Როგორ აირჩიოთ ლაზერული კვეთის მანქანები პატარა პარტიების მეტალის დასამუშავებლად?

Ბოჭკოვანი წერტილი CO2 Ლაზერული საჭრელი მანქანები : ტექნოლოგიის შესაბამისობა ლითონთან და მოცულობასთან

Რატომ უპირობოდ იმარჯვებს ბოჭკოვანი ლაზერი პატარა სერიის ლითონის დამუშავებაში: ეფექტურობა, ასახვის მაჩვენებლის დამუშავება და სივრცის დაკავება

Ბოჭკო ლაზერული მანქანები ნამდვილად განისხდებიან როდესაც მუშაობთ მეტალის ნაწილების პატარა რაოდენობებთან. ეს მანქანები აგებულია მყარი მდგომარეობის სისტემით, რაც ხელოვნურად ხდის მათ გაცილებით უფრო ეფექტურად ტრადიციულ გაზის ძრავით მოძრავ CO2 სისტემებთან შედარებით და ხშირად ზოგავს დაახლოებით 35% ან მეტს ელექტროენერგიის დანახარჯებში. ერთ-ერთი დიდი უპირატესობა არის ის, თუ როგორ უმკლავდებიან ასახვად მასალებს, როგორიცაა სპილენძი და ალუმინი, არ გამოიწვიონ ზედმეტი ასახვის ზემოქმედებით დაზიანება, ასე რომ არ სჭირდებათ დამატებითი ხარჯები ლინზებისთვის სპეციალური ანტიასახვის საფარების შესაძენად. გარდა ამისა, ეს ლაზერები მნიშვნელოვნად ნაკლებ ადგილს იკავებენ საწარმოში, ხანდახან თითქმის ნახევრით ამცირებს საჭირო სივრცეს, რაც მნიშვნელოვან როლს ასახავს შეზღუდულ სამუშაო გარემოში. როდესაც გვაქვს 6მმ-ზე თხელი ფოლადის ფირფიტები, ბოჭკოვანი ლაზერები მასალას ჩვეულებრივ 30%-ით უფრო სწრაფად კვეთს, ვიდრე ძველი ტიპის CO2 მოდელები, რაც ნიშნავს, რომ პროტოტიპები უფრო სწრაფად მზადდება და წარმოების ციკლები უფრო სწრაფად შეიძლება დასრულდეს.

Როდის რჩება აქტუალური CO2 ლაზერები: ჰიბრიდული მასალები და გამონაკლისები მძიმე ლითონებისთვის

CO2 ლაზერებს კვლავ აქვთ მნიშვნელობა, უხეშად ახალი ალტერნატივების არსებობის პირობებში. ერთ-ერთი შემთხვევა მაშინ ხდება, როდესაც საქმე გვაქვს არა მხოლოდ ლითონისგან დამზადებულ მასალებთან, არამედ სხვა კომპონენტების შემცველ მასალებთან. ავიღოთ, მაგალითად, რეზინით დაფარებული ლითონის ბორბოლები. CO2 ლაზერი უკეთ შთანთქავს ამ არალითონის ნაწილებს, შედარებით იმასთან, რასაც შეუძლიათ ბოჭკოვანმა ლაზერებმა. მეორე შემთხვევა დაკავშირებულია ძალიან სქელ სტრუქტურულ ფოლადის ფირფიტებთან, რომლებიც აღემატება 15 მმ-ს. აქ CO2 ლაზერის გრძელი ტალღის სიგრძე, დაახლოებით 10,6 მიკრონი, მნიშვნელოვან განსხვავებას ქმნის. კვეთები უფრო წრფივად მიიღება და კიდეებზე მნიშვნელოვნად ნაკლები დახრით, რაც მნიშვნელოვანია იმ ნაწილებისთვის, რომლებმაც უნდა მოახდინონ წონის გადატანა. თერმული პრობლემები კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია. როდესაც სქელ ფირფიტებზე ხდება გრძელი ხანის მუშაობა, CO2 სისტემები საათობრივად უფრო სტაბილურად მუშაობს და არ იცვლის მიმართულებას, როგორც ხდება ბოჭკოვან ლაზერებთან, როდესაც ისინი გადახურდებიან.

"მხოლოდ ბოჭკოვანი" მითის დაფარვა: მოქნილობა შერეული მასალის პროტოტიპების შექმნის გარემოში

Იმის განსაზღვრა, თუ რა მუშაობს საუკეთესოდ, დამოკიდებულია იმ მასალებზე, რომლებიც ყოველდღიურად გამოიყენება, და არა რაიმე ტექნოლოგიურ მოდაზე. იმ მაღაზიებს, რომლებიც ხშირად ამეორებენ სხვადასხვა მასალის გამოყენებას, მაგალითად თვითმფრინავების ნიმუშების დამზადებისას ალუმინის ნაწილების, ტიტანის კომპონენტების და კომპოზიტური მასალების გამოყენებით, ხშირად აღმოაჩნდებათ, რომ მიზანშეწონილია ორივე ლაზერული სისტემის გამოყენება. ბოჭკოვანი ლაზერები კარგია მეტალის ნაწილებზე სწრაფი ცვლილებების შესატანად, მაგრამ როდესაც საჭიროა აკრილის ნიმუში ან რამე იზოლაციური პოლიმერული ნაწილი, CO2 სისტემის არსებობა ადგილზე თავიდან ავლენს პრობლემებს გარე მომწოდებლების მოლოდინის გარეშე. FMA-ს მიერ გამოქვეყნებული რამდენიმე ანგარიშის მიხედვით, რომლებიც ამ სფეროს აკონტროლებენ, ორივე ტექნოლოგიის კომბინირება შეამცირებს მოლოდინის დროს დაახლოებით 22%-ით რთული კონსტრუქციების შემთხვევაში. ასეთი სიჩქარის სხვაობა დროთა განმავლობაში დიდ მნიშვნელობას იღებს დატვირთულ წარმოების გარემოში.

Ლაზერის სიმძლავრის შერჩევა მასალის სისქისა და პარტიის მოთხოვნების მიხედვით

1–6 კვტ სიმძლავრის შერჩევა გავრცელებული ლითონებისთვის: ფოლადი, ნაღმი, ალუმინი, სპილენძი და ლათუნი

Სწორი ლაზერული სიმძლავრის მიღება იწყება იმით, თუ რა ტიპის მასალას ვიყენებთ და რამდენად გრძელია ის. კარბონული ფოლადი, რომელიც არ არის ასახავი და 4 მმ-ზე ნაკლებია, ჩვეულებრივ კარგად მუშაობს 1-2 კვტ-ის შუალედში მოთავსებული ლაზერებით. 6 მმ-მდე ნაჭრის შემთხვევაში უკვე უფრო რთულდება ნაღვლისფერი ფოლადის დამუშავება, ასევე ბრწყინავი ლითონები, როგორიცაა ალუმინი და სპილენძი, რომლებსაც საჭირო აქვთ დაახლოებით 3-4 კვტ-იანი სიმძლავრე, რადგან ისინი ძალიან მუშაობენ სინათლის ასახვას და სითბოს გამტარობას. 10-20 მმ სისქის მქონე მასალის შემთხვევაში 4-6 კვტ-მდე სიმძლავრის გაზრდა ხელს უწყობს კვეთის ხარისხის შენარჩუნებაში. თუმცა უნდა იყოთ ფრთხილი სპილენძის და ლатუნის შემთხვევაში, რადგან ეს ლითონები მოიხმარს სიმძლავრის 20-30%-ით მეტ ნაწილს ჩვეულებრივი ფოლადის შედარებით მსგავსი სისქის შემთხვევაში, რადგან ისინი ენერგიას ნაკლებად შთანთქავენ. სიმძლავრის პარამეტრებს შორის და მასალების რეაქციებს შორის ამ ბალანსის პოვნა არის ის, რაც ყველაზე მეტად განსაზღვრავს პრობლემების თავიდან აცილებას, როგორიცაა ნარჩენი შლაგი, არასასურველი ოქსიდაციის ლაქები ან დაუსრულებელი კვეთები.

Მაღალი სიმძლავრის შემცირებული ეფექტურობა: რატომ უპირატესობს 3 კვ-ს 6 კვ-ს თხელი ზომის, დაბალი მოცულობის გაშვებებისთვის

Თხელი ლистების დროს, სამი მილიმეტრზე ნაკლები, 6 კვტ-იანი ლაზერი ძალიან ბევრ ენერგიას ამატებს. 3 კვტ-იანი მოდელის გამოყენება თხელ ლისტებში კვეთის სიჩქარეს იგივე დონეზე ინარჩუნებს, მაგრამ ელექტროენერგიის ხარჯები 25-დან 30 პროცენტამდე მცირდება. ამას კიდევ ერთი უპირატესობა ემატება: დაბალი სიმძლავრის გამო შემომსაზღვრულ ლისტში ნაკლები სითბო გადაეცემა, ამიტომ მნიშვნელოვანი კომპონენტები კვეთის შემდეგ ინარჩუნებენ თავის სტრუქტურულ თვისებებს. მცირე სერიების დამუშავების შემთხვევაში, 50 ნაწილამდე, შენახვის დროს შენიშნავს ნამდვილ ეკონომიას, რადგან ნაკლები დამხმარე აირის გამოყენება და მნიშვნელოვნად ნაკლები საჭიროება შემოწმების ჩატარებისას. ასევე შუათანა დიაპაზონის მოწყობილობები ამტკიცებს ლანდშაფტის მოდიფიცირებადობას, რაც უფრო სწრაფ დაწყებას უზრუნველყოფს პიროლიზის ოპერაციებში და ხელს უწყობს სხვადასხვა ნაწილებს შორის გადართვას პროდუქტიულობის დიდი დანაკარგის გარეშე.

Სიზუსტისა და წიბურის ხარისხის მიღწევა რთულ და დაბალ მოცულობის გეომეტრიებში

Ჭრის სიგანის, კონუსურობის და თბოგავლენილი ზონის (HAZ) მართვა ზუსტი დაშვებების მქონე პროტოტიპებისთვის

Ზუსტი პარამეტრების მიღწევა პატარა სერიებში დამოკიდებულია სამი ძირეული ფაქტორის ერთდროულ მართვაზე: რამდენად განიერია ჭრა (kerf), რა ხარისხის კონუსურობა აქვს და რამდენად დიდია ჭრის გარშემო თბოგავლენილი ზონა. როდესაც ვმუშაობთ ნაწილებზე, რომლებსაც მკაცრი დაშვებები აქვთ, მაგალითად +\- 0.1 მმ, რაც სტანდარტულია აეროკოსმოსური ნაწილების ან სამედიცინო მოწყობილობებისთვის, თანამედროვე ბოჭკოვანი ლაზერული სისტემები შეძლებენ 3 მმ სისქის უჟანგავი ფოლადის 0.1 მმ სიგანის ჭრას. კონუსურობა 0.5 გრადუსზე ნაკლები რჩება ჭრის დროს ფოკუსირების მორგებადი პარამეტრების დახმარებით. დამხმარე აირის ოქსიდიდან აზოტამდე შეცვლას ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვს — ეს თბოგავლენილ ზონას 70%-ით ამცირებს. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ტიტანის შენადნობების დროს, სადაც ჭრის შემდეგ ჭაღარის მდგრადობის შენარჩუნება გრძელვადიან მუშაობასთან დაკავშირებით აბსოლუტურად აუცილებელია.

Ადაპტიური პროგრამული უზრუნველყოფა აბათილებს ხვრელის წანაცვლებას რთული კვეთის დროს, რაც საშუალებას აძლევს მიიღოთ მკვეთრი შიდა კუთხეები და სიზუსტე მიკრონების დონეზე. პულსის სიხშირის ზუსტი მორგება თავიდან აცილებს დროსის წარმოქმნას თხელ ლითონებზე, ხოლო ოპტიმიზებული პირის ტექნიკა აღმოფხვრის მიკროტვირთებს სპილენძის შენადნობებში, რაც ქცევს დაბალი მოცულობის ლაზერულ კვეთას მიზნობრივ პროტოტიპებისთვის შესაძლებელ ამონახსნად.

Ავტომატიზაციისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ოპტიმიზაცია წყვეტილი, პატარა სერიების წარმოებისთვის

Სამუშაო პროცესების გამარტივება: ნესტინგის პროგრამული უზრუნველყოფა, CAD/CAM ინტეგრაცია და ერთი დაჭერით მორგება 10 ნაწილამდე პარტიებისთვის

