Լազերային մշակում ընդդեմ պլազմային մշակման 1

Կտրման տեխնոլոգիաների հիմունքներ

Լազերային և պլազմային կտրումը համեմատելու համար կարևոր է հասկանալ յուրաքանչյուր մեթոդի հիմնական մեխանիկան: Չնայած երկուսն էլ ջերմային կտրման գործընթացներ են, որոնք նախատեսված են մետաղների ձևավորման և բաժանման համար, սակայն դրանք աշխատում են տարբեր տեխնոլոգիաներով և ֆիզիկական սկզբունքներով:

Լազերային կտրման սկզբունքներ

Լազերային կտրումը օգտագործում է լույսի կենտրոնացված ճառագայթ՝ նյութը հալեցնելու կամ գոլորշիացնելու համար որոշակի ուղղությամբ: Լազերային ճառագայթը, որն առաջանում է CO2, մանրաթել կամ բյուրեղից, կենտրոնացվում է ֆոկուսային թելքի միջոցով՝ նյութի մակերևույթին ձևավորելով բարակ կետ: Բարձր ճնշման օժանդակ գազը, ինչպիսին ազոտն է կամ թթվածինը, դուրս է մղում հալված նյութը՝ առաջացնելով ճշգրիտ և նեղ կտրվածք: Այս գործընթացը թվայնորեն է կառավարվում, որն ապահովում է մաքուր եզրեր, բարձր կրկնվողականություն և բարակ նյութերում բարդ, նուրբ դիզայններ մշակելու հնարավորություն:

Պլազմայով կտրման սկզբունքներ

Պլազմայով կտրումը հիմնված է էլեկտրական հոսանք փոխանցելով սեղմված գազի միջով՝ սովորաբար օդի կամ ազոտի, որը ստեղծում է բարձր ջերմաստիճան ունեցող պլազմային աղեղ: Այս պլազմային աղեղը հասնում է 20,000-ից բարձր ջերմաստիճանի ℃, անմիջապես հալեցնելով մետաղը: Գազի ուժը հալված մետաղը հեռացնում է, ստեղծելով կտրվածք: Պլազմայով կտրումը շատ արդյունավետ է հաստ և հաղորդակից մետաղների համար, ինչպիսիք են պողպատը, չժանգոտվող պողպատը և ալյումինը: Այն ավելի արագ է, քան լազերային կտրումը՝ մեծ հաստության դեպքում, և ավելի հարմար է դաշտային կամ արագ աշխատանքների համար՝ բեռնափոխադրելի ձեռքի սարքերի առկայության շնորհիվ:

Պատմական bանկյուն և էվոլյուցիա

Պլազմայով կտրումը ստեղծվել է 1950-ական թվականներին՝ TIG լցումային եռակցման տեխնոլոգիայից եկող նորարարություն: Այն հայտնիություն ձեռք բերեց ծանր արդյունաբերության մեջ 1970-ականներին՝ իր արագությամբ և հաստ մետաղներ կտրելու կարողությամբ, որոնք այլ մեթոդներով կտրելն անհնար էր: Լազերային կտրումը հայտնվեց 1960-ականների վերջերին, սկզբում սահմանափակված էր բարձր արժեքով և դանդաղ մշակման արագությամբ: Սակայն CNC (համակարգչային թվային կառավարում), ճառագայթի որակի և ավտոմատացման զարգացումները 1980-ական և 1990-ական թվականներին արագ բարելավեցին դրա արդյունավետությունն ու ճշգրտությունը: Այսօր երկու տեխնոլոգիաներն էլ կարևոր են ժամանակակից արտադրության համար, զարգանում են ծրագրային ապահովման, սնուցման աղբյուրների և նյութերի առումով:

Լազերային և պլազմային կտրումը տարբեր սկզբնավումներ ունեն, գործողության սկզբունքներ և ուժեղ կողմեր, որոնք դրանք հարմար են դարձնում կոնկրետ արդյունաբերական պահանջների համար: Լազերային կտրումը առանձնանում է ճշգրտությամբ և նրբագեղությամբ, իսկ պլազմային կտրումը՝ արագությամբ և հաստ, ամուր նյութերի հետ աշխատելու կարողությամբ: Այս տեխնոլոգիաների հիմունքների հասկանալը ոչ միայն պարզաբանում է, թե ինչպես են այդ տեխնոլոգիաները աշխատում, այլև ընդգծում է, թե ինչու է կարևոր դրանց միջև ընտրությունը կատարելը՝ կատարողականության, արժեքի և վերջնական արտադրանքի որակի տեսանկյունից:

Սարքավորումներ և հիմնական բաղադրիչներ

Յուրաքանչյուր մաքուր կտրվածքի կամ ճշգրիտ եզրի հետևում մետաղի մշակման ընթացքում գտնվում է բարձրակարգ ինժեներական համակարգ, որը կազմված է մի քանի հիմնական բաղադրիչներից: Երկու լազերային և պլազմային կտրման համակարգերն էլ հիմնված են հատուկ սարքավորումների վրա, որոնք հարմարեցված են իրենց կտրման մեթոդին, սակայն նրանց կառուցվածքները զգալիորեն տարբերվում են նախագծմամբ, գործառույթով և ինտեգրման հնարավորություններով: Այս համակարգերի ճարտարապետության հասկանալը՝ ինչպես նաև այն, թե ինչպես են դրանք հարմարվում ժամանակակից ավտոմատացմանը, կարևոր տեղեկություններ է տալիս շահագործման ծախսերի, կատարողականության հնարավորությունների և երկարաժամկետ մասշտաբավորման մասին:

Լազերային կտրման համակարգի ճարտարապետություն

Լազերային կտրման համակարգը սովորաբար ներառում է հետևյալ հիմնական բաղադրիչները.

Լազերային աղբյուր. Արտադրում է լազերային շող. Տարածված տեսակներն են՝ CO2-ն, մանրաթելայինը և բյուրեղային լազերները:

Ճառագայթի փոխադրման համակարգ. Հայելիները կամ մանրաթելերը ուղղորդում են շողը աղբյուրից մինչև կտրման գլուխ:

Կենտրոնացնող օպտիկա. Օբյեկտիվները շողը կենտրոնացնում են մինչև բարձր ճշգրտությամբ կտրման համար:

Օժանդակ գազի համակարգ. Մատակարարում է թթվածին, ազոտ կամ օդ՝ հալված նյութը կտրվածքից հեռացնելու և եզրի որակը բարելավելու համար:

CNC վերահսկիչ. Վերահսկում է կտրման գլխի և սեղանի շարժումը՝ թույլատրելով բարդ, բարձր ճշգրտությամբ կտրվածքներ:

Կտրման սեղան. Պահում է մշակվող մանրակը և կարող է ներառել մառուխի արտածման համակարգ և հենարաններ կայունության համար:

Լազերային համակարգերը սովորաբար փակ են և ունեն անվտանգության հատկություններ՝ օպերատորներին բարձր հզորությամբ շողից պաշտպանելու համար:

Պլազմային կտրման համակարգի ճարտարապետություն

Պլազմայով կտրման համակարգերը ներառում են.

Սնուցման աղբյուր. Էլեկտրական էներգիան վերածում է պլազմային աղեղի աջակցման համար:

Պլազմային փող: Տեղադրված է էլեկտրոդը և շիթը, որտեղ առաջանում է աղեղը և իոնացվում է գազը:

Գազի սնուցում. Մատակարարում է սեղմված օդ կամ այլ գազեր, ինչպիսիք են ազոտը կամ արգոնը՝ պլազման ստեղծելու և պահպանելու համար:

CNC կառավարիչ կամ ձեռքով կառավարում. Կախված կիրառման տիպից՝ համակարգը կարող է կառավարվել ձեռքով կամ CNC-ով՝ ավտոմատացված արտադրության համար:

Աշխատանքային սեղան կամ սեղան. Աջակցում է կտրվող մետաղին և հաճախ ներառում է ջրային հարթակներ կամ ստորև փչման համակարգեր՝ մուրացկան և աղբը կառավարելու համար:

Պլազմային համակարգերը սովորաբար ավելի ամուր և բաց են լինում, ինչը դրանք հարմար է դարձնում ավելի ծանր արդյունաբերական պայմանների և դաշտային աշխատանքների համար:

Ավտոմատացում և Ինտեգրում

Երկու կտրման տեխնոլոգիաներն էլ զարգացել են՝ աջակցելով ավտոմատացման բարձր մակարդակին: Լազերային կտրման համակարգերը, որպես կանոն, ինտեգրվում են ամբողջությամբ ավտոմատացված արտադրական գծերի մեջ՝ ռոբոտային բազուկներով, նյութերի լցման/ապալցման համակարգերով և փորձառու ծրագրաշարով կտրման օպտիմալ տեղադրման և ճանապարհի օպտիմալացման համար: Պլազմային համակարգերը նույնպես աջակցում են ավտոմատացմանը, սակայն ավելի հաճախ հանդիպում են կիսաավտոմատ կառուցվածքներում կամ համադրված են CNC պլազմային սեղանների հետ արտադրամասերում: CAD/CAM ծրագրաշարի ինտեգրումը երկու համակարգերում էլ ստանդարտ է, որը հնարավորություն է տալիս ավելի հարթ աշխատանքային գործընթացների և ավելի կարճ կատարման ժամկետների:

Լազերային և պլազմային կտրման սարքավորումները ցույց են տալիս յուրաքանչյուր մեթոդի առավելությունները՝ լազերային համակարգերը առաջնահերթություն են տալիս ճշգրտությանը, մաքրությանը և լրիվ ավտոմատացմանը, իսկ պլազմային համակարգերը կենտրոնանում են արագության, տևողականության և բազմաֆունկցիոնության վրա: Հիմնական բաղադրիչների և յուրաքանչյուր համակարգի կառուցվածքի մասին գիտելիքը օգնում է որոշում կայացնող անձանց հասկանալ ոչ միայն կտրման հնարավորությունները, այլ նաև երկարաժամկետ ներդրումները ենթակառուցվածքների, սպասարկման և արտադրողականության մեջ: