Რა არის მილის ლაზერით დაჭრის მანქანის ძირითადი თვისებები მილის დამუშავებისას?

Ზუსტი დაჭრის მილის ნახევარ-ლაზერის ტექნოლოგიით

Როგორ უმჯობესებს მილის ნახევარ-ლაზერის ტექნოლოგია დაჭრის სიზუსტესა და სიზუსტეს

Დღევანდელი მილის ლაზერის დამჭრელები შეძლებენ დაარტყა დაახლოებით პლიუს ან მინუს 0,05 მმ სიზუსტით 1064 ნმ ბოჭკოვანი ლაზერების შესახებ დიდი ძალა მხოლოდ 0,1 მმ სხივში. ისინი გადასცემენ ნამდვილად დახმარება შეამცირონ დეფორმაციის პრობლემები, ასე რომ, თუნდაც მუშაობდნენ საუკეთესო ნაკლები ნაღდის მილებით 0,5 მმ კედლების შესახებ, შედეგები რჩება ლამაზი და წმინდა გარეშე გადამეტებული გადნობის გარშემო ნაპრალის. რაც ნამდვილად განსხვავებს ამ სისტემებს, ასევე არის მათი ნამდვილი დროის ნაგულისხმევი თვალყური საშუალება. მაშინაც კი, როდესაც მანქანა მუშაობს, ის ავტომატურად ახდენს სად იკვეთება იმის მიხედვით, თუ რას ხედავს მისი კამერების მეშვეობით. ეს აღმატება ძველი სკოლის მექანიკური მიდგომების ხელის შესახებ, რადგან ისინი ხშირად ხარისხს კარგავენ სიზუსტეში, რადგან ხელსაწყოები ისვენებენ ხმობის შედეგად განმეორებითი გამოყენებისას, რასაც ლაზერული სისტემები უბრალოდ არ უნდა ინახავდნენ შემთხვევაში.

Დაშვების დონეები და ზედაპირის დასრულების ხარისხი ნაღდის მილებში და ალუმინის მილებში

Ბოჭკოვანი ლაზერი შეძლებს მასალების გასწვრივ 0.1 მმ-ის დამაგრების ზომის დაცვას, 304 ნაღდი ფოლადის მილების Ra 1.6 მიკრონის ზედაპირის ხრეშობის მიღებას 1-6 მმ გასასვლელი კედლის შემთხვევაში, ყველაფერი ეს დამატებითი დამუშავების გარეშე. როდესაც იალქის შენადნობებთან მუშაობთ, სისტემა ავტომატურად ახდენს აირის წნევის კორექტირებას, რაც ალღობს ანაზღაურების 60%-ით შემცირებას CO2 ლაზერის ძველი ტექნოლოგიის შედარებით, რის შედეგადაც მიიღებთ Ra 3.2 მიკრონის დასრულებულ ზედაპირს, საკმარისად სტრუქტურული ნაწილებისთვის. ბოლო ანალიზი მანქანაშენების მონაცემების ბოლო წელზე დაკვირვებით აჩვენა, რომ ასეთი სახის გაუმჯობესებები დააზიანებს დაახლოებით 8 დოლარ 50 ცენტს თითო მეტრზე ავტომობილის გამოშვების ხაზზე დებურინგის ხარჯებს.

CO2 და ბოჭკოვანი ლაზერის სიზუსტის შედარება თხელკედლიანი მილების დაჭრისას

Პარამეტრი	Ბოჭკოვანი ლაზერი	CO2 ლაზერი
Მინიმალური კედლის სისქე	0.3 mm	0.8 MM
Დაჭრის სიჩქარე (2მმ SS)	12 მ/წთ	5 მ\/წთ
Სითბოს ზემოქმედების ზონა	0.2–0.5 მმ	1.2–2.0 მმ
Კუთხის სიზუსტე	±0.1°	±0.3°

Ბრტყელი სისტემები საშუალებას აძლევს 3– უკეთესი ენერგეტიკული ეფექტურობის მისაღწევად და ამ პროცესის ჩაკეტვას 40%-ით სწრაფად ცინკდამუშავებული ფოლადის მილებში, რაც უზრუნველყოფს მაღალი სიზუსტის და თხელკედლიანი აპლიკაციების უპირატესობას.

Შემთხვევის ანალიზი: დანახარჯის შემცირება 35%-ით ჩაკეტილი მიმოწოდების სისტემების გამოყენებით

Ერთ-ერთ მეტალომრეწველობაში ცოტა ხნის წინ განახლდა ლაზერული მბოჭების დამჭერი სისტემა, რომელიც მოიცავს მანქანის ხედვის შემოწმებას, რამაც შეამცირა უჟანგავი ფოლადის ნარჩენები საკმაოდ დაახლოებით 8,2%-დან მხოლოდ 5,3%-მ ის რაც ამ სისტემას განსაკუთრებულს ხდის ისაა რომ ის წამში 500-ჯერ აღწევს საოცარ სიჩქარეს. ეს საშუალებას აძლევს მას დაინახოს მიკრონებში გაზომული მილის დიამეტრის უმნიშვნელო განსხვავებები და შესაბამისად დააყენოს ისეთი რამ, როგორიცაა კვების სიჩქარე და ლაზერის ინტენსივობა. რა შედეგი მოჰყვა? ეჲბპვ ჟლვეზვნ ჟსმვნ. ჩვენ ვსაუბრობთ თითქმის 740 ათას დოლარზე, რომელიც წელიწადში მხოლოდ მასალებზე იზოგება. ეს ყველაფერი ხარისხის შეზღუდვის გარეშე, რადგან ყველაფერი კვლავ აკმაყოფილებს ASME BPE-2022-ის სტანდარტებს, რომლებიც საჭიროა სითხეების სისტემებში გამოყენებული ნაწილებისთვის.

Მასალის თავსებადობა და სისქის დიაპაზონი გასა Მილის ლაზერული ჭრის მანქანები

Თანამედროვე მილის ლაზერული ჭრის მანქანები მკლავი სიმიტი , ალუმინი , and რუსტიკანი ტუბები მაღალი სიზუსტით. ბოჭკოვანი ლაზერები ყვება ნახშირბადის ფოლადს 30 მმ სისქის ჩათვლით და ნახშირბადის გარეშე ფოლადს 20 მმ-მდე, თუმცა ალუმინის მსგავსი არამაგნიტური ლითონებისთვის საუკეთესო შედეგი სულ მაგრამ 15 მმ-მდე აქვს გავრცელება (roboticsandautomationnews.com, 2024).

Ლაზერული ჭრის შესრულება ფოლადის, ალუმინის და ნახშირბადის გარეშე ფოლადის მილებზე

Მიუხედავად იმისა, რომ ფოლადის მილების დაჭრა ნაკლებად აისახება მანქანაზე უკან, მაგრამ მაინც კარგად მუშაობს. მაშინაც კი, როდესაც მასალა მიახლოებით 12 მმ სისქისაა, ჭრის სიგანე ძალიან ვიწრო იქნება – ზოგჯერ ნაკლებია ნახევარი მილიმეტრის სიგანისა. ალუმინის შემთხვევაში კი ყველაფერი უფრო რთულდება, რადგან ის სითბოს სწრაფად გადასცემს. მომხმარებელმა უნდა შეცვალოს ლაზერის სიმძლავრე იმისთვის, რომ გაჭრილი წიბოები გადახურდეს და გასუფთავდეს. ბოლო დროს ტექნოლოგია მნიშვნულად გაუმჯობესდა. ამჟამად ლაზერის მოწყობილობების საშუალებით შესაძლებელია ალუმინის მილების დაჭრა 8 მმ სისქით, რომლებიც მოძრაობენ 12 მეტრ წუთში. საინტერესოა ის, რომ ჭრის სიზუსტე ინახება მიუხედავად სიჩქარისა, რომელიც საშუალებას იძლევა დამზადების ხარისხი გაუმჯობესდეს და სიზუსტე 0.2 მმ დიაპაზონში ინახება.

Არარკინის ლითონების თერმული გამტარობის პრობლემები და ადაპტიური სიმძლავრის კონტროლი

Ალუმინის სწრაფი თბოგამტარობის საწინააღმდეგოდ, ბოჭკოვანი ლაზერის სისტემები იყენებენ რეჟიმში ენერგიის მოდულაციას. პულსის ხანგრძლივობის (5–20 მიმწ) და დინამიური აირის წნევის (2–4 ბარი) გადატრიალება უზრუნველყოფს სუფთა დაჭრას ასახავ მასალებში, როგორიცაა სპილენძის შენადნობები და დამუშავებული ალუმინი, სადაც წინააღმდეგ შესაძლო იყო დანაკარგის მაჩვენებელი 18%-მდე.

Მასალის სისქის 0.5 დან 12 მმ-მდე დაჭრის ხარისხის ოპტიმიზაცია

Სიthicness დიაპაზონი	Სიჩქარის რეგულირება	Დამხმარე აირის წნევა	Კიდის ხარისხი (Ra)
0.5–2 მმ	20–25 მ/წმ	8–10 ბარი (აზოტი)	1.6–2.5 μმ
2–6 მმ	12–18 მ/წმ	6–8 ბარი (ჟანგბადი)	3.2–4.0 μm
6–12 მმ	4–8 მ/წთ	4–6 ბარი (არგონი)	5.0–6.3 μm

Ჩაკეტილი ციკლის მონიტორინგი ავტომატურად ახორციელებს 14 პარამეტრის გადაყენებას ზომიერი სიზუსტის ±0.1 მმ შენარჩუნებისთვის ამ დიაპაზონში, რამაც ერთმა მანქანამ შეიძლება დაამუშაოს სამრეწველო მილების გამოყენების 95%

Ავტომატიზაცია და CNC-ის ინტეგრაცია მილების დამუშავების ეფექტუანობისთვის

Მოდერნული მილის ლაზერული ჭრის მანქანები გამოიყენეთ ეფექტურობის მაქსიმუმამდე ასაწევად ავტომატური მასალების ტრანსპორტირება and CNC სისტემის ინტეგრაცია . რობოტის მიმომტანი მოწყობილობების და AI-მიერ მართვადი სისტემების გამოყენებით დაუკავშირდით დრო 52%-ით მცირდება, იმავე დროს ±0,1 მმ პოზიციონირების სიზუსტის შენარჩუნებით (2024 წლის ინდუსტრიული ანალიზი).

Ავტომატიზაციის ფუნქციები: ავტომატური ჩატვირთვა, გადმოტვირთვა და რობოტული მასალების მართვა

Რობოტული მუშტები გადაადგილებენ მილებს საცავიდან და დაჭრის სადგურებში 12 მეტრამდე სიგრძით ადაპტიური კვების ტექნოლოგიით, რაც აცილებს ზედაპირის დაზიანებას ნაგულისხმევ ფოლადზე და ალუმინის პროფილებზე. ავტომატიზაცია ამცირებს ხელით მუშაობას, აუმჯობესებს უსაფრთხოებას და უზრუნველყოფს ნაწილების მუდმივ პოზიციონირებას.

Ინტეგრაცია CAD/ CAM პროგრამულ უზრუნველყოფასთან უსწყისო დიზაინიდან წარმოების სამუშაო დინებისთვის

Სისტემების გაუმჯობესება ადაპტირებული 3D CAD მოდელებს გადააქცევს მანქანის ინსტრუქციებში 90 წამზე ნაკლებ დროში, ხელით პროგრამირების შეცდომების აღმოფხვრით. ალგორითმების განლაგება მასალების გამოყენების მაჩვენებელი მაქსიმალურად ამაღლებს, რაც 92–95% მიაღწევს – განსაკუთრებით სასურველია მაღალი ღირებულების შენადნობებისთვის.

Სინქრონული მონიტორინგი და შეცდომების კორექტირება AI-მიერ მართვადი CNC სისტემების გამოყენებით

Მანქანური ხედვა და თერმული სენსორები ამჩნევენ გადახრებს, როგორიცაა ფოკუსური წერტილის გადაადგილება ან აირის წნევის რხევა, რაც იწვევს მიკრო-კორექტირებას 0.3 წამში. ეს ჩაკეტილი მარშრუტის კორექცია უზრუნველყოფს მართლაც დაუშვით დაჭრის თინებული კედლის ტიტანის მილების (0.8–1.5 მმ) რომლებიც გამოიყენებიან აეროკოსმოსურ კომპონენტებში.

Შესწავლის შემთხვევა: 40%-ით გაზრდა გამავლობაში ინტეგრირებული ავტომატიზაციით

Წამყვანმა მწარმოებელმა ჩაანაცვლა ძველი მოწყობილობები სრულად ავტომატური მილის ლაზერული ჭრის სისტემით, რომელიც ახლდა რობოტის მიერ განტვირთვას და ღრუბელთან დაკავშირებული CNC მართვას. ციკლის ხანგრძლივობა შემცირდა 18-დან 10 წუთში ნაწილზე, ხოლო დანახარჯის მაჩვენებელი კი 29%-ით (MetalForming Journal 2024), რამაც მნიშვნელოვნად გაზარდა გამავლობა და ხარჯთა ეფექტურობა.

Მრავალ-ღერძიანი გამძლეობა და რთული გეომეტრიის ჭრის შესაძლებლობები

Დღესდღეობით მილის ლაზერული მანქანები იძლევიან დაახლოებით 0,1 გრადუსის სიზუსტეს მათი დახვეწილი 5 ღერძიანი სისტემების წყალობით, რომლებშიც შედის ბრუნვითი თავები, რამდენიმე მობრუნების წერტილი და გონივრული ფოკუსირების კორექტირება. ეს შესაძლებლობები უზრუნველყოფს რთული ფორმების, კუთხოვანი წაკეცების და მილებზე ასევე მოცულების მქონე ნახაზების გაკეთებას, რომლებიც იზომებით 300 მილიმეტრამდეა. იმ ინდუსტრიებში, სადაც მკაცრი დაშვებები არის მნიშვნელოვანი, ეს შესაძლებლობა აბსოლუტურად აუცილებელია. წარმოიდგინეთ თვითმფრინავის საწვავის ხაზები, რომლებსაც სრულად დალუქული კავშირები სჭირდებათ ან მანქანის გამოშვების სისტემები, სადაც უმცირესი გაჟონვაც კი შეიძლება გამოწვეული იყოს პრობლემებით. მწარმოებლები იმ მანქანებზე ეყრდნობიან, რადგან მათთვის შეცდომების წინაშე ასეთი მომთხოვნი პროგრამების შემთხვევაში უბრალოდ არ აქვთ შესაძლებლობა შეცდეს.

Რთული პროფილების დაჭრა 3D მრავალღერძიანი მოძრაობით და ბრუნვითი ღერძის სიზუსტით (±0,1°)

CNC კონტროლი ასინქრონებს ლაზერის თავის X-Y-Z მოძრაობას მილის ბრუნვით (C-ღერძი) და დახრით (A-ღერძი), რაც უზრუნველყოფს ოპტიმალური ფოკუსური მანძილის შენარჩუნებას რკალოვან ზედაპირებზეც. ეს ამაღლებს ხელით განმართვას და ამცირებს საშუალოდ 70%-ით მცირე სისქის ჰიდრავლიკური მილების ოვალურობის შეცდომებს შედარებით 3-ღერძიან სისტემებთან.

Გამოყენება ავტომობილის გამოშვებაში, ავიაციაში და მშენებლობის მილებში

• Ავტომობილები : 0.2 მმ აზურის დაშვებით გამზირის გაჭრა ნაღდი ფოლადის გამოშვების კოლექტორებზე 45°-იანი კუთხით
• Აერონავტიკა : ტიტანის მილების სამუშაო გაჭრები სამარშრუტო მასის შესამსუბუქებლად
• Მშენებლობა : სტრუქტურული ფოლადის სვეტების ამოჭრა მიწისძვრის მიმართ მდგრადი კონსტრუქციებისთვის

Მოთხოვნის ზრდა კუთხით დაჭრილი კავშირებისა და კონტურული გაჭრების მიმართ ინდუსტრიულ წარმოებაში

Მოდულური მოწყობისკენ გადაადგილებამ გაზარდა წინასწარ ამოჭრილი მილების მოთხოვნა შედუღებისთვის. 6-ღერძიანი მილის ლაზერული დაჭრის მანქანები ამცირებს შემდგომი დამუშავების ხელშეშრომას 50%-ით და წარმოების მხარდამჭერები აღნიშნავენ 30%-ით ნაკლებ მასალის დანახარჯს რთული ნაწილების განლაგებისას, როგორიცაა გამათბობელი სისტემის მილების მაგისტრალების მოხრები, პლაზმური დაჭრის შედარებით.

Ორმაგი ფუნქციონალურობა და სისტემის მასშტაბირება სამილის ლაზერული კვეთის მანქანებში

Დღევანდელი სამილის ლაზერული კვეთის მანქანები საკმაოდ გონივრულია, ისინი აერთიანებენ ორ სხვადასხვა დამუშავების მეთოდს ერთ მოწყობილობაში და მათ შეუძლიათ მასშტაბის გაზრდა ან შემცირება მაღაზიაში არსებული საჭიროებების შესაბამისად. ბოლო მოდელები შეძლებენ როგორც ბრტყელი ფურცლების, ასევე მრგვალი მილების დამუშავებას ერთ და იმავე მანქანაზე, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მაღაზიების მატერიალურ ხარჯებს, რომლებიც სხვადასხვა სახის მასალებით მუშაობენ. ეს ჰიბრიდული სისტემები ამატებენ შეცვლად კომპონენტებს და სპეციალურ ლინზებს, რომლებიც თვითონ ახდენენ კორექტირებას, შენარჩუნებული ზუსტი გაზომვების 0.1 მილიმეტრის ფარგლებში, მიუხედავად იმისა, მუშაობთ თუ არა ბრტყელ ლითონზე ან მრგვალ მილებზე. მაღაზიების მოხსენიებით, ისინი დასრულებულ დავალებებს დაახლოებით 30 პროცენტით უფრო სწრაფად ასრულებენ ძველი სისტემების შედარებით, სადაც სხვადასხვა მასალის დასამუშავებლად ცალ-ცალკე მანქანები იყო საჭირო.

Სივრცისა და ხარჯების ეფექტურობა სამუშაო მაღაზიებისთვის შერეული წარმოების საჭიროებებით

Პატარა და საშუალო ზომის მწარმოებლები შეძლებენ მნიშვნელოვანი სივრცის დაზოგვას ამ მანქანების გამოყენებით. ერთი 15 კვტ მოწყობილობა დაიკავებს დაახლოებით 35%-ით ნაკლებ ადგილს, ვიდრე ცალ-ცალკე ფარდისა და მილის ჭრის მანქანების არსებობა. გარდა ამისა, მუშაკებს არ მოუწევთ ინსტრუმენტების გადართვა წარმოების დროს ბრტყელი ფურცლებიდან და მრგვალი მილებზე გადასვლისას. უმეტესობა მათგანის საინვესტიციო დაბრუნებას სწრაფად ვიდებენ. დაახლოებით 7-მა მომხმარებელმა 10-დან მოუწოდა თანხის დაბრუნება ერთი წელზე მეტი დროის განმავლობაში, რადგან ისინი ნაკლებ დროს ხარჯავენ დამატებითი სამუშაო ეტაპების და მასალების საწარმოს სივრცეში გადატანაზე.

Მოდულური საწოლის დიზაინი და მხარდაჭერა მილებისთვის მაქსიმუმ 300 მმ დიამეტრით და 6+ მეტრის სიგრძით

Მასშტაბული სისტემების მახასიათებელი:

• Შესაცვლელი დამჭიმავი მოდულები მრგვალი, კვადრატული და მართკუთხა პროფილებისთვის
• Დინამიური სიმძლავრის მოდულაცია გულდანის ფენის სისქისთვის 0,5–12 მმ
• Წრფივი ძრავების გამოყენება უზრუნველყოფს 6 მეტრიან სივრცეში 0.02 მმ/მ სიზუსტეს

Ეს მოქნილობა საშუალებას გაძლევთ დაამუშაოთ HVAC სადენ ხაზები და სტრუქტურული სვეტები ერთ პლატფორმაზე, ხოლო ადაპტიური ნესტინგის პროგრამა ამცირებს მასალის დანახარჯს 22%-ით შერეული ტვირთის წარმოებისას. მოდულური დიზაინი უზრუნველყოფს მომავალში მოწყობილობის განვითარებას სრული სისტემის შეცვლის გარეშე.

Ხელიკრული

Რატომ არის მილის დაჭრისას ბოჭკოვანი ლაზერის გამოყენება უპირატესობა CO2 ლაზერთან შედარებით?

Ბოჭკოვანი ლაზერები უზრუნველყოფს უფრო მაღალ სიზუსტეს, განსაკუთრებით თხელკედრიანი მილების დაჭრისას, ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესების და ღრიანობის სიჩქარის გამო. ისინი ასევე უფრო ეფექტურად აჭრის ასახვის მასალებს, როგორიცაა ალუმინი.

Როგორ ხდება მასალის გამოყენების ეფექტურობის გაუმჯობესება ბოჭკოვანი ლაზერის საშუალებით?

Ბოჭკოვანი ლაზერის სისტემები იყენებს ნესტინგის ალგორითმებს და მანქანური ხილვის შემოწმებას მასალის გამოყენების ოპტიმიზაციისთვის, რაც ამცირებს მასალის დანახარჯს და ზრდის მასალის გამოყენების მაჩვენებელს.

Შეიძლება თუ არა ერთმა ბოჭკოვანმა ლაზერმა მოწყობილობამ გააუმჯობესოს სხვადასხვა მასალების და სისქის დამუშავება?

Დიახ, სანამ თანამედროვე ბოჭკოვანი ლაზერის მანქანები მასალების სხვადასხვა სახეობის დასამუშავებლად არის დანიშნული, როგორიცაა ფოლადი, ალუმინი და ნახშირბადოვანი ფოლადის სხვადასხვა სისქით, რომელიც ჩვეულებრივ არის მაქსიმუმ 30 მმ ნახშირბადოვანი ფოლადისთვის და მაქსიმუმ 15 მმ ალუმინისთვის.

Როლი ავტომატიზაცია თანამედროვე ბოჭკოვანი ლაზერის მანქანებში?

Ავტომატიზაცია მნიშვნელოვნად ამაღლებს ეფექტურობას ხელისუხლის შემცირებით და უსაფრთხოების გაუმჯობესებით. რობოტის მუხლები და ხელოვნური ინტელექტის საშუალებით მართვის სისტემები ზუსტი ნაწილების პოზიციონირებასა და შეცდომების შესწორებაში ეხმარება რეჟიმში რეალურ დროში, რაც შეამცირებს დროის და დანახარჯის მაჩვენებლებს.

Როგორ ბოჭკოვანი ლაზერის ტექნოლოგია ებრძვის სითბოს გაფანტვას არარკინის მეტალებში?

Ბოჭკოვანი ლაზერები იყენებს სითბოს რეალურ დროში მოდულაციას და პარამეტრების გადაყენებას, როგორიცაა პულსის ხანგრძლივობა და აირის წნევა სითბოს სწრაფად გაფანტვის მართვისთვის მასალებში, როგორიცაა ალუმინი და სპილენძი, რაც უზრუნველყოფს სუფთა ჭრის.