Металлды түшүнүү Лазердик кесүүчү машина Калыңдык мүмкүнчүлүктөрү
Металлдар үчүн Лазер Кесүү Машинасынын Тыгыздык Мүмкүнчүлүктөрү: Жалпы маалымат
Бүгүнкү күндөрдүн лазер менен металл кесүү машиналары жарым миллиметрден 40 мм чейинки калыңдыктагы материалдар менен иштешет, бирок натыйжалар кайсы түрдүү металл тууралуу сөз болуп жатканына жана лазердин чыныгы кубатына байланыштуу. Негизги 3 кВт моделдери жумшак болото 12 мм чейин кесе алат, бирок 12 кВт жана андан жогорку кубатка ээ болгон өнөр жай деңгээлиндеги системдерге келгенде, алар 35 мм чейинки карбондук болотту кесе алса да, бул учурда иште көп убакыт кетет. Бул кеңири мүмкүнчүлүктөрдүн аркасында лазер менен кесүү 1–3 мм калыңдыктагы жеңил автоузат панелдеринен тартып, жалпысынан 15–25 мм чейинки калыңдыкта өлчөмдөнгү чоң-чоң бөлүктөргө чейинки оор техникада колдонууга ыңгайлуу.
Жөнөкөй металлдар үчүн максималдуу жана минималдуу калыңдык диапазондору
| Материал | Амалда кесүү диапазону | Оптималдуу калыңдык | Так тактык (±) |
|---|---|---|---|
| Карбондук болот | 0.8–30 мм | 1–20 мм | 0.05–0.15 мм |
| Сизинсиз болгон болот | 0,5–25 мм | 1–15 мм | 0.07–0.18 мм |
| Алюминий | 0,5–20 мм | 1–12 мм | 0,10–0,25 мм |
| Боз кумыш | 0,3–10 мм | 0,5–5 мм | 0,15–0,30 мм |
Маалыматтар тал кубаттуулугу 2–8 кВт болгон волоконно-лазер системаларынын өнөр жүзүндөгү стандарттык көрсөткүчтөрүн чагылдырат
Материалдын касиеттери лазер менен кесүү эффективдүүлүгүн кантип таасирин тийгизет
Металл жылуулукту кантип өткөрүп, кандай температурада балкып кетэринин айырмасы аны кесүүнүн эффективдүүлүгүн чоң таасирин тийгизет. Мисалы, карбондук болотко салыштырмалуу бирдей калыңдыктагы эрнеңсиз болотту кесүү үчүн 15 пайызга жакшыраак энергия керек, анткени ал хромду көп камтыйт. Ал эми алюминий жылуулукту жакшы чагылдырат, ошондуктан аны туура кесүү үчүн машиналар жогорку кубатта иштешет. 2024-жылкы ири өндүрүштүк маалыматтар кызыктаруу нерсени көрсөттү. 8 миллиметрден калың медь легирлерин кесүү үчүн өндүрүшчүлөр кесүү процесси учурунда жылуулук таралышын башкара турган айрым газ аралашмаларына, мисалы, азотко аргон кошулган газга которушат.
Лазердин кубаттуулугу максималдуу металл калыңдыгын кантип аныктайт
Лазердин кубаттуулугу менен материалдын калыңдыгынын ортосундагы байланыш түшүндүрүлдү
Лазердин күчү, киловатт (kW) менен өлчөнөт, материалга жылуулукту түйүндөө аркылуу кандай калыңдагы металлды кесе аларын аныктайт. Чындап эле катуу материалдар менен иштөөдө жогорку күчтөгү лазерлер өндүрүштүк чөйрөдө маанилүү болгон ылдамдык жана сапатты сактап, жалпысынан жакшыраак иштейт. Сандарга башыңызды айлантып караңыз: 6 кВт машинасы 3 кВт колдонгонго салыштырмалуу чынында эле чоңураак пиктик кубаттандырууну чыгарат. Бул практикалык түрдө эмнени билдирет? Ушундай күчтүү орундоо 25 мм көмүртек болотун кыйынчылыксыз кесе алса, бийик эмес системалар 12 мм калыңдыктан ашып кеткендээр кыйынчылыкка дуушар болот. Көптөгөн цехтар талапкерчилик көтөрүлгөн өнөр жай колдонулуштарында ишти тезирээк жана көбүрөөк баш агартпой эле бүтүрүү үчүн бул жогорку мүмкүнчүлүктүү буюмдарга өтүштү.
Лазердин күчү боюнча максималдуу металл калыңдыгы (3 кВт, 6 кВт, 8 кВт)
| Лазердик күч | Карбондук болот | Сизинсиз болгон болот | Алюминий |
|---|---|---|---|
| 3КВт | ≈12 мм | ≈8 мм | ≈6 мм |
| 6KW | ≈25 мм | ≈15 мм | ≈12 мм |
| 8КВ | ≈40 мм | ≈25 мм | ≈20 мм |
Жогорку ватттык режимдер калыңдыгы чоң болгон тилөөлөрдө кесүү жолунун туурасын 18–22% камчылатат, материалдардын чыгымын минимумга түшүрөт.
Көмүртектүү болот, эритилбей турган болот, алюминий жана мүзөк үстүндө кесүү иштеңсү
- Карбондук болот : Лазер менен кесүү үчүн идеалдуу; 6 кВт системалар 25 мм плакталарды тезирирак жана таза кесе алат
- Сизинсиз болгон болот : Анын түзүлүшүнө байланыштуу көмүртектүү болотко салыштырмалуу 25% жогорку энергия тыгыздыгын талап кылат
- Алюминий : Жаркыраан өзгөчөлүктөрү 30–40% жогорку энергия талап кылат, ал 8 кВт лазерлер менен болсо да, практикалык түрдө кесүүнүн чеги 20 ммге чейин гана чектелет
- Боз кумыш : 10 ммден ашык кесүү үчүн 15 кВттан жогорку системалар керек, андан сырткары жардамчы газды оптимизациялоо маанилүү роль ойнойт
Маалыматтык анализ: 6 кВт Фибралык лазерлер 25 ммге чейинки көмүртектүү болотту тиешелүү кесе алат
Санариптик маалыматтар 6 кВт фибралык лазерлер болот иштетүү үчүн оптималдуу эффективдүүлүк берээрин, 25 мм плакталарды 93% энергия эффективдүүлүгү менен cO₂ лазерлердин 78% деңгээлинен салыштырмалуу. 2023-жылкы Industrial Laser Report билдиргендей, бул кубаттуулук классы 25 ммге чейинки материалдар менен иштөөдө 8 кВт системаларга салыштырмалуу бир кесүүгө кеткен чыгымды 40% камчылатат.
Фибер лазер vs CO2 лазер : Кайсысы калың металлдар менен жакшы иштейт?
Металлдын калыңдыгына жараша нурдун сапаты жана фокустоо тереңдиги
Талчылык лазерлер чыгарган толкун узундугу 1,06 микрометрге жакын, ал эми CO2 лазерлерден чыккан 10,6 микрометрге салыштырмалуу насыс эле кыска. Бул айырмачылыктын салдарынан талчылык лазерлер CO2 технологиясындагы 0,15–0,20 мм менен салыштырмалуу 0,01–0,03 мм ченинде болгон кичинекей фокустук даражалар түзөт. Бул практикалык түрдө эмнени билдирет? Бул 100–300 мегаватт/см² диапазонундагы энергия тыгыздыгына алып келет. Бул CO2 лазерлердин максималдуу 5–20 МВт/см² деңгээлинен көп жогору. Бул жогорку концентрация талчылык лазерлерге калың металл материалдарга тереңирак кирип тийиштүү мүмкүнчүлүк берет. Дагы бир пайдалуу жак тарап – талчылык лазерлер 30 мм калыңдыктагы болот плита менен иштөөдө 0,5 мм ичинде фокусто туруктуулугун сактайт. Ушага караганда, CO2 лазерлердин традициялык системалары 15 мм ченинен ашкан сайын газ агымынын турбуленттүүлүгү жана шашыранды нурдоо маселеси менен күрөшүшөт.
Жогорку калыңдыктагы колдонулуштарда талкак лазерлер неге CO2 лазерлерден артыкчылыкка ээ
Бүгүнкү заманча 8–12 кВт талкак лазерлер 0,8 м/мин ылдамдыкта 30 мм углероддош болотту ±0,1 мм тактык менен кыстырып кесет, ал эми барабар CO2 системаларынын ылдамдыгы жана тактыгы жолошуп, жөнөкөй 0,3 м/мин жана ±0,25 мм чейин гана жетет. Бул басымдуулуктун үч себеби:
- Кубаттын которулушу эффективдүүлүгү : Талкак лазерлери электр энергиясынын 35–45% ини кесүү үчүн колдонот, CO2 лазерлерге караганда бул көрсөткүч 8–12% гана түзөт
- Толкун узундугунун жутулушу : 1,06 мкм сачынышы болот жана алюминийде 60–70% жутулат, ал эми CO2 үчүн бул көрсөткүч 5–15% гана
- Gas consumption : 25 мм ден ашык металлдарды кыстырып кесүүдө талкак системалары тар кесилүү аркылуу 40% азыраак жардамчы газ колдонот
2024-жылкы эталондук изилдөө 6 кВт талкак лазерлеринин CO2 аналогдоруна караганда циклдердин тездиги жана газды аз колдонуу аркасында 20 мм каршы чыдамдуу болотту 1 тоннасына 74 долларга арзан кылып кесүүнү көрсөттү.
Металл түрүнө ылайык келген кесүү чектөөлөрү жана кыйынчылыктар
Материалга тиешелүү өзгөчөлүктөрдүн себеби менен металлды лазер менен кесүү сапаты чоң айырмачылык көрсөтөт. Өндүрүштө жогорку сапаттуу натыйжаларга жетүү үчүн бул айырмачылыктарды билүү маанилүү.
Көмүртеги жана эритилбей турган болот: Калыңдыктын өлчөөлөрү жана четтердин сапаты
Талкалуу лазерлер 25 мм чейинки көмүртеги болотту иштете алышат, бирок 20 мм ден ашканда оптималдуу газ басымын колдонбосо, четинин тегизсиздиги 35% ка чейин өсөт. Азоттуу жардамчы газ колдонулганда, эритилбей турган болот 30 мм чейинки калыңдыкта таза, окистенген эмес четтерди сактайт — бул тамак-аш жана медициналык жабдууларды өндүрүш үчүн маанилүү.
Алюминий: Жарык чагылдыруунун кыйынчылыктары жана практикалык калыңдык чектер
Алюминийдин жогорку чагылдыруусу лазер энергиясынын 30–40% ын жутулушун төмөндөтөт, дээрлик 8 кВт системаларын колданса да, 15 мм ден ашып иштөө экономикалык жактан кыйын болот. Бирок, 1070 нм толкун узундугунда иштеген жаңы талкалуу лазерлер 6 мм табактарды 1,8 м/мин жылдамдыкта кесе алат — CO₂ варианттарына салыштырмалуу 60% тезирээк.
Мыс жана тике: Жогорку жылуулук өткөргүчтүктү жеңүү
5 мм жалгыздагы 0,25 мм кесүү тереңдигин сактоо үчүн мыс ылдам жылуулук чачыратканда 6 кВт лазер керек болуп, боронгонун ар бир бирдиктүү кубаттуулугуна караганда 50% жогорку кубаттуулук талап кылынат. Жеңил металл импульстуу режимдерге жакшы реакция берет, адаптивдүү сопло конструкцияларын колдонуп, жакынкы заманкы сынамалар 4,2 м/минде таза 8 мм кесүүнү көрсөттү.
Титан: Орто калыңдыктагы так кесүү жана мисалдар
Аэрокосмостук өндүрүшчүлөр 15 мм титанды 4 кВт волокондолуу лазер менен азот колдонуп, 1,5 м/минде карбонсуз кесүүдө ±0,1 мм тактыкка жетишет. 20 ммден жогорку бөлүктөр үчүн кийинки чыгымдорду сактоо үчүн көбүнчө гибриддүү лазер-плазма системалары керек болот.
Кесүү параметрлеринин жана жардамчы газдардын калыңдыкка таасири
Оттек, Азот жана Ауа: Жардамчы газдар кесүү тереңдиги менен сапатына кандай таасир этет
Кандай терең кесилгени, кесүү тездиги жана кандай чыккан четтерге жетүү үчүн туура ассистент газ колдонуу маанилүү. Көмүртектүү болотту кесүүдө оттек реакцияны жылдамдатат, анткени ал жылуулук бөлүп чыгарган экзотермиялык реакцияларды пайда кылат, бирок бул кийинчерээк кошумча ишти талап кылган тотунган четтерди калтырат. Азот материалды коргонгон сыяктуу иштеп, нерсийлеңтирилген болот жана алюминийди кескенден кийин таза көрүнүшүн сактап калат. Бюджет маанилүү роль ойночу жана жумшак металл барактар менен иштеген адамдар үчүн басымдуу ауу калың кырлар алынбаса да, жакшы тандаш болуп саналат. Газдын тазалыгын унутпаңыз. Көптөгөн дүкөндөр кесүүлөрдүн дайыма жакшы көрүнүшүн камсыз кылуу үчүн эң азында 99,97% таза оттек же 99,99% азотко тийишет.
Газды Тандоо: Тездик, Дросс жана Жеткиликтүү Калыңдык
Операторлор газды тандоону долбоор талаптарына ылайык келтирүүгө тийиш:
- Кычкылтек : 10 мм чыгышында карбондук болот үчүн ылдамдыкты 25–40% көтөрөт, бирок иштетүүнүн кийинки талап кылынышы менен шлак пайда болот
- Азот : нержавейка үчүн шлакты 70% чейин камтыйт, бирок төмөнкү кубаттуулуктагы максималдуу калыңдыкты чектейт
- Жыр : 0,5–3 мм алюминийде тез кесүүнү (максимум 6 м/мин) мүмкүндүк берет, бирок жылуулукту бузуу коркунучу бар
Калың кесүүлөрдү оптимизациялоо үчүн акылдуу газ башкаруу системалары
Технологиялык жаңы системалар материалды насыялаштыруу боюнча реалдуу убакытта газ басымын (±0,2 бар тактыгы менен) жана ланзанын конфигурацияларын автоматтык түрдө өзгөртөт. 20–30 мм болот плитастан кесилгенде, алар газдын түйүндүгүн 18–22% камтыйт. Интеграцияланган мониторлоо татаал контурларда чыгымдарды алдын алат
Калыңдыктар боюнча кесүү ылдамдыгын, тактыкты жана кубаттуулук тургундугун тең салмашка алуу
Калың материалдар менен иштөөдө операторлор көп бир нерсени баяндаштырышы керек. Мисалы, 25 мм болот 20–25 бар басымда азот колдонуп, минутасына 0,8–1,2 м ойгонуу тездигин талап кылат. Карама-каршы жагында, 1–3 мм жуктуктогу жалкактар 8–12 бар басымдагы оттек менен минутасына 8–12 м тездикте ойгонгондо эң жакшы натыйжа берет. Назад менен материалдын бети ортосундагы аралыкты туура коюуу да маанилүү. Ал 0,5–1,2 мм чегинде болушу керек, анткени ал туураланбаган турбуленттикти алданууга жана кымбат оптикалык бөлүктөрдү коргоого жол берет, ал плюс же минус 0,1 мм тактыкты сактоо үчүн абсолюттук мааниге ээ. Түрдүү параметрлердин натыйжаларга таасирин изилдеген соңку изилдөөлөр кызыктуу нерсе тапты: дүкөндөр белгилүү бир жөнтөөлөрдү өзгөртүп гана газга кеткен чыгымдарын 30% чейин камчылай алышат, бул спецификацияларга ылайык сапаттуу ойгонууларды түзүп турганда эле.
ЖЧК
3 кВт лазердин ойгонуп алуучу максималдуу калыңдыгы кандай?
3 кВт лазер карбондук болоттун 12 мм чейинки калыңдыгын кесе алат, бирок материалдардын түрүнө жараша бул өзгөрүшү мүмкүн.
Неге натрийди кычкыл газга караганда эңсиз болотту кесүү үчүн камсыз кылышат?
Натрий эңсиз болоттун четтерин таза, тотубай кылып сактайт, ал тамак-аш жана медициналык техника сыяктуу колдонулуш үчүн маанилүү.
Материалдын касиеттери лазер менен кесүүнүн иштешине кандай таасир этет?
Металдын жылуулук өткөрүү чабышы жана балкыныш температурасы кесүү процессинин эффективдүүлүгүнө таасир этет. Мисалы, алюминий жогорку чагылтылган чабышына байланыштуу көбүрөөк лазер кубатын талап кылат, анткени мыс жылуулукту тез жоголтуп, натыйжалуу кесүү үчүн жогорку кубат деңгээлин талап кылат.
Неге жыгач лазерлер калың металлдарды кесүүдө CO2 лазерлеринен жакшы иштейт?
Тал лазерлерде кубатты которуу тиимдүүрөөк, толкун узундугун жутуу жогорураак жана газды пайдалануу азайып, калың металлдарды кесүү үчүн тиешелүүрөөк кылат.
Лазер менен кесүүдө жардамчы газдардын ролу кандай?
Кысымдагы газдар, мисалы, оттек жана азот кесүү тездигине, тереңдигине жана четтердин сапатына таасир этет. Оттек карбондук болотту кесүүнү тездетет, бирок четтерди тотубуздай алса, азот эрнеңсиз болотко жана алюминийге таза кесилгенин камсыз кылат.
Мазмуну
- Металлды түшүнүү Лазердик кесүүчү машина Калыңдык мүмкүнчүлүктөрү
-
Лазердин кубаттуулугу максималдуу металл калыңдыгын кантип аныктайт
- Лазердин кубаттуулугу менен материалдын калыңдыгынын ортосундагы байланыш түшүндүрүлдү
- Лазердин күчү боюнча максималдуу металл калыңдыгы (3 кВт, 6 кВт, 8 кВт)
- Көмүртектүү болот, эритилбей турган болот, алюминий жана мүзөк үстүндө кесүү иштеңсү
- Маалыматтык анализ: 6 кВт Фибралык лазерлер 25 ммге чейинки көмүртектүү болотту тиешелүү кесе алат
- Фибер лазер vs CO2 лазер : Кайсысы калың металлдар менен жакшы иштейт?
- Металл түрүнө ылайык келген кесүү чектөөлөрү жана кыйынчылыктар
-
Кесүү параметрлеринин жана жардамчы газдардын калыңдыкка таасири
- Оттек, Азот жана Ауа: Жардамчы газдар кесүү тереңдиги менен сапатына кандай таасир этет
- Газды Тандоо: Тездик, Дросс жана Жеткиликтүү Калыңдык
- Калың кесүүлөрдү оптимизациялоо үчүн акылдуу газ башкаруу системалары
- Калыңдыктар боюнча кесүү ылдамдыгын, тактыкты жана кубаттуулук тургундугун тең салмашка алуу
-
ЖЧК
- 3 кВт лазердин ойгонуп алуучу максималдуу калыңдыгы кандай?
- Неге натрийди кычкыл газга караганда эңсиз болотту кесүү үчүн камсыз кылышат?
- Материалдын касиеттери лазер менен кесүүнүн иштешине кандай таасир этет?
- Неге жыгач лазерлер калың металлдарды кесүүдө CO2 лазерлеринен жакшы иштейт?
- Лазер менен кесүүдө жардамчы газдардын ролу кандай?