Лазер холбогдох төхөөрөмжийг бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн эрдэнэ хөгжлийнхаа төлөвлөгөөд нэгтгэх

Энерги хэмнэлт ба орчны ач холбогдол Лазертай хайгуулын машин

Лазерийн боодлын машин технологи энерги хэрэглээг хэрхэн бууруулдаг вэ

Лазертай хайгуулын машин энергиа зөвхөн цахилгаан болт үүсэх хэсэгт чагнуулж, хэтрэх зүйлгүй халахыг саатуулдаг. Нумыг тасралтгүй асаалттай байлгахын тулд тогтмол цахилгаан эрчим хэрэгтэй хуучин аргаар цахилгаан болтын эсрэг лазерийн технологи ялгаатай ажилладаг. Салбарын сүүлийн өгөгдлөөр, импульст лазерийн систем нь ажиллахгүй байх үеийн энергийн алдагдлыг ойролцоогоор 20-35 хувиар бууруулдаг. Өөр нэг том давуу тал нь физик харилцаа байхгүй тул электродын элэгдэлд зориулсан энергийн алдагдал гардаггүй явдал юм. Түүнчлэн, эдгээр машинууд ажиллах явцдаа материал ямар зузаантай вэ гэдгээс хамааран хүчийг нь автоматаар тохируулдаг. Энэ бодит цагийн тохируулга нь бүхнийг илүү гладкий болгохын зэрэгцээ урт хугацаанд илүү их энергийг хэмнэдэг.

Харьцуулах энергийн үр ашигтай байдал: Лазерын цэгц vs. Хуучин нумын цэгц

Олон Улсын Тэгш хөгжлийн Үйлдвэрлэлийн Хүрээлэнгийн мэдээлснээр лазерын системүүд нь MIG баглах тоног төхөөрөмжид зориулсан цахилгааны 68% бага хэмжээ ашиглан ижил даалгаврыг гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийн нарийн дулааны нөлөөллийн бүс нь муруйсан деталь буюу компонентийг шулуун болгох зэрэг нэмэлт боловсруулалтын алхмуудыг багасгаж эсвэл бүрнэлэх боломжийг олгодог бөгөөд эдгээр нь цаг хугацаа болон энерги ихээр зарцуулдаг.

Харьцангуй хуучин аргаар нийлүүлэх арга бишрүүдтэй харьцуулахад хортой уур амьсгалын ялгаралт багасах

Лазераар нийлүүлэх арга нь флюс-төвийн нуман нийлүүлэх зэрэг уламжлалт аргуудад шаардлагатай хэрэглээний электрод эсвэл дүүргэгч материал шаарддаггүй тул агаарт гарч буй жижиг хэсгүүдийг ойролцоогоор 83% бууруулдаг. 2023 оны Цэвэр Үйлдвэрлэлийн Судалгааны үр дүнгээр, лазераар нийлүүлэх системийн ихэнх тохиолдолд хромь-6 эсвэл марганцийн хортой уур үүсгэдэггүй байна. Түүний 92% нь ямар ч хэмжээний уур үүсгээгүй бол TIG нийлүүлэх аргын зөвхөн 34% нь ингэсэн. Энэ нь үйлдвэрийн хувьд юу гэсэн үг вэ? OSHA-ийн агаарын чанарын дүрэмд нийцэхгүй болох аюулгүй байдлыг алдахгүйгээр тэд өөртөө зориулж суурилуулсан салхилуулах системээ багасгаж болно гэсэн үг юм. Ингэснээр барилга байгууламжийн анхдагч зардлыг хэмнэх боломжтойгоос гадна үйлчилгээний тасралтгүй зардал бас буурна.

Лазерийн багтах хэмжээгээр нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралтыг бууруулсан

Мөргөлдөөнөөс сэргийлэх, урьдчилан сэргэлттэй засвар үйлчилгээний нэгтгэсэн боломжууд нь төлөвлөгөөгүй зогсонгилоос үүдэлтэй энерги алдагдлыг 17–24%-иар бууруулдаг. Шилэн кабель лазерын системд төвлөрсөн цахилгаан эрчим хүчний менежмент нь олон ажлын байранд энерги тараахад тохиромжтой байдаг бөгөөд гар ухааны багтахтай харьцуулахад жилд нэг үйлдвэрийн шугамаар 38 метрик тонн нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралтыг хэмнэдэг.

Материал ашиглах үед нарийвчлал ба нөөцийн үр ашгийг сайжруулах

Шилэн кабель лазерийн төхөөрөмжөөр нарийвчлалтай холболтоор материал алдагдлыг бууруулах

Шилэн кабель лазерийн төхөөрөмжүүд нь материал ашиглалтын түвшинг 92%-иар хүртэл хүргэдэг бөгөөд плазмын хайлууртай харьцуулахад 68% илүү сайн үр дүнтэй гэж 2025 оны материал ашиглалтын үр ашигт чанарын судалгаанд дурдсан байдаг. Nature Scientific Reports . Зөвхөн 0.2 мм-ийн зүсэлтийн өргөнтэй, байрлалын нарийвчлал нь ±0.1 мм-д хүрэх боломжийг олгодог эдгээр системүүд нь хавтангийн ашиглалтыг хамгийн их байлгах зорилгоор шахин суулгасан байрлалыг боломж болгодог:

Энэ нарийвчлал нь цаасан металл хийхэд шинжилгээний материал зарцуулалтыг 18–22%-иар бууруулдаг бөгөөд онгоцны ангийн алт, цэвэршилтийн эсэргүүцэлтэй ган зэрэг өндөр өртөгтэй материал ашиглах үед тус тус ихээр ашигтай.

Металл дээр лазер хайчлах машин ашиглан шинжилгээний материал алдагдлыг багасгах

Лазер хайчлалт нь харьцах бус процесс учраас механик таслагчид байдаг хэрэгслийн износны зайг арилгадаг. Энэ нь нэг үйлдвэрлэлийн явцад нэмэлтээр 15–20% шинжилгээний цаасан металл хадгалж амьдардаг. Материалын өртөг нийт зардалд 60–70% эзлэх үнэтэй хайлш агуулсан төслүүдийн хувьд энэ үр ашгийг шууд ашиг, уян хатан байдлыг сайжруулдаг.

Гар лазерийн боодолтын машиний үйл ажиллагаанд хэрэгслийн амьдралыг уртасгах, хэрэглээний материалыг багасгах

Гар дээрх лазерийн нугалууртай системүүд хэрэглээний электрод эсвэл хамгаалах хий шаарддаггүй тул MIG/TIG процессийн харьцуулахад нийлүүлэлтийн зардлыг 85% хүртэл бууруулдаг. Тэдгээрийн цангармал загвар нь хэт их ачаалал дор хэвийнхээс илүү 10,000 цагийн үйлчилгээний насны хугацааг дэмждэг буюