տեղեկացրեց, որ տեխնոլոգիան ներդնելուց հետո նվազեցրեց տիտանե խողովակների թափոնների մակարդակը մոտ 37%-ով: Նրանք կարողացան պահպանել ավելի քան տասնմեկ միլիմետրի ճշգրտության մակարդակ՝ նույնիսկ հարյուրավոր տարբեր մասերի ձևերի և բարդ երկրաչափությունների դեպքում:

Ուսումնասիրություն. Ավիացիոն նյութերի տիտանե խողովակների բարձր ճշգրտությամբ կտրում

2024 թվականի հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ 1 միկրոմետրանոց մանրաթելային լազերների օգտագործման դեպքում հնարավոր է ձեռք բերել գրեթե կատարյալ կտրումներ Ti-6Al-4V խողովակների համար, որոնք օգտագործվում են արբանյակների վառելիքային համակարգերում, հասնելով մոտ 99,2% ճշգրտության: Իրական հաջողությունը տեղի ունեցավ, երբ ճնշումը նազով հարմարեցվեց 12 բարի և իմպուլսի հաճախականությունը հասցվեց մոտ 2,5 կիլոհերցի: Այդ պայմաններում հնարավոր եղավ ամբողջությամբ վերացնել միկրոճեղատները և կտրել 0,8 մմ պատերով խողովակներ 18 մետր/րոպե արագությամբ, որը 63 տոկոսով ավելի արագ է, քան ավանդական մեթոդները, մինչդեռ պահպանվում է կտրվածքի եզրերի որակը:

Լազերային կտրման կիրառություններում խողովակների նյութերի ընտրության լավագույն մեթոդները

Նյութերի ընտրության ժամանակ արժեքի, տևականության և մշակման հնարավորությունների հավասարակշռումը

Ընտրելով արտադրողական նպատակներով նախատեսված նյութեր, ընկերությունները ստիպված են հավասարակշռել մասի իրական նպատակային գործառույթները այն գումարի հետ, որը ցանկանում են ծախսել դրա արտադրման վրա: Ածխածնային պողպատը, ինչպիսին ASTM A36-ն է, շարունակում է մնալ հայտնի, քանի որ այն կարող է դիմանալ լուրջ լարման (ավելի քան 450 MPa ձգման դիմադրություն) և հուսալի է լազերների հետ աշխատելիս, բացի այդ նվազեցնում է արտադրության ամենօրյա ծախսերը: Ալյումինի վրա անցնելը կնվազեցնի քաշը մոտ 60%-ով, սակայն դա լրացուցիչ դժվարացնում է լազերային օպերատորների աշխատանքը, քանի որ նրանք կարիք ունեն ազոտի օգնության և ստիպված են լինում անընդհատ կարգավորել կարգադրությունները՝ մետաղի կողմից լազերային ճառագայթների արտացոլման պատճառով: Ավիատիզմի համար նախատեսված տիտանը անշուշտ ավելի թանկ է՝ մոտ 12-ից 18 դոլար ավելի շատ մեկ մետրի դիմաց, սակայն արտադրողները այն էլ ընտրում են այդ տարբերակը, երբ աշխատում են պաշտպանական համակարգերի, բժշկական իմպլանտների կամ տիեզերական սարքերի համար: Այս մասնագիտացված կիրառությունները պահանջում են նյութեր, որոնք չեն կոռոզիայի ենթարկվում, պահպանում են իրենց ամրությունը, թեև թեթև են, և բժշկական կիրառման դեպքում մարդկային մարմնի ներսում խնդիրներ չեն առաջացնի:

Լազերային համակարգի հնարավորությունների համընկնում խողովակների նյութի հատկությունների հետ

Նյութերի հաստությունը և նրանց ռեակցիան ջերմության նկատմամբ որոշում են, թե ինչ տեսակի ճշգրտություն ենք կարող ձեռք բերել գործնականում: Վերցրեք, օրինակ, չժանգոտվող պողպատը, 3 կՎտ մանրաթելային լազերը մեկ ամենայն հաջողությամբ կհամալրի 6 մմ նյութին, մեզ տալով մոտավորապես ±0.1 մմ ճշգրտություն: Սակայն, երբ գործ ունենք պղնձի հետ նույն հաստությամբ, բաները դժվարանում են: Այստեղ անհրաժեշտ է առնվազն 6 կՎտ համակարգ, ինչպես նաև ճիշտ ետ արտացոլման պաշտպանություն, որպեսզի պահպանվի եզրի որակը: Վերջերս իրական առաջընթաց է գրանցվել մանրաթելային իմպուլսային տեխնոլոգիաներում: Այժմ մենք կարողանում ենք կտրել 8 մմ ալյումինե խողովակներ արագությամբ մինչև 12 մետր րոպեում՝ օգտագործելով միայն 20 փունդ/քառ. դյույմ ազոտի օգնություն, և այդպես էլ ստանալ մաքուր կտրումներ՝ առանց մետաղական աղբի խնդիրների: Երբ աշխատում ենք դժվարահատ համաձուլվածքներով, ինչպիսին է Ինքոնել 625-ը, օպերատորները սովորաբար իրենց մատուցման արագությունը նվազեցնում են 40%-ով սովորական ածխածնային պողպատի համար օգտագործվող արագությունից: Այս կարգավորումը օգնում է կանխել այդ անհարմար միկրոճե cracksերը և պահպանել մակերեսի ավարտը շուրջ Ra 3.2 միկրոն, ինչը բավականի լավն է՝ հաշվի առնելով այն մաքրության հետ կապված մարտահրավերները, որոնք առկա են այդ նյութերի մոտ:

Frequently Asked Questions - Հաճ📐

Որ նյութերն են ամենահաճախ օգտագործվում խողովակային լազերային կտրման մեքենաների հետ:

Ածխածին պողպատը և չժանգոտվող պողպատը հաճախ են օգտագործվում իրենց ուժի և կանխելի լազերային կտրման վարքի պատճառով: Ալյումին, պղինձ, պաതրան, ինկոնել և բարձր ամրության համաձուլվածքները նույնպես հաճախ կտրվում են լազերային տեխնոլոգիաների միջոցով:

Ինչու են մանրաթելային լազերները նախընտրելի են CO2 լազերների փոխարեն մետաղներ կտրելու համար:

Մանրաթելային լազերները նախընտրելի են, քանի որ դրանք կարող են կտրել հաղորդիչ նյութեր բարձր ճշգրտությամբ, մինչդեռ CO2 լազերները կարող են դժվարանալ փայլուն մետաղների հետ:

Որ դժվարաթյուններն են առկա ալյումինը լազերներով կտրելիս:

Ալյումինը բարձր աստիճանի արտացոլիչ է և արագ ջերմություն է հաղորդում, որն անհրաժեշտ է հատուկ լազերային կարգավորումներ և լրացուցիչ օգնություն արդյունավետ կտրում ապահովելու համար: