Бүх ангилал

Бага хэмжээний металл ажилд лазерийн огтлогч машин яаж сонгох вэ?

2025-12-12 13:21:26
Бага хэмжээний металл ажилд лазерийн огтлогч машин яаж сонгох вэ?

Кабель vs. CO2 Лазер зүсэх машин : Технологийг металлын төрөл болон хэмжээтэй нь уялдуулах

Яагаад кабель лазерүүд бага хэмжээний металл огтлохыг эзлэх вэ: үр дүнтэй ажиллагаа, гэрлийг хамгаалах чадвар, бага зай эзлэх

Утас лазерийн огтлогчид үнэхээр давуу талтай хэмжээ багатай металл хэсгүүдтэй ажиллах үед. Эдгээр машинууд нь хийн цахилгаан хангамжтай уламжлалт CO2 системүүдтэй харьцуулахад илүү их үр дүнтэй байдаг бөгөөд цахилгааны зардлыг ихэвчлэн ойролцоогоор 35% эсвэл түүнээс дээш хэмнэдэг. Ийм лазеруудын нэг том давуу тал бол зэвсэг, алчуур зэрэг тусгал өгдөг материалыг эдгээр саад болдог урвуу тусгалын улмаас гэмтэл үүсгэхгүйгээр амархан ажилладаг тул линзэн дээр тусгалын эсрэг тусгай далд хучилт хийлгэхийн тулд нэмэлт мөнгө зарцуулах шаардлагагүй. Мөн эдгээр лазерууд нь үйлдвэрийн талбайд байрлах зайг харьцангуй бага эзэлдэг бөгөөд зарим тохиолдолд байрлах талбайн хэмжээг бараг хагасаар багасгадаг тул нарийн автсан мастерийн нөхцөлд маш чухал ач холбогдолтой. 6 мм-с хэтрэхгүй зузаан нь цэвэрхэн ган хавтангийн хувьд волокон лазерууд нь ихэвчлэн хуучин CO2 загваруудтай харьцуулахад материал дээр ойролцоогоор 30% илүү хурдан огшилдог тул прототайпууд хурдан дуусдаг, үйлдвэрлэлийн явцыг илүү хурдан дуусгаж болдог.

CO2 лазер хэрэгсэл хэрэглээний хүрээ: хольсон материалын хувьд болон зузаан металлын гарц

Шинэ солилтууд бий болсон ч хэвээрээ CO2 лазерийг ашиглах нь үнэхээр тохиромжтой нөхцөл байдаг. Нэг жишээ нь зөвхөн металл биш харин бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хольцтой материалтай ажиллах үед юм. Жишээлбэл, резинээр холбогдсон металл прокладкыг авч үзье. Эдгээр металл бус хэсгүүд CO2 лазерыг шингээх чадвараараа ширхэг лазераас илүү дээр байдаг. Нөгөө нэг тохиолдол бол маш зузаан, 15 мм-с дээш хэмжээтэй бүтээцийн болон хөндийн хавтангийн хувьд юм. Энд CO2 лазерын ойролцоогоор 10.6 мкм-ийн урт долгионтой нь их ялгааг үзүүлдэг. Ийм лазерийн туяагаар хийсэн огтлолууд илүү шулуун, ирмэг дээрх налуу байдал бага байдаг бөгөөд энэ нь жин дээр зөвхөн тэвчин тэвчин ажиллах хэрэгтэй деталуудад маш чухал. Дулааны асуудал нь өөр нэг хүчин зүйл юм. Зузаан хавтанг урт хугацаагаар огтлох үед CO2 системүүд цагаар тогтвортой ажиллаж, ширхэг лазер шиг хэт халснаар чиглэлээ алдахгүй байдаг.

Зөвхөн ширхэгийн талаарх мифийг цуцлах: хольсон материал бүхий загварчлалын орчин дахь уян хатан байдлын талаар

Юу нь илүү сайн ажиллах нь өдөр бүр ашигладаг материалуудаас хамаарч тодорхойлогдох бөгөөд зүгээр л ямар нэгэн технологийн дагуу явж байхад илүү сайн байдаг. Нисэх онгоцны загварын ажил хийдэг, цагаан тугалган хэсгүүд, титаны деталууд болон найрлагат материалууд гэх мэт янз бүрийн материалуудыг тогтмол солих үйлдвэрийн цехүүд нь ихэвчлэн хоёр лазерын системийг ашиглах нь илүү тохиромжтой гэж ойлгодог. Шилэн лазер нь металлын хэсгүүдэд хурдан өөрчлөлт оруулах шаардлагатай үед маш сайн ажилладаг ч, акрилын загвар эсвэл изоляцийн полимер хэсэг шаардлагатай үед CO2 лазерын системийг газарт нь байлгах нь гадаад нийлүүлэгчидээ хүлээж суухийн оронд бүхний ажлыг хялбарчилдаг. FMA-гийн ийм мэдээллийг хянаж буй зарим тайлангуудын мэдээлснээр хоёр технологийг нэгтгэснээр нарийн бүтээцтэй бүтээгдэхүүний хувьд хүлээлтийн хугацааг ойролцоогоор 22%-иар бууруулдаг. Ийм хурдны зөрүү нь ачаалалтай үйлдвэрлэлийн орчинд цаг хугацаа өнгөрөх тутамдаа илүү их давуу тал болж хувирдаг.

Лазерын чадлыг материалын зузаан болон партийн шаардлагатай хэмжээтэй тохируулах

1–6 кВт чадлыг ердийн металлуудтай: ган, зэвэрдэггүй ган, цагаан тугалга, зэс, хар тугалга тохируулах

Зөв лазерын чадлыг сонгох нь бид ажиллаж буй материал болон түүний зузааныг харахаас эхэлдэг. Харагдах гэрлийг ихэд ойлгодоггүй, 4 мм-ээс бага зузаан нүүрстөрөгчийн ган ихэвчлэн 1-2 кВт-ын лазерт сайн таарна. 6 мм хүртэлх зэвэрдэггүй ган, мөн алчуур, зэс шиг гялалзсан металлуудад илүү нарийн тохируулга шаардлагатай бөгөөд тэдгээр нь гэрлийг их ойлгодог, дулааныг өөрөөр дамжуулдаг тул ойролцоогоор 3-4 кВт шаарддаг. 10-20 мм-ийн илүү зузаан материалтай ажиллах үед 4-6 кВт хүртэл нэмэх нь огтлолтын чанарыг сайн хадгалахад тусалдаг. Гэхдээ зэс, хар тугалд анхааралтай байх хэрэгтэй, учир нь ижил зузаантай ердийн гантай харьцуулахад эдгээр металлууд энерги зарцуулалтанд муу тул ойролцоогоор 20-30 хувийн илүү их чадал шаарддаг. Чадлын тохируулга болон материалын урвалын хоорондох тэнцвэрийг олох нь цаашид үлдсэн шлак, хүссэнгүй исэлдэлтийн толбо эсвэл бүрэн таслагдаагүй огтлолт зэрэг асуудлыг зогсооход маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Өндөр чадалтай байхын ашиггүй тал: яагаад 3 кВт нь цонхины хэмжээтэй, бага хэмжээний ажлуудад 6 кВт-аас илүү ажилладаг вэ

Зузаан металлтай ажиллах үед тэр чадалтай 6 кВт-ийн лазер нь хангалттай сайн ажилладаг ч, гурван мм болон бага зузаан материалтай ажиллах үед их хэмжээний энергийг алддаг. 3 кВт-ийн загвар руу шилжих нь цаасан хальсны нарийн хэмжээтэй материалыг ижилхэн хурдаар огтолж чадах бөгөөд цахилгааны зардлыг ойролцоогоор 25-30 хувиар бууруулдаг. Мөн нэг давуу тал нь: цөөн хэмжээний чадал нь ойр орчмын металлуудад дулаан дамжуулах хэмжээг багасгадаг тул огтлохоос хойш чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд бүтцийн шинж чанараа хадгалж чаддаг. Таван арван ширхэгээс доош хэмжээтэй бага нийлүүлэлтийн үед тусламжлагч хийг бага хэрэглэх, үйлчилгээний шалгалтыг ховор хийх зэрэг нь цаг хугацаатай холбоотой жинхэнэ мөнгөний хэмнэлтэд хүргэдэг. Мөн дунд зэргийн тоног төхөөрөмж нь ажлын газарт зориулсан уян хатан чанарыг оруулдаг бөгөөд прешингийн үйл ажиллагааны эхлэлтийг хурдасгадаг, янз бүрийн төрлийн деталь руу шилжих үед их хэмжээний бүтээмжийг алдалгүй хялбархан шилжих боломжийг олгодог.

Нарийн төвөгтэй, бага хэмжээтэй геометрт нарийвчлал ба ирмэгийн чанарыг хангах

Нарийн нарийвчлалын загваруудын хувьд огтлолын өргөн, налуу өнцөг болон дулааны нөлөөллийн бүс (HAZ)-ийг удирдах

Цөөн тооны дэвсгэрт нарийн төвөгтэй деталиудыг зөв хийх нь гурван гол зүйлийг хамтдаа зохицуулахад үндэслэнэ: огтлолын өргөн (керф), налуугийн өнцөг, мөн огтлолын тойрон дахь дулааны нөлөөллийн хэмжээ. Агаарын зэвсэг, эмнэлгийн багаж зэрэг +/- 0.1 мм нарийн нарийвчлал шаарддаг деталиудад өнөөгийн ширхэг лазерын системүүд 3 мм зэвэрдэггүй гангуудад ч гэсэн зөвхөн 0.1 мм өргөнтэй огтлол хийж чаддаг. Огтлох явцад фокусын тохируулгыг өөрчлөх замаар налуу өнцгийг 0.5 градусаас доош байлгаж болно. Мөн тусламжлах хийг хүчилтөрөгсдөөс азот руу солих нь дулааны нөлөөллийн бүсийг ойролцоогоор 70% бууруулахад их нөлөөтэй. Энэ нь титан хайлангийн хувьд огтлох үед усталтын болон хугацааны үеийн үзүүлэлтийг хадгалахад маш чухал.

Параметр Нааривчлалд үзүүлэх нөлөө Арилгах стратеги
Зогсоо хурд Өндөр хурдтай үед налуу ихэсдэг Материалын зузаан ба геометрт нь тохируулах
Тусламжлах хий (N2 vs O2) Азотоор хортой бодисын ялгаралтыг 60–70%-иар бууруулдаг Материалын идэвхжил ба гадаргуугийн шаардлагад нийцүүлэн хийн төрлийг сонгоно
Фокусын байршил Зүсэлтийн зузааны тогтвортой байдлыг хангана Нийлмэл муруй ба хувьсах зузаантай материалд зориулсан автоматаар фокуслэх систем

Нарийн зүсэлт хийх үед зүсэлтийн шугамын хазайлтыг засварладаг ухаалаг програм хангамж нь жижиг дотор муруй өнцгүүд болон микрон түвшний нарийвчлалыг боломжжуулдаг. Цахилгаан импульсын давтамжийг тохируулах нь зэсний хайлш дээр микротрещинүүд үүсэхээс сэргийлдэг бөгөөд цацрагийн тусламжтай бага хэмжээний зүсэлтийг асуудалгүй прототипчлолын найдвартай шийдэл болгож хувиргадаг.

Тасралттай, жижиг багцын үйлдвэрлэлийн үед автоматжуулалт ба програм хангамжийг үр дүнтэй болгох

Ажлын урсгалыг хялбарчлах: материал ашиглалтыг бүрэн ашиглах програм, CAD/CAM интеграци, 10-аас доош хэсгийн багцуудын хувьд нэг даралтаар тохируулах

Цахилгаан хэрэгслүүдийн зарим нэг жижигхэн бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэх үед лазерын төхөөрөмжүүдийг илүү үр дүнтэй ашиглах, нэгжид ноогдох зардлыг бууруулахын тулд тусгай програм хангамж шаардлагатай. Өнөөдрийн үед хэрэглэж буй компонентийн байршуулах програмууд нь металлын хавтан дээр деталиудыг хэрхэн байрлуулахыг маш ухаалгаар тодорхойлдог тул цөөхөн хэдэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үед ч хаягдал материал эрс буурдаг. Зарим үйлдвэрүүд энэ аргаар материалд ойролцоогоор 20% хэмнэсэн гэж тайлагнадаг. CAD-аас CAM систем рүү зураглалыг шилжүүлэх ажиллагаа одоо их сайн ажилладаг тул нарийн олон төрлийн хэлбэрүүдийг машинд дахин гар аргаар оруулах шаардлагагүй болсон. Зүгээр файлыг оруулж, ажиллуулна. Бэлтгэлтийн цагийг авч үзье. Нэг даралтаар ажилтан өмнөх тохиргоог дахин сэргээж болох тул ажил бүрт параметрүүдийг тохируулахад ихэвчлэн зарцуулдаг цагийг хэмнэдэг. Арван ширээс доош хэмжээтэй серийн үйлдвэрлэлд энэ нь маш том өөрчлөлт оруулдаг. Энэ бүх автоматжуулалт нь серүүдийн хооронд сайн чанартай байдал хадгалагдах, бүтээгдэхүүнүүдийг илүү хурдан гаргаж авах, жижиг үйлдвэрүүд нарийвчлал, нэг бүртээ тогтвортой байдлыг алдагдуулахгүйгээр үнээрээ өрсөлдөх боломжийг олгодог.

НӨАТ-ын хэсэг

Шилэн лазерийн төхөөрөмжүүд CO2 системүүдээс ямар давуу талтай вэ?

Шилэн лазерийн төхөөрөмжүүд илүү үр дүнтэй, ойлгогч материалуудыг гэмтээхгүй сайн ажилладаг бөгөөд CO2 системүүдтэй харьцуулахад бага зай эзлэх боломжтой. Мөн цонхины зэсийг хурдан оглох чадвартай.

CO2 лазерын системүүд ямар тохиолдолд илүү дуртай хэрэглэгддэг вэ?

CO2 лазерууд металл бус хэсгүүдийг (жишээ нь: шугамын резин) агуулсан материалууд болон 15 мм-ээс илүү зузаан бүтцийн зэсийн хувьд урт долгионтой нь илүү нарийн нарийвчлалын оглолтыг хангах тул илүү дуртай хэрэглэгддэг.

Лазерын чадал оглоход яаж нөлөөлөх вэ?

Лазерын чадлыг материалийн төрөл, зузааныг тооцож тохируулах шаардлагатай. Нарийн материалд бага чадал хангалттай бөгөөд зардлыг бууруулах, дулаан шилжихийг багасгахад тусалдаг. Харин зузаан материалд их чадал шаардлагатай.

Шилэн ба CO2 лазерын системийг хослуурах нь яагаад ашигтай вэ?

Хоёр системийг нэгтгэснээр олон төрлийн материалтай ажилладаг дэлгүүрүүдэд илүү их гагнууршилт олгох, нарийн бүтэцтэй бүтээгдэхүүнийг хурдан бүтээх боломжийг бий болгох, мөн гадаадын тусламжгүйгээр хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгийн загвар гаргах боломжийг олгоно.

Автомжуулалт болон програм хангамж жижиг багцаар үйлдвэрлэх үйл явцыг хэрхэн үр дүнтэй болгох вэ?

Огтлолын програм, CAD/CAM-ийн интеграци болон автомжуулсан тохируулга нь цаг хэмнэх, материал алдагдах хэмжээг бууруулах, ажлын урсгалыг сайжруулах замаар үр ашгийг нэмэгдүүлж, жижиг дэлгүүрүүдийн өрсөлдөх чадварыг хадгалан үлдээхэд тусална.

Гарчиг