Талшықты лазерлі кескіштердің плазмалық кескіштерге қарағанда қандай шығындарды үнемдеу артықшылықтары бар?

Энергиялық қызметперілік және қызмет ашықтығында қалыптастыру

Бір реттік кесуге кететін энергия тұтымын төмендету: КВт/сағ тұтынудың азаюын есептеу

Талшықты лазерлі кескіштер шынымен плазмалық жүйелерге қарағанда ұқсас материалдармен жұмыс істеген кезде жарықты одан да жақсы фокустау қабілетінің арқасында жылу шығыны аз болғандықтан, 30-50 пайызға дейін аз қуатты қолданады. Мысалы, төрттен бір дюймдік болатты кесуді алайық. Талшықты лазерлерге шамамен 2,5 киловатт-сағат қажет, ал плазмалық жүйелер әдетте 4,1 кВт·сағ жұмсайды. Бұл энергияны пайдалануда шамамен 40 пайыздық айырмашылық. Зауыттар бұл машиналарды күніне екі смена бойы үзбей жұмыс істеткенде, плазма үшін жылдық электр энергиясына шығын 15 мыңнан астам доллардан талшықты технологияны қолданған кезде бар шамасы тоқсан мың долларға дейін төмендейді. Сонымен қатар, бұл қосымша тиімділік көміртек шығарындыларын да азайтады. Талшықты лазерлерде жұмыс істейтін әрбір машина жылына дәстүрлі плазмалық кесуге қарағанда шамамен он екі жүз фунтқа кем CO2 ластануын шығарады.

Суыту мен қысымды ауаның талаптарының азаюы

Плазмалық жүйелер ток қысқышын салқындату үшін үлкен көлемді сығылған ауа (100–140 psi) және су салқындатқыштарын қажет етеді, бұл энергия тұтынуды және техникалық қызмет көрсетуді арттыратын қосымша жабдықтарды талап етеді. Бұл жүйелер сағатына 7–10 кВт энергия тұтынатын дербес компрессорларды қажет етеді, ал талшықты лазерлер ыңғайлы түрде төмен қысымды көмекші газ (15–25 psi) және компактті ауамен салқындату құрылғыларымен жұмыс істейді. Бұл ықшамдалған жинақтық жүйе мыналарды жояды:

• Компрессорды техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындар (~$2,100/жыл)
• Салқындатқыштың энергия тұтынуы (сағатына 3,5 кВт/сағ дейін)
• Суды тазарту және жоюға кететін шығындар
  Нәтижесінде талшықты лазерлер перифериялық энергия тұтынуды 60% азайтады және қосымша 30% көбірек еден ауданын босатады, инфрақұрылымға қойылатын талаптарды төмендетеді.

Техникалық қызмет көрсетуге байланысты тоқтап қалу салыстыруы: Талшықты лазер мен Плазма

Плазмалық жүйелердің көбісі айына 15-20 сағаттай пайдаланылмай тұрады, себебі бөлшектерді ауыстыру немесе жөндеу қажет болады. Әрқайсысы 45 доллар тұратын жоғары бағалы шам электродтары мен фабрикаларда әр аптасы ауыстырылатын әрқайсысы 22 доллар тұратын форсункалар туралы ойланыңыз. Талшықты лазерлер басқаша әңгіме айтады. Олар материалмен тікелей жанаспайтын қиғыш басы бар қатты дене технологиясында жұмыс істейді, сондықтан уақыт өте келе тозу процесі жоқ. Техникалық қызмет көрсету негізінен әр үш айда 20 минуттай линзаларды тазалауға және жыл сайынғы калибрлеу тексерісіне дейін ыңғайлы. Айырмашылық тез байқалады. Талшықты лазерлерді қолданатын зауыттар плазмалық жүйелерге қарағанда шамамен 18 пайызға өнімді уақыт артық алады. Ал техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындарды үнемдеу тұрғысынан алғанда, цифрлар өздерінше сөйлейді. Плазмалық цехтар жыл сайын техникалық қызмет көрсетуге шамамен 10 мың доллар шығындар, ал талшықты лазерлерді қолданушылар жылына 300 доллардан аспайды. Мұндай шығындарды үнемдеу жалпы жұмыс шығындарына үлкен әсер етеді.

Тұтынатын және ауыстыру бөлшектерінің экономикасы

Плазмалық қиғыш электродтары, сақиналар және қорғаныштар: Қайталанатын шығын циклі

Плазмалық кесудің құны тек бастапқы сатып алу бағасымен шектелмейді, өйткені ток күші жоғары болған кезде электродтар, сақиналар және қорғаныштар тез тозады. Көптеген цехтар жұмыс көлеміне байланысты осы компоненттерді әр 4-8 сағат сайын ауыстырып отыруға мәжбүр болады. Бұл тұрақты ауыстыру нәтижесінде дәйекті сатып алулар, қоймадағы қорды басқару кезіндегі қиыншылықтар, сонымен қатар жөнелтудің күту уақыты мен сақтау шешімдеріне қосымша ақша жұмсауға әкеледі. Көптеген операторлар алдын ала түсінбейтіні — күнделікті техникалық қызмет көрсету шығындары жабдықтың өзі үшін төленген бағадан едәуір жоғары болатын жалпы құнға әкелетіндігі.

Талшықты лазердің бекітілген күйлі құрылымы : Тозуға бейім бөлшектер жоқ

Талшықты лазерлер негізінен қатты күй технологиясын пайдаланып жасалғандықтан, олардың бөлшектерін ауыстыру қажеттілігін болдырмаиды. Кесу процесі кезінде ештеңе жанаспайтындықтан, лазер мен оптикалық компоненттер сияқты маңызды бөлшектер мүлдем тозбауы мүмкін. Тұрақты техникалық қызмет көрсетудің көбісі – бұрыштарды уақыт өте жинастыру ғана. Бұл ұзақ мерзімде плазмалық жүйелерге қарағанда шығындарды 60-75 пайызға дейін азайтады. Сонымен қатар, бөлшектерді тұрақты түрде ауыстыру қажеттілігі болмауы компаниялар үшін қоймадағы қорды басқаруды әлдеқайда оңайлатады және құжаттармен, әкімшілік мәселелерімен жұмыс істеу кезіндегі қиындықтарды болдырмақа мүмкіндік береді.

Еңбек шығындарын және Екінші деңгейлі Процестердің Шығындарын Болдырмау

Қосымша Өңдеудің Азаюы Жоғары Сапалы Қиратылған Шеттерге Байланысты

Талшықты лазерлер пайда болатын ширақ пен шеттерді жуықтап алғанда ең кішкентай тамшылар мен жиектермен жұмыс істейді, сондықтан қосымша өңдеу кезеңдеріне қажеттілік әлдеқайда азаяды. Алайда, плазмалық кесудің әңгімесі басқаша. Оның жасаған шеттері әдетте қатты тегіс емес болады, сондықтан құрастырушылар осы жиектерді тегістеуге немесе жоюға қосымша уақыт пен ақша жұмсайды. Талшықты лазерлерге көшкен зауыттар жиі жартылай өңдеу уақытын 30%-дан 50%-ға дейін қысқартады, әсіресе жұқа немесе орташа қалыңдықтағы материалдармен жұмыс істегенде. Бұл нәтижесінде жалпы жобалардың орындалу уақыты қысқарады және еңбекақы шығындары бойынша ұзақ мерзімді түрде ақша үнемделеді.

Операторлардың араласуы мен біліктілік деңгейі талаптарының азаюы

Талшықты лазерлік жүйелер цифровалық басқарумен автоматтандыру мүмкіндіктерімен жабдықталған, олар тілшенің биіктігін реттеу, кесу енін бақылау және кесу кезінде процестің тұрақтылығын сақтау сияқты міндеттерді шешеді. Бұл — плазмалық кескіштермен жұмыс істегенде операторлардың бүкіл күні бойы шұғылданатын тапсырмалар. Автоматтандырудың мұндай деңгейі бір жұмысшының бір уақытта екі немесе тіпті үш талшықты лазерді басқаруына мүмкіндік береді. Плазмалық кесу құрал-жабдықтары әдетте тозуға ұшырайтын бөлшектерді ауыстыру мен доғаны бақылау сияқты мәселелерге арналған адамды қажет етеді. Бұл машиналар үшін осындай мамандандырылған дағдылар қажет болмауы себепті компаниялар оқыту бағдарламалары мен жалпы еңбек шығындары бойынша ақша үнемдейді. Бұл талшықты лазерлерді материалдар мен жұмыс түрлері әртүрлі және икемділік ең маңызды болып табылатын цехтар үшін ерекше пайдалы етеді.

Дәлдікке негізделген материалдың пайдалы шығымын оптимизациялау

Тар кесу ені пайдаланылатын материалдың көбін сақтайды

Талшықты лазерлердің кесу ені шамамен 0,1-ден 0,3 мм-ге дейін болады, ал плазмалық кесуде әдетте 1,5-тен 3 мм-ге дейінгі ендегі кесіктер қалады. Бұл өндірушілер үшін процестің барысында буланатын материал мөлшерінің айтарлықтай төмендеуін білдіреді. Біз булану деңгейінің 25%-дан 40%-ға дейін төмендеуі туралы сөз қозғаймыз, бұл өңделетін әрбір парақта пайдаланылатын металдың көп бөлігін сақтап қалуға мүмкіндік береді. Егер заттардың қымбат түрлері, мысалы, гильзиялық болат немесе титанмен жұмыс істесек, осы айырмашылықтар нақты қосыла бастайды. Мысалы, бағасы шамамен 15 000 доллар болатын стандартты парақты алайық. Егер кесуден жоғалатын шамамен 20% азайса, бұл әйтпесе жоғалатын материалдың шамамен үш мың долларлық құнын қалпына келтіру дегенді білдіреді. Қымбат металдармен жұмыс істейтін компаниялар үшін осындай тиімділік олардың пайдасына үлкен әсер етеді.

Дәлірек шектер жоғары аралас өндірістегі қалдықтардың деңгейін төмендетеді

Талшықты лазерлердің орналасу дәлдігі шамамен ±0,05 мм-ге жуық, бұл плазмалық кесуге қарағанда (±0,3 мм шамасында) ә существенно жақсы. Бұл олардың соңғы пішінге өте жақын кесілуіне мүмкіндік береді, сондықтан қалдық материалдар көп болмайды. Компоненттерге жылу әсері аз болғанда және өлшемдері нақты сақталғанда, әсіресе кішкентай өлшеу қателіктері жинақталатын күрделі өнімдерді жинау кезінде зауыттар жинау желілерінде 25-30% аз қалдық шығаратынын байқайды. Сонымен қатар, бұл дәлдік метал парақтарында бөлшектерді тиімді орналастыру әдістерін қолдануға мүмкіндік береді. Өндірушілер әртүрлі өлшемдегі көптеген бөлшектерден тұратын күрделі өндіріс партияларында әрбір парақтан 10-15% артық пайдаланылатын бөлшектер алатынын хабарлайды.

Жалпы иелік құнын (TCO) 5 жыл бойы талдау

Бес жыл бойынша жалпы өндіріс құнын қарастырғанда, талшықты лазерлі кескіштер бастапқыда қымбат болса да, ұзақ мерзімде ақша үнемдеуге мүмкіндік беретінін көрсетеді. Жаңадан сатып алынғанда талшықты лазерлердің бағасы әдетте плазмалық жүйелерден 20-40 пайызға дейін қымбат болады. Бірақ адамдар жиі электр энергиясына жататын шығындардың төмендеуі, жөндеу жұмыстарының азаюы, техникалық қызмет көрсетуге кеткен уақыттың азаюы және материалдарды тиімді пайдалану есебінен қаншалықты көп ақша үнемделетінін ұмытады. Көптеген цехтар жаңа жабдыққа ауысқаннан кейін бірден үш жыл ішінде шығындарын өтей алатынын байқайды. Орташа қалыңдықтағы материалдарды кесу үшін талшықты лазерлер қазір көптеген өндірістік кәсіпорындарда стандартты жабдыққа айналып келеді. Егер өте қалың металдарды жылулық деформация мәселесіне назар аудармай тез өңдеу қажет болса, плазма әлі де өз орнын сақтап отыр.

Бастапқы шығындардың артуы мен қайтарым уақыты: Нақты әлемдегі табыстылық көрсеткіштері

Талшықты лазерлік жүйелердің бастапқы бағасы әдеттегі плазмалық кескіштерге қарағанда шамамен 50 мыңнан 100 мың долларға дейін қымбат болса да, осы шығындардың орнын жабу көп уақытты алмайды, себебі жүйе пайдалану кезінде қосымша ақша үнемдеуге мүмкіндік береді. Энергия тұтыну әрбір кесуде жартыға жуық төмендейді, техникалық қызмет көрсетуге кететін уақыт тым аз, жұмысшылар саны да жалпы алғанда азаяды. Әр айына шамамен 10 тонна металды өңдейтін цехтардың көбі бес жылдан кейін шығындарының едәуір төмендегенін, жалпы алғанда 150 мыңнан астам доллар үнемдегенін байқады. Нақты нәтижелер лазерлік жүйелерге алғашқы көп салым тастауға қарамастан, көптеген өндірушілер олардың ұзақ мерзімді пайдалы әсеріне байланысты инвестициялауды таңдайтынын көрсетеді.

Жасырын шығындар: Шығару жүйелері, қорғау газдары және электр инфрақұрылымы

Плазмалық кесу улы түтін шығарады және аргон/сутегі қоспалары сияқты қорғау газдарын қажет етеді, бұл қосымша үлкен шығындарға әкеледі:

• $3,000–$8,000 жылдық қорғау газының құны
• Орнату мен сүзгілеу үшін $5,000–$15,000 құрайтын өнеркәсіптік шығару жүйелері
• Электр желісін қайта жаңарту (мысалы, үш фазалық электр энергиясы) $10,000 асады
  Талшықты лазерлер қорғау газына мұқтаж емес, шығарылатын заттардың мөлшерін азайтады және стандартты электр орнатқыларында жұмыс істейді, бұл жасырын шығындарды 60–80% азайтады. Бес жыл ішінде бұл $20,000 астам үнемдеуге аударылады, сонымен қатар TCO тиімділігін арттырады.

Плазма қашан жеңіске жетеді: Қалың бөліктерді кесудегі құндық тиімділік

25 мм-ден қалың материалдармен жұмыс істегенде плазмалық кесу қондырғылары әдетте тезірек тесіп және әрбір жеке кесуде азырақ энергия пайдалану арқасында шығындар бойынша алда бола береді. Мысалы, болат пластиналар жиі 30-дан 50 мм дейінгі қалыңдықта болатын кеме құрылысын алайық. Иелік шығындарының жалпы есебі плазмалық жүйелердің басқа әдістерге қарағанда бестама жыл ішінде шамамен 15-тен, тіпті 25 пайызға дейін жақсырақ нәтиже көрсетуі мүмкін екенін көрсетеді. Сондықтан өте қалың материалдармен жұмыс істейтіндер үшін талшықты лазерлер жұқа материалдар үшін көпшілік нарықты иемденсе де, әлі де қаражатты үнемдейтін таңдау болып табылады. Бастапқы сатып алу бағасына ғана емес, ұзақ мерзімді шығындарға қарағанда айырмашылық әлдеқайда маңызды болып шығады.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Талшықты лазерлердің плазмалық кесу қондырғыларына қарағандағы негізгі артықшылықтары қандай?

Талшықты лазерлер энергияны үнемдеуге, жөндеу шығындарын азайтуға, жақсырақ шет сапасына, тозатын бөлшектердің шығындарының болмауына және дәл кесу мүмкіндіктері арқасында материалды тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.

Неліктен талшықты лазерлік технологияның бастапқы бағасы жоғары?

Талшықты лазерлер әдетте алдын-ала жоғары инвестициялар талап етеді, себебі олардың технологиясы жетілдірілген, бірақ ұзақ мерзімді үнемдеу жоғары әсер етушілігі мен төмен жұмыс шығындары арқасында бастапқы шығындардан асып түседі.

Плазмалық кесу белгілі жағдайларда әлі де ұтымды ма?

Плазмалық кесу 25 мм-ден қалың материалдар үшін тез тесу мүмкіндігі мен қалың қималарды кесудегі төмен энергия тұтынуы арқасында қолданылуы тиімді болып қала береді.