Იმ შემთხვევით მცირე სერიების მეტალის ნაწილებზე მუშაობისას, ლაზერული კვეთის მანქანები სპეციალურ პროგრამულ უზრუნველყოფას სჭირდებათ, რათა მაქსიმალურად ეფექტიანად იმუშავონ და ერთეულის ღირებულება შეამცირონ. დღესდღეობით ხელმისაწვდომი ნესტინგ-პროგრამები ძალიან გონიერად ახდენენ კომპონენტების განთავსებას ფილაზე, რაც ნამდვილად ამცირებს ნაგავს, მაშინაც კი, თუ ერთდროულად მხოლოდ რამდენიმე ნაწილი იქმნება. ზოგიერთი საწარმო აღნიშნავს, რომ ამგვარად მათ დაახლოებით 20%-ით შეუძლიათ მასალის ეკონომია. CAD-იდან CAM სისტემებში დიზაინების გადატანა ამჟამად სწრაფად და უპრობლემოდ ხდება, ამიტომ აღარ არის საჭირო ამ რთული ფორმების მანქანაში ხელით შეყვანა. უბრალოდ შეიმორგეთ ფაილი და დაიწყეთ მუშაობა. მოდით კიდევ ვისაუბროთ მორგების დროზე. ერთი დაწკაპებით ოპერატორებს შეუძლიათ წინა პარამეტრების აღდგენა, რაც საათობრივ დროს экономავს სამუშაოს შორის პარამეტრების ხელით მორგების გამო. ათზე ნაკლები ნაწილის სერიებისთვის ეს ძალიან დიდ განსხვავებას ქმნის. ეს ავტომატიზაცია ხელს უწყობს სერიების მასშტაბით ხარისხის შენარჩუნებას, პროდუქტების უფრო სწრაფად მიღებას და პატარა საწარმოებს საშუალებას აძლევს კონკურენტუნარიანად იმუშაონ ფასებში, გარეშე სიზუსტის ან თითოეული ნაწილის ერთმანეთთან შესაბამისობის დაკარგვის.

Ხშირად დასმული კითხვების განყოფილება

Რა უპირატესობები აქვს ბოჭკოვან ლაზერულ მანქანებს CO2 სისტემებთან შედარებით?

Ბოჭკოვანი ლაზერული მანქანები უფრო ეფექტურია, უკეთ უმკლავდებიან ასახავ მასალებს დაზიანების გარეშე და უფრო პატარა სივრცეს იკავებენ CO2 სისტემებთან შედარებით. ისინი ასევე უფრო სწრაფად ამუშავებენ თხელ ფოლადის ფირფიტებს.

Როდი არის მაინც უპირატესობა მინიჭებული CO2 ლაზერულ სისტემებს?

CO2 ლაზერები უპირატესობას იძენენ იმ მასალების შესამუშავებლად, რომლებიც შეიცავს არამეტალის კომპონენტებს, მაგალითად, რეზინის მიბმულ ლითონის ბაგირებს, ასევე 15მმ-ზე მეტი სისქის სტრუქტურული ფოლადისთვის, სადაც მათი გრძელი ტალღა უზრუნველყოფს უმჯობეს ხარისხის დაჭრას.

Როგორ влияет лазерная мощность на резку?

Ლაზერის სიმძლავრე უნდა შეესაბამებოდეს მასალის ტიპს და სისქეს. დაბალი სიმძლავრე შესაფერისია უფრო თხელი მასალებისთვის და ეხმარება ხარჯების შემცირებას და თერმული გადაცემის შემსუბუქებას, ხოლო უფრო მაღალი სიმძლავრე საჭიროა უფრო მსხვილი მასალებისთვის.

Რატომ არის სასარგებლო ბოჭკოვანი და CO2 ლაზერული სისტემების კომბინირება?

Ორივე სისტემის კომბინირება საშუალებას აძლევს მაღაზიებს, რომლებიც მუშაობენ სხვადასხვა მასალებზე, გადაწყვიტონ რთული კონსტრუქციები უფრო სწრაფად და შექმნან სხვადასხვა კომპონენტების პროტოტიპები გარე დახმარების გარეშე.

Როგორ შეიძლება ავტომატიზაციამ და პროგრამულმა უზრუნველყოფამ დააოპტიმიზოს პატარა პარტიების წარმოება?

Ნესტინგის პროგრამული უზრუნველყოფა, CAD/CAM-ის ინტეგრაცია და ავტომატური მორგება ზოგადად ზოგავს დროს, ამცირებს მასალის დანახარჯს და ამარტივებს სამუშაო პროცესებს, რაც ამაღლებს ეფექტიანობას და საშუალებას აძლევს პატარა მაღაზიებს განაგრძონ კონკურენტუნარიანობა.