Түтүк лазер кесүү машиналары кандай түтүктөрдү так кесе алат?

Трубкалык лазер кесүү машиналары менен Трубкалык лазер кесүү машиналары

Заманавай трубкалык лазер кесүү машиналары курулуш, автомобиль, авиакосмостук жана башка өнөр жайда колдонулган материалдарды өнөртүү үчүн долбоорлонгон. Алуу түрдүү металлдарда тактык менен иштетүүгө мүмкүнчүлүк берет жана кыйын чыгымдарда сенсиз иштөөнү камсыз кылат.

Карбондук жеңил металл жана нержат жеңил металл: так кесүү үчүн өнөр жай стандарттары

Көмүртек жыгач структуралык иштер үчүн популярдуу калып жатат, анткени ал күчтүүлүк менен бирге тийиштүү чыгымдарды жана лазер менен кескенде натыйжаларды бириктирет. Азыктагы заводдордо, ооруканаларда жана химиялык заттар менен иштеген фабрикаларда коррозия маселеси болгон жерлерде көбүнчө тандалат. Жаңыраак талашкан лазер технологиясы ылдый металлдарда тактыкты 0,1 мм чейин түшүрө алат, бул эски CO2 лазер системалары менен салыштырганда жылуулук таасир эткен аймактарды 30% кыскартат. Бул жакшыртуулардын аркасында өндүрүүчүлөр эми күнүнө мүнөттөр менен бөлүктөрдү өндүрүп жатышат, маселенин машиналар үчүн комплекс түрдө гидравликалык системалар жана өлкөнүн модернизацияланган имараттарында кездешкен металл конструкциялар.

Алюминий жана Жогорку Беркчиликтеги Калай: Жебе Эле Ал Эмгектелүүчү Материалдар

Алюминийдин жеңилдүүлүгү аны салмак чектөөлөрү менен байланышкан аэрокосмос жана автокөлөк өндүрүүчүлөр үчүн тандалган материал кылат. Бирок, алюминий менен иштөө кыйынчылыктарга толгон, анткени ал жарыкты күчтүү чагылдырат жана жылуулукту чоң ылдамдыкта өткөрөт, бул стандарттык лазер орнотуулары кесүү үчүн жараксыз экенин билдирет. 6000 сериялуу калыңдаштар үчүн кесүүдө талаа металлдык көлдөрдү башкаруу үчүн импульсту фибер лазерлер негизинен милдеттүү. 7075-Т6 алюминий сыяктуу катуураак материалдар менен иштаганда операторлор күйүп кетпей таза четтерди алуу үчүн дагы 20% күчтүүлүктү көбөйтүшү керек. Бул параметрлерди туура орнотуу тактагы бөлүктөрдү өндүрүүдө чоң мааниге ээ, мисалы, от жүйөсүнүн түткүсү же учактагы жылуулук алмашуу системасындагы кичине кемчиликтер келечекте чоң көйгөйлөргө алып келет.

Рефлекстүү металлдарды иштөө: колор, тунгур жана инконелдерди атайын колдонууларда

Күрөң жана мүсөр иштетүү оңдо кыйын, анткени бул материалдар жогорку инфра кызыл рефлекциясына ээ, ошондой эле жакшы жылу өткөрүмдүүлүккө ээ. Заманбап кесүү тегин камсыздоо үчүн ант-иргиткен линзаларды жана азоттун жардамчу газын колдонуу менен бул көйгөйлөрдү чечет, бул электр кабелдерин же көмүр сөөт бөлүктөрүн иштеткенде таза четтерди алууга мүмкүнчүлүк берет. Inconel менен иштегенде, учурда жетекчи никель негиздеги коргошун, кээ бир катуу шарттарда кездешкен, операторлор эң аз болушунча 4 кВт күчү бар лазер системаларын талап кылат. Жакшы натыйжалар алуу үчүн фокусту түзөтүү жана процесс барышында туруктуу газ агымын сактоо сыяктуу деталдарга көңүл буралды. Бул убакыт тоскоолдуктардын жогорку түрлөрүнөн сактанууга жардам берет, ал эми учактардын четтетүү системаларындагы критикалык бөлүктөргө катастрофага алып келет.

Аэрокосмос жана Коргоо: Титан жана экзотикалык коргошундарды кесүү

5-сыныптык титан жана ар кандай никельди жанышмалар реактивдик мотордор, ракеталар жана жердин жасалма жумушчулары үчүн бөлүктөр даярдоодо эң маанилүү ролдор ойнойт. Бул материалдар менен иштөөдө өндүрүүчүлөр көбүнчө аларды оттеги жок түзүлүштө кесет, алфача түзүлүш деп аталган нерседен сактанышат. Бул бет катмары убакыт өткөн сайын металлды чыныгып, атайын учурунда көптөгөн аэрокосмостук колдонууларда колдонулган жыгач калыңдыктагы титан түтүктөр үчүн өтө проблемалуу болуп саналат. Инконел 718 менен иштөөдө эн соңку кесүү технологиялары эми 0,8 мм аралыгында тар кесүүлөрдү ишке ашырат. Бул аныктагылык даярдоочулар жана космостук агенттиктер тарабынан радиолокациялык системалар жана мотор бөлүктөрү үчүн коюлган катуу талаптарга туура келет.

Материалдык касиеттер кесүү тактыгы менен сапатына кандай таасир этет

Материалдын калыңдыгы, рефлекциялыгы жана жылуулук өткөргүчтүгү боюнча кароо

Күрөөнүн калыңдыгы лазер материалга каншалык тийгизүүгө мүмкүнчүлүк берет, анткени операторлор кээде күчүнүн деңгээлин 15% чейин өзгөртүү керек болот, анткени кыймыл жылдамдыгын сактап, сапаттуу кесүүнү камсыз кылуу керек. Башка кыйынчылык - бакыр менен талаң, анткени алар лазердин энергиясын кайра чагылдырышат, ошондуктан аларды кесүү регуляр болоттон 20-35% аз эффективдүү. Алюминийге келсек, анын жылуулукту чап чагынтып бере алышы жылдамдыкты көбөйтүүнү талап кылат. Көпчүлүк цехтар бир жарымдан эки эсе чейин жылдам кыймылдоо керек экенин аныкташкан, антпесе артык жылуу жоголуп кетет да, таза четтер бузулушу мүмкүн. 2023-жылы Материалдардын инженериясы жана илим тарабынан жарыяланган маакалада кызыгуу нерсе айтылган. Алар Ra өлчөмдөрүн (Ra өлчөмдөрү деп аталат) өлчөп, бирдей шарттарда жылтыр металлдар менен күңгөрт металлдарды салыштырып 40% айырма аныктаган.

Ар кандай металл боюнча Тууралуу Турандарды Камсыз кылуу

Плюс же минус 0.1 миллиметр аралыгында тууралуу турандарды сактоо - биз кандай материал менен иштеп жатканыбыздын негизинде лазердин орнотууларын учууга өзгөртүүнү билдирет. Көмүртектүү болот 6-8 метр минутына кесүү тездигин сактап, жакшы тактык деңгээлин сактай алат. Бирок титан жеңиштери менен иштөө кыйынчылык келтират. Бул материалдардын кызууга каршы аймактарын башкаруу үчүн 30-40% баяу кыймыл тездигин талап кылат. 45 Роквелл С катуулуктагы катуу болоттор үчүн, көптөгөн дүкөндөр алдын ала кызууга чыгып иштөөнү колдонушат. Бул арнайы так кесүүлөр кезинде пайда болгон кичинекей трещиналардын алдын алат, бул кийинки этапта жумуштарды күтүүнү каалабайт.

Жыйынтык Бөлүктөрдөгү Бет Сапаты жана Четинин Бирдештиги

Нержавай токтордун калындыгына жараша, анын четинин перпендикулярдуулугу атайын маани берет, атайын көрсөткүч 0,2 мм чегинен асса. Фибер лазер колдонгондо, калыңдыгы 1-ден 3 мм чейинки жылынган алюминий бөлүктөр үчүн бурчтун тактагы 0,5 градустан төмөн болот. Бирок күрөң түстүү металл үчүн бул көрсөткүчтөр өзгөрөт, анткени жылуулук кеңейүү бурчтарды 1,2-дон 2,0 градуска чейин ыгытат. Никель менен колордун кесилишин дроссдон таза кармоо башка маселе экенин көрсөттү. Газдын басымын өтө так чечмелеп, 0,15 бар чегинде кармоо керек. Бул көнүмуштөр жогорку тактыкты талап кылган өнөмдүү колдонууларда сапаттын негизги кепилчи болуп саналат.

Лазердин түрү жана параметрлери: Түтүктүн материал менен шаблондоштуруу

Фибер лазер же CO2 лазер: Металл түрлөрү боюнча иштөө мүмкүнчүлүгү

Металл түтүктөрдү кесүүдө элек тренд - бул өтө жакшы өткөргүч материалдар менен иштей турган тал кесүү лазерлери. Бул лазерлер нержиет болотодо 20 микрометрден тар кесүүлөрдү, өтө тийиштүүлүктүн маалыматтары боюнча, 2 мм калыңдыктагы материалдарды 15–25 метр/минут ылдамдык менен кесет. Бирок CO2 лазерлери PVC түтүктөрү менен жакшы иштейт, бирок алюминий жана мыс сыяктуу жылтыр металлдар менен иштөөдө кыйынчылыктарга туш болот. Нурлар бул беттерден көбүнчө кайтып, тууралуу жатпайт, алардын бул иш түрлөрү үчүн өтө төмөнкү эффективдүүлүгүнө алып келет.

*2 мм калыңдыкка негизделген

Рефлекциялоочу же тыгыз материалдар үчүн күч, ылдамдык жана фокусту оптимизациялоо

Рефлекстүү металлдар менен иштаганда, производительдер жалпысынан 500 наносекунддон төмөнкү убакытта иштеген пульстагы фибер лазерлерге кайрылат. Бул металл бетинен келген рефлекцияларды минималдайт жана кесүү процесстерин стабилдүү кылат. Inconel 718 сыяктуу катуу жеңил эмес материалдар үчүн, толук пайдалануу үчүн чокусу 4-6 киловатт болгон лазер системалары керек. Көптөгөн компаниялар адаптивдүү фокустоо башкаруусу так кесүү иштеринде, атайын аэрокосмостук өндүрүштө жакшы натыйжалар берерин байкаган. Бул технологияны колдонгондон кийин бир компания титан түтүктөрдүн калдыгын 37% кысқартканын билдирген. Жүздөгөн түрдүү бөлүктөрдүн формалары менен комплекс геометрияларын иштөөдө дагы алар плюс же минус 0.1 миллиметр тактык деңгээлин сактап келди.

Окуу жана талдоо: Аэрокосмостук классстагы титан түтүктөрдү жогорку тактыкта кесүү

2024-жылы жасалган иликтөөлөрдөн 1 микрометрдеги тал фильтрлери спутниктик от жүйөсүндө колдонулган Ti-6Al-4V түтүктөрдү так чеге чейин кесүүгө мүмкүнчүлүк берерин, тактыгы 99,2% болгонун көрсөттү. Чыныгы сындыруу инженерлер импулстун жыштыгын 2,5 килогерцке чейин түзөп, азоттун жардам берүү басымын 12 барга орноткондо болду. Бул жардам берүүчү орнотуулар менен алар 0,8 мм калындыктагы түтүктөрдү 18 метр минутасына ылдамдык менен кесип чыгып, чын жеңүштүү натыйжаларга жетишкен, бул традициялуу ыкмалар менен салыштырмалуу 63% артык. Бул ылдамдык менен катар четтердин сапаты да сакталган.

Түтүктөрдү лазер менен кесүү үчүн материалдарды тандау боюнча эң жакшы практика

Материалды тандашта чыгымдарды, узактыгын жана иштетүүнү тең сактоо

Иштетүү үчүн материалдарды тандашканда, компаниялар бөлүктүн иштетүү кереги менен аны иштетүүгө кеткен чыгымдарды тең салыштырыш керек. ASTM A36 сыяктуу углеродтуу болот кеңири таралган, анткени ал күчтүү кернеши (450 МПа чейинки чеге) тууралуу маалыматты камтыйт, лазер менен иштетүүгө ылайыкталган жана ар бир футка чыгымдарды төмөн каралат. Алюминийге которгондо салмакты 60% чейин жеңилдетет, бирок лазер операторлору үчүн кыйынчылыктар тууду, анткени азот колдонуу керек болот жана металл лазер нуруларын күчтүү чагылтканы үчүн бир туруктуу баптоолорду өзгөртүү керек болот. Аэрокосмостук классстагы титан кандайдыр бир сызыктуу футка 12–18 долларга кымбат, бирок иштетүүчүлөр дагы ушул жолду тандашат, анткени коргоо системалары, медициналык имплантаттар же космостук кораблдер үчүн бөлүктөр иштеткенде коррозияга туруктуу, жеңил болсо да бекемдигин сактай турган жана медициналык маанисинде колдонулганда адам денесинде көйгөйлөргө алып келбейт.

Лазер системасынын мүмкүнчүлүктөрү менен трубалардын материалдык касиеттерин дал келтириү

Материалдардын калыңдыгы жана алар жылууга кантип реакция беретин ынытап, биз кандай тактукка ийгиликтуу жететин аныктайт. Мисалы, каршы тамырдуу болот, 3 кВт тал күчү 6 мм материалды жакшы кесет, бизге дээрлик ±0,1 мм тактук берет. Бирок эле мындан ошол эле калыңдыктагы мында күрөөшөк болот. Бул жерде эң аз болушунча 6 кВт системаны колдонуу керек, кайра жарылган нурдан коргоо керек, кырлардын сапатын сактоо үчүн. Жакында импульстуу тал технологиясында чыгыш жасалды. Эми 20 psi азот колдонуп, 12 метр/минут ылдамдыкта 8 мм алюминий күрөөшөктөрдү кесе алабыз, таза кесүүнү алуу үчүн күрөөшөктөн калдык пайда болбойт. Инконель 625 сыяктуу кыйын кыйын кыр кийиздер менен иштаганда, операторлор көбүнчө берүү жылдамдыгын 40% кем келтүрөт, кара болот үчүн керектүү болгондой. Бул өзгөртүү микрокыртыштарды болтурбоого жардам берет, беттин аякталышы Ra 3,2 микронго жакын болуп калат, бул материалдардын алдыга таштай турган кыйынчылыктарын карап турганда жакшы.

ЖЧК

Трубкалык лазер кесүү машиналары менен кандай материалдар көбүрөөк пайдаланылат?

Бермет жана коррозияга туруктуу болот күчтүү жана лазер кесүү мүнөзүнө ээ болгондуктан пайдаланылат. Алюминий, мыс, тунгур, инконел жана жогорку бермет коломдору лазер технологиясын пайдаланып кесилип турат.

Металл кесүү үчүн волокондук лазерлер CO2 лазерлеринен эмне үчүн артыкчылыктуу?

Волокондук лазерлер өзгөчө өткөргүч материалдарды жогорку тактыкта кесе алгандыктан, ал эми CO2 лазерлери жылтыр металл менен күрсөө алууга мүмкүнчүлүк бербейт.

Лазер менен алюминийди кесүү менен байланышкан кандай кыйынчылыктар бар?

Алюминий өзгөчө кайтымдуу жана жылуулукту чоң жылдамдыкта өткөрөт, демек, эффективдүү кесүү үчүн өзгөчө лазер орнотуулары жана кошумча жардам талап кылынат.