Түтүк материалдарынын ар кандай түрлөрү үчүн лазер кесүү станогун кантип тандаш керек?

Трубаларды лазер менен кесүү машиналары менен материалдардын ылайыктуулугун түшүнүү

Фибранын лазер кесүүсү менен иштешүүгө мүмкүндүк берген негизги түтүк материалдары: Көмүртек болоту, эретилбей турган болот, алюминий, бронза, мүнө, титан

Бүгүнкү күндөгү трубаларды лазер менен кесүү машиналары алты негизги металлды эффективдүү иштете алат: көмүртек болоту, эретилбей турган болот, алюминий, бронза, мүнө жана титан. Бул материалдар индустриялык лазер менен кесилген түтүктөрдүн колдонулушунун 85% дейлини камтыйт, ал эми фибра лазер системалары өздөрүнүн толкун узундугун ылайыктоо мүмкүнчүлүгү жана тактыгы менен айырымча ийгиликке жетишкендиги далилденген.

Металл түтүктөрдүн негизги материалдык өзгөчөлүктөрү жана индустриялык колдонулушу

Коррозияга төзүмдүүлүгүнө байланыштуу эреткич компоненттер үчүн болотсуз болот, ал эми алюминийдин жеңилдиги аэрокосмостук конструкцияларда колдонулушун камсыз кылат. Жылуулук өткөргүчтүгүнө жараша мыс HVAC системаларынын чыгарылышын колдошот, бул өндүрүштүк эффективдүүлүк боюнча изилдөөлөрдө көрсөтүлгөн. Медициналык имплантаттарды өндүрүүдө басымдуу орун алган титан түплөр күч-салмактык катышы менен бааланат.

Толкундуу лазер технологиясы кайтаруучу жана кайтарбагыч металлдар менен иштегендеги ыкмалар

Толкундуу лазерлер 1064 нм толкун узундугун колдонушат, ал карбондук болот сыяктуу кайтарбагыч металлдар тарабынан сапаттуу жутулушат. Ал эми алюминий жана мыс сыяктуу кайтаруучу металлдар үчүн импульстуу лазер режимдери жана азот көмөк газдары энергиянын чагылышын минимумга тийгизип, кесүү сапатын бирдей сактоого мүмкүндүк берет.

Мыс жана тала сыяктуу жогорку чагылдыруучулуктагы материалдарды кесүүдөгү кыйынчылыктар

Жогорку чагылдыруучу металлдарды кесүү нурду чагылтып албаш үчүн так фокустоо жана жардамчу газ берүүнү оптимизациялоону талап кылат. Операторлор четелдириүнү болгоно үчүн жана четинин бүтүндүгүн сактоо үчүн (болоттон 20–40% баягыраак) кесүү тездигин жана жогорку кубаттуулук (3–6 кВт) ортосундагы балансты сактоо керек, бул 2024-жылкы Металлдарды иштетүү долбоорунда көрсөтүлгөн.

Түтүк материалдарынын айырмасына жараша лазер кубатын жана кесүү тездигин оптимизациялоо

Көмүртектүү болот жана эрмес болот үчүн лазер кубатынын кепилденген бекитиштери

8 мм алюминийден төмөнкү карбонаттуу болот чыбыктар үчүн, көптөгөн дүкөндөр минутуна 3–5 метр жылдамдыкта кесүүдө 2–3 кВт аралыгындагы волоконды лазерлерди пайдалануу жакшы натыйжа берээрин билдиришет. Бирок, эрнеңсиз болот тууралу баары башкача. Анда хром көп болгондуктан, ал 10–15% көбөйүтүлгөн кубаттык тыгыздыкты талап кылат. Ошентип, 5 ммден 10 ммге чейинки калыңдыктагы кабыргалар үчүн операторлор жакшы сапаттуу кесүү үчүн, эритилген материалдын калдыктарын минимумга чейин келтирүү үчүн жалпысынан 3–4 кВт лазерлерди колдонушат. Шарапайым газдын да жардамын унутпаңыз. Кесүү процесси учурунда тотубаны камсыз кылуу үчүн аны 12–18 бар басымда иштетүү ферро материалдардын акыркы өнүм сапатына чоң таасирин тийгизет.

Алюминий жана мыс ириктери үчүн жылдамдыкты жана кубаттуулукту ылдамдоо

6061-T6 сымалы алюминий ириглери менен иштаганда, кээ бирөөлөрдүн жылуулугу 1.5–3 метр мүнөтүнө чейин болгон кесүү тездигин азайтып, 3–4 кВ диапазонундагы лазерлерди колдонуу жакшыраак натыйжа берет. Бул түбөлүк түтүктөрдүн ашыкча жылуулуктан деформацияланышын болгоно көмөктөшөт. Меди иригиндери үчүн жагдай кыйыныраак, анткени алар лазерди кайра чагылдырышат. Көпчүлүк операторлор пульстуу лазердин күйүн колдонуп, циклдүү иштөө убактысы 70–90% чегинде болушу менен ийгиликке жетишет. 2024-жылга тиешелүү The Fabricatorдын сонун өнөр жайы боюнча маалыматтарына караганда, бул жагында да башкача жакшыруу натыйжалар көрүнүп турат. Алар динамикалык фокустоо масштабын кесүү процесси учурунда өзгөртүү 3 мм калыңдыктагы медный жолдор менен иштөөдө иштетүү убактысын төрттөн бирге чейин камтышы мүмкүн экенин айтат. Эгер өндүрүшчүлөр бул методдорду өндүрүш сызыктарында туура колдонсолор, бул абдан маанилүү жакшыруу болот.

Мисал: 6 мм жана 12 мм болот ийилмелерин кесүүдөгү иштөө өнүмдүүлүгү

304 эритилмес болотту 4 кВт мунай бутак лазер кесүү үчүн сынап чыгаруу көрсөттү:

• 6 мм бутактар :

  • 3 кВт кубаттуулугу
  • 4 м/мин жылдамдыгы
  • ±0,15 мм өлчөмдүк тактыгы

• 12 мм бутактар :

  • 4 кВт кубаттуулугу
  • 1,5 м/мин жылдамдыгы
  • ±0,25 мм тактыгы

Натыйжалар лазер кубаты калыңдык менен маанилүү өзгөрүшү керектигин көрсөттү — материалдын калыңдыгы эки эсе көбөйгөндө 33% көп энергия талап кылат, ал эми газ басымынын катаал башкаруусу (20–25 бар) балкытылган металлды чыгарууну жакшыртат.

Түтүкчөнүн өлчөмү, формасы жана өндүрүш көлөмү үчүн машина ийкендигин баалоо

Дөңгөлөк, тик бурчтук жана тик бурчтук түтүк профилдерин иштетүү

Бүгүнкү күндө лазер кесүү үчүн колдонулган техникалык кооплуу түтүкчөлөрдүн бардык түрлөрү менен иштейт, алар структуралык конструкцияларда, авто машиналардын рамаларында жана имараттардагы жылытып-сокуп алаткан системаларда кеңири колдонулат. Дөңгөлөк түтүкчөлөр дүйнө жүзү боюнча кэсилип жаткан материалдардын жарымын гана түзсө да, акыркы жылдары заманбап архитектура долбоорлору жана транспорт инфраструктурасы үчүн бурчтуу формаларга багыт күчөп келди. Жаңы машиналар авто центирлеү үчүн патрондор менен ылдыйман роликтер менен жабдылган, алар кыйынчылыктуу эмес-дөңгөлөк бөлүктөр менен иштөөдө туруктуулук сактоого жардам берет. Бурчтук темир же C-формалуу каналдар менен иштөөдө өндүрүүчүлөр эки чекиттүү ыкмадан айырмаланып, төрт патрондуу орнотууну колдонуу иштетүү процесси учурунда бүгүлүш маселесин үчтөн бирге чейин камтып түшүрөрүн аныктаган.

Өзгөрүүчөн түтүкчө өлчөмдөрү менен формаларында жогорку аралаш өндүрүшкө ылайыкташтыруу

Алюминийдан жасалган 3 метрдук өткөргүчтор менен узунраак 9 метрдук эрне элементтеринин болотун кабыл алуу керек болгондо, ийкемдүүлүк өтө маанилүү. Тамырынан кесүүнүн акыркы модулдуу станоктору 89 пайызга чейинки материалды колдонууга мүмкүндүк берген ыкчам алмаштыруу үчүнчү тештек жана акылдуу орнотуу программасы менен жабдылган. Бул машиналардын башка кызыктуу өзгөчөлүктөрү дагы бар. Өзгөртүү үчүн тез алмаштыруу ыкмалары төрт мүнөттөн кем убакытты талап кылат, ал эми бекемдөө басымы кесилүүчү материалга жараша 20–200 фунт/кв. дюйм (psi) диапазонунда автоматтык түрдө өзгөрөт. Ошондой эле, бул кесүү башынын туолук 360 градус бурулушу орнотуу убактысын жакынкы жарымга кыскартат. Эки жүктоо станциясын колдонгон цехтардын ишинин көпчүлүк убакытта токтобой иштегени байкалган, бул ай сайын он бештен ашык түрдүү түтүк формаларын түзө турган бекеттер үчүн кыйла жакшы ROI (инвеститциядан киреше) - тынымсыз 40 пайызга жакшыртышына алып келет.

Материалга жараша Кесүү Калыңдыгынын Мүмкүнчүлүгүн жана Тактагы Талаптарды Божомолдоо

Фибер Лазер Технологиясын Колдонуп, Жөнөкөй Металлдар Үчүн Максималдуу Кесүү Калыңдыгы

6 кВт фибер лазер системасы менен карбондук болот 25 мм чейинки тереңдикке жетип кесилет, ал эми эритме болот 20 мм чамасындагы калыңдыкка ээ. Ал эми алюминий жана мыс ириктери үчүн бул материалдардын лазер энергиясын болотто болгондой жакшы сүңгүрбөгөнү үчүн, кыйла көп учурда чектөө 15 мм деңгээлинде болот. Бул металлдарды кесүү үчүн болотко караганда 30–50 пайызга чейин көбүрөөк кубаттык тыгыздык талап кылынат. Титан мүмкүнчүлүктөрүнө жаңы бир татаалдык кошот. 12 мм калыңдыкка чейин кесүү мүмкүн болсо да, кесүү процесси учурунда титан тез тотоо реакциясына дуушар болгондуктан, анын алдын алуу үчүн атайын чаралар көрүү зарыл. Бул материалды инерттик газдар менен бүтүндөй операция бою жабуу керек, антпесе сапаттуу натыйжа алынбай, бетинде каалабаган химиялык реакциялар калышы мүмкүн.

Жылма панелдүү алюминий үчүн такталык талаптары жана калың панелдүү карбондук болотко салыштырмалуу

0,5 мм жана 3 мм ортосундагы жука стеналуу ийне алюминий бөлүктөр үчүн аэрокосмостук колдонулуштарда плюс же минус 0,1 мм тактыкка жетүү абсолют маанилүү. Бул деңгээлдеги тактык кыйынчылыктуу жылуулукту башкара турган импульстуу лазер технологиясын колдонудан келип чыгат жана деформация маселелерин болгоно албайт. Биз 6 мм менен 25 мм ортосундагы карбондук болот материалдарына караганда, фокус бир аздап өзгөрөт. Мунда четки бурчтун туурасы чыныгы эле маанилүү, жарым градустан ашпай туруусу керек. Жана табигый эле, даяр өнімде эч ким эч нерсе калдырылганды каалабайт. 12 мм болот плита менен иштөөдө иштетүү учурунда бийик басымдагы азот кошулушу четки сапатты 40 пайызга жакшырта алат. Дагы бир байкалышы керек нерсе – 20 мм болот үчүн алдын ала тескенде кетирген убакыт 5 мм алюминийге салыштырмалуу канча узун болушу керек экени. Айырма чыныгында эки материалдын термалдык масса өзгөчөлүктөрүнө байланыштуу үч эсе узун.

Материалдар боюнча тесүү эффективдүүлүгү жана четтердин сапатынын өнүгүшү

Адаптивдүү тесүү алгоритмдери мыс кушулмасынын тесилүү убактысын 55% га чейин кыскартат. Оттек-азот аралашмасын колдонуучу гибриддик накончиктер 15 мм алюминийде 25% дурайлау четтерди түзөт. Эки толкун узундуктагы лазерлер отражателдүү металлдо 0,8 мкм Ra беттик финишти берет — бул бир моддулуу системаларга караганда 30% жакшы. Бул инновациялар титан медициналык бөлүкчөлөрдүн иштетүүсүн 18% га кыскартты.

Колдонуу жана өнөр жай талаптарына негизделген туура труба лазерли кесүү машинасын тандоо

Fiber vs. CO2 Лазер кесүүчүлөр: Материалдын уяңышы жана оперативдик эффективдүүлүк

2023-жылдын жаңы өлчөмүнө ылайык, токтогуч металлдар, мисалы, борбордук болот жана алюминий менен иштөөдө волокондолуу лазерлер CO2 моделдерине салыштырмалуу 30 пайызга жакшыраак энергия тийишүүдө. Бул лазерлер 25 мм же андан кичине калыңдыктагы металл барактарда эң жакшы иштейт. Бирок, ток өткөрбөй турган материалдар үчүн көпчүлүк мамлекеттик адамдар CO2 системаларын колдонуп, алар ошол учурда жакшы иштешине карабай турушат. Жаңыртылган волокондолуу кескичтер адаптивдүү узундук башкаруу деп аталган нерсеге ээ. Бул функция мыс жана латунду кесүүдө чагылдыруудан пайда болгон кыйынчылыктарды азайтат, бул эски жабдыктар менен кыйынчылыктуу болушу мүмкүн.

Трубаларды лазер менен кесүү машиналарынын жогорку ынтуу жана жогорку көлөмдү өндүрүштөгү артыкчылыктары

Инновациялык системалар 120 м/мин чейинки кесүү тездигине жетет, ±0,1 мм тактык менен автомобилдик чыгуу жүйөлөрүн жана HVAC каналдарын үзгүлтүксүз өндүрүүнү камсыз кылат. Автоматташтырылган жүктөө жана ИИ негизинде иштеген тиешелүү программалык камсыздоо колдонуу материалдардын чыгымын кол менен жасоого салыштырмалуу 18–22% кыскартат.

Машиналардын өзгөчөлүктөрүн өнөр жайларга ылайык келтирүү (мисалы, автомобиль, курулуш, HVAC)

Конструкциялык болотту иштетүү үчүн 25 мм+ чейинки кесүү мүмкүнчүлүгү жана автоматтык шлак чыгаруу системасы бар машиналарды тандоо керек. HVAC контракторлору 60–150 мм диаметрдеги трубаларды тез алмаштырылган патрондор менен иштетүүгө мүмкүндүк берген компакт системалардан пайдаланышат.

ЖЧК

Труба лазер кесүү машиналары менен кандай материалдар иштетилет?

Труба лазер кесүү машиналары карбондук болот, эритилбеген болот, алюминий, латунь, мүзөк жана титан сыяктуу материалдарды иштете алат.

Фибралык лазер технологиясы жаркырагыч металлдорду кантип иштетет?

Фибралык лазерлер 1,064 нм толкун узундугун колдонушат, ал эми алюминий жана мүзөк сыяктуу жаркырагыч металлдор энергияны чагылдырууну минималдаштыруу үчүн импульстуу лазер режимдерин жана азот көмөк газдарын колдонуп иштелинет.

Фибралык лазер технологиясын колдонгондо карбондук болот үчүн максималдуу кесүү калыңдыгы кандай?

6 кВт фибралык лазер системасын колдонгондо карбондук болотту кыйла 25 мм чейин кесүүгө болот.

CO2 лазер кескичтерине караганда фибралык лазердин артыкчылыктары кандай?

Фибралык лазер кескичтери өткөргүч металлдар менен иштөөдө CO2 моделдерине караганда орточо эсеп менен 30% көбүрөөк энергияны тэжрибе кылат, ошондой эле мүзөк жана латунь сыяктуу жаркырагыч материалдарды жакшыраак иштетүү үчүн адаптивдүү толкун узундугун башкаруу менен жабдылган.