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

Материалдардын уюшушу жана анын таасири Трубаны лазер менен кесүүнүн иштеешине

Лазер менен труба кесүү үчүн жарамдуу жыш орун алган труба материалдары (белгилүү болот сталь, алюминий, бронза, кубурт, титан)

Тал күйүндөгү лазер кескічтер беш негизги металл түрү менен жакшы иштейт. Коррозияга каршы турган үчүн өнөр жайда көп колдонулган эретме болот. Алюминий учак жана космостогу аппараттар үчүн жеңил бөлүк жасоодо популярдуу. Кэдимки мыс кээде имараттардын быйылтыр деталдарын жасоодо колдонулат. Меди электр сымдары жана трубалар үчү колдонуштуру, ал эми титан күч керек болгон жерлерде - медициналык приборлордо кеңири колдонулат. Бул заманбап лазер системалары 25 мм чейинки болот пластинкаларын жана 15 мм чейинки түстүү металлдарды кесе алат. Машиналар 0,1 мм алып жаткан тактыкта иштейт, бул салмак төтөп турган же суу оозонбогон тыгыз бирлектерди жасаганда чоң мааниге ээ.

Материалдын түзүлүшү кесүү сапатына жана иштетүү эффективдүүлүгүнө кандай таасир этет

Материалдардын химиялык түзүлүшү алардын кесүү процесси учурунда лазерлер менен кантип аракеттешүүсүнө чоң таасирин тийгизет. Мисалы, эритилбей турган болоттун хром менен байланыштуу кесүү учурунда окистин түзүлүшүн баса турган оттек газынын колдонулушу керек болот. Алюминий 237 Вт/мК токтогучтуулугуна байланыштуу башка кыйынчылыктарды жаратат, анткени бул эриген ылдамдын ийне-жіп катарында лазерди пульстуу түрдө берүүнү талап кылат. Күмүш же жез менен иштөөдө операторлор көбүнчө жук болбогон материалдар үчүн оттек жакшы иштээрин, ал эми калың материалдар үчүн басылган ауа жакшыраак экенин биле беришет. Булар цех техниктери өздөрүнүн лазер кесүү иштерин ишке ашырганда кароо керек болгон факторлордун бир нечеси.

Болоттогу жогорку карбон мөөнөтү кырдын катуулугун көтөрөт, бирок энергияны жутуу талаптарынын өсүшүнө байланыштуу жумшак болотко салыштырмалуу кесүү ылдамдыгын 18—22% камтыйт.

Түстүү металлдардагы жылуулук өткөрүмчанчылык жана чагылдыруучулук маселелери

Алюминий температураны тез жогото алганы үчүн, болотко салыштырмалуу туруктуу кесүү кеңдигин сактоо үчүн аянт бирдигине 15–20% көбүрөөк энергия керектелет. Меди менен иштөөдө башка маселе пайда болот. Меди тал кабыргалы лазерлердин 1 микрометрлик толкун узундугунун 85–90% чагылдырат. Бул оптикалык компоненттерди зыянат көрсөтүү мүмкүн болгон чагылган шоололор менен чындап кыйынчылыктарга алып келет. Бул коркунучту башынан кечирүү үчүн көптөгөн цехтар бул коркунучту азайтуу үчүн атайын жасалган шооло берүү системаларына инвестиция киргизишет. Андан соң, оттек менен реакция кылып, өтө ысып калган титан бар. Бул реакциянын себеби, иштетүү учурунда туш келди өрт чыгып калбас үчүн өндүрүүчүлөр инерттик газдардын аралашмаларын колдонуу зарыл.

Неге медь жана латунь сыяктуу жогорку чагылдыруучулукка ээ болгон материалдар тал кабыргалуу лазер системалары үчүн коркунучту түзөт

Жарыкты жакшы чагылдырган мыс жана латунь сымдары оптикалык системага лазер энергиясынын 65–75% кайра таштап жиберет. Бул резонаторлор менен коллиматорлор сыяктуу жабдыктар үчүн чыныгы кыйынчылыктарга алып келет. Өткөн жылы Понемондун изилдөөсүнө караганда, бул зыянга туш болгон учурда жөнөтүү чыгымы орто эсеп менен 740 миң долларга жетет. 30% ашык цинк камтыбаган латунь чагылдыруучулугун 45–50% ортосунда иштөө үчүн жарамдуу деңгээлге түшүрөт. Анык мыс болсо да узак мүнөттө CO₂ лазерлерин гана колдонуу керек болчу, анткени ал архаикалык маселелерди туудурчу. Бирок акыркы жылдары бир нече жаңылыктар пайда болду. 1070 нм толкун узундугуна ээ болгон жана өзгөчө бурч менен жөнөтүлгөн нурга ээ болгон волоконный лазерлер өтө эле 15% энергия истеиеткилчи CO₂ системаларындай гана энергия истей алат, бирок 2–5 мм калыңдыктагы мыс пластинкаларды кесе алат. Бул операциялык чыгымдарда чоң айырма кылат.

Лазердин кубатын трубанын материалды жана калыңдык талаптарына ылайык келтирүү

Металлдын түрү жана стенка калыңдыгына ылайык лазер ваттын тандоо

Туура лазер кубатын тандоо башкача материал менен иштөөгө жана стеналардын канчалык калың экенине байланыштуу. Мисалы, 5 мм ден ашпаган нержавейка болоттору менен иштөөдө, көбүнчө 3–4 кВт чыбык лазерлери жумушту жакшы аткарат. Бирок 10 мм карбондук болот сымын кесүүдө операторлор 2024-жылдын JQ Laser булактарына ылайык минимум 6 кВт кубат колдонушу керек, анткени кесүү тездиги минутасына 2 метрден жогору болушу керек. Ал эми жылуулук өткөрүүчүлүгү жогорку материалдарга келсек, мыс жана титан сыяктуулар энергияны көп тартат, ошондуктан 6 мм калыңдыктан ашкан профилдер үчүн 8–12 кВт системаларын колдонуу маслихат берилет.

Карбондук жана Нержавейка Болоттору үчүн Оптималдуу Баптоолор

Көмүртек желизин лазер энергиясына болжолдуу реакция берет, ал 3—4 кВт менен тийгилдирилүшүнө мүмкүндүк берет. Ага каршы, эрнеңсиз болбогон желиз 98,5% чети жылтыр болгон 5 мм эрнеңсиз болбогон желиздин 4 кВт чыбык лазер колдонулушу менен иштетилгенде, 3 кВт (92%) колдонулганга салыштырмалуу айтарлык дагы жогорку натыйжага ээ болгон.

Калың капталдуу титан жана мыс профилдер үчүн жогорку кубаттын зарылдыгы

Титандын балкып кетүү температурасынын жогорку болушу (1668°C чамасы) жана мыстын жарык чагылдыргыч мүнөзү кубулунан, көптөгөн цехтар 6 ммден ашык калыңдыктагы дубалдар менен иштөө үчүн 8–12 киловатт диапазонундагы волоконный лазерлерди же гибриддүү лазер-дуга тыгыздоо орнотууларын колдонууга муктаж. Feijiu Laser тарабынан белгиленген стандарттарга ылайык, соңку волоконный лазер моделеринин баары 6 кВт кубаттуулукта 8 мм калыңдагы мыс пластинкаларын оптикалык элементтерди зыянатка учуратпоого ынтык кесип өтө алса да, көптөгөн өндүрүшчүлөр 10 мм же андан жогорку калыңдыктагы материалдар үчүн CO2 лазерлерин колдонуп келе жатышат. Кесүү операциялары учурунда азот газын колдонуу - бул кыйынчылыктуу металлдордо бүкүлүштү жана каалабаган тотубуздоону алдын алууда эң чоң мааниге ээ экенин унутпаңыз.

Волоконный же CO2 лазер: Сиздин материалыңыз үчүн туура технологияны тандоо

Нержавейка, алюминий жана бронза трубалар үчүн волоконный лазерлердин артыкчылыктары

Нержавейки, алюминий жана авто бөлүктөрү жана учак компоненттеринде кеңири колдонулган орто чоңдуктагы жез түтүкчөлөр сыяктуу металлдар менен иштөөгө келгенде, талчык лазерлери башка варианттардан жакшыраак иштейт. Бул системалар 20 мм калыңдыктагы материалдарда 0,1 мм чечмелүүлүк даана тактыкка жетет, бул өзү таң каларлык нерсе. Ал эми алар мындан да ары чейин токтобойт. Талчык лазерлери CO2 түзүлүштөрүнө салыштырмалуу жалпысынан 30 пайызга жылдырык, анын ичинде иштөө учурунда азот газын 20–30 пайызга чейин камсыз этет. Бирок чыныгында эле байкалган нерсе — бул инструменттик бекеттөөлөр сыяктуу сезгич жездерге жылуулук зыян келтирүүнү азайткан 1,064 нм толкун узундугу. Бул өзү өткөн технологияларды мурдап келген бүктүрүлүш көйгөйлөрүнсүз өлчөмдүк туруктуулукту алуу үчүн өндүрүүчүлөргө мүмкүндүк берет.

Меди жана жез сыяктуу жогорку чагылдыруучу материалдарга CO2 лазеринин таасири

15 мм чыгышынан калың мыс же латунь түплөрү менен иштаганда, көптөгөн адистер 10,6 микрометрлик толкун узундугуна ээ болгондуктан CO2 лазерлерин колдонушат. Бул толкун узундуктары волоконный лазерлерге караганда кыйла азыраак чагылып турат, ошондуктан бул иш үчүн алар көбүрөөк жарайт. Изилдөөлөр лазер CO2 системалары 25 мм чыгышындагы латунь үчүн да плюс-минус 0,15 мм чегинде тактыкты сактай аларын көрсөттү. Алар мүнөздөмөлүү 2,5 метр/минут ылдамдыкта кесет, андан тышкары процесс учурунда кайра чагылуу таасири түзүлүп, бузулуш болуу шарты абдан азыраак, бул түрдүү термиялык иштетүү сынамаларында да тастыкталган. Ушул ишенчтүү иштөө ылдамдыгынын аркасында CO2 лазерлери электр бөлүктөрүн өндүрүү жана деңиз инженериясы сыяктуу тактык маанилүү болгон критикалык колдонулуштарда кеңири колдонулат.

Кубаттын эффективдүүлүгү, техникалык кызмат көрсөтүү жана иштөө чыгымдары: Волоконный vs CO2 Салыштыруу

Тал көздүү лазерлер CO— моделдеринен (NMLaser 2024) 50% га чейин аз энергия колдонушат, ал эми каржылык чыгымдары саатына $0.08 орнотуп, CO— системалар үчүн саатына $0.18 түзөт. Алардын катуу дене конструкциясынын аркасында жана резонатордук газдардын болушу, токтоолорду жана жумшалма материалдарга муктаждыкты азайтат.

Мифти бүтүрүү: Тал көздүү лазерлер таза мыс түтүктөрдү коопсуз кесе алабы?

Бироктум, 1 микрондогу толкун узундугунда мыс 98% чагылдыргычтыкка ээ болгондуктан, тулкулуу лазерлер үчүн мыс түбөлүгү мүмкүн эмес болчу. Бирок акыркы жылдары көп нерсе өзгөрдү. Жаңы лазер системалары импульстарды башкаруу, арнайы антирэфлекциялык капталар жана түз 10 мм калыңдыктагы мыс түтүкчөлөрдү минутасына 1,8 метрге чейинки ылдамдыкта кесүүгө мүмкүндүк берген жаңы бурчтагы шоололор сыяктуу көптөгөн жаңы технологиялар менен жабдылган. Кесилгэн жерлер да 0,3 мм ден ашпайт. Муга алыскы жылы жасалган тесттерге караганда, бул жаңыртуулар артка чагылдыруу маселесин мурункуга салыштырмалуу 90% га чейин камчылаган. Бул ири жетишкендик HVAC, жартылай өткөргүчтөр жана электр которуу кабылдагычтарынын мыс менен иштөө үчүн CO2 лазер технологиясына гана ишенбей калышы үчүн мүмкүндүк туду.

Жи frequently берилген суроолор

Лазер менен труба кесүүгө кандай материалдар ылайык?

Лазер менен труба кесүүгө ылайыктуу жалпы материалдарга эритилбеген болот, алюминий, латунь, мыс жана титан кирет.

Материалдын түзүлүшү лазер кесүүгө кандай таасир этет?

Материалдын түзүлүшү лазер кесүүгө термалдык өткөрүмчүлүк жана чагылдыруучулук деңгээли аркылуу таасир этет, алар кесүү сапатына жана иштетүү эффективдүүлүгүнө чоң таасирин тийгизет.

Неге тал кумалак лазерлер белгилүү бир металлдор үчүн артыкчылыктуу каралат?

Тал кумалак лазерлер нержавейка болот жана алюминий сыяктуу металлдар үчүн тактык, жылдамдык жана CO2 лазердин традициялык системалары менен салыштырганда энергияны аз пайдалануусу үчүн артыкчылыктуу каралат.

Жогорку чагылдыруучулукка ээ материалдар менен тал кумалак лазерлер кандай кыйынчылыктарга дуушар болот?

Күмүш сыяктуу жогорку чагылдыруучулугу бар материалдар лазер энергиясынын чоң бөлүгүн системага кайра чагылдырып, жабдыкка зыян келтирүү мүмкүн. Бул кыйынчылыктарды чечүү үчүн атайын системалар керек.

Күмүш жана латунь үчүн CO2 лазерлердин артыкчылыктары кандай?

CO2 лазерлер кайта чагылдырууну азайткан жана тактыкты сактаган узундугу аркылуу калың күмүш жана латуньди кесүү үчүн тийиштүү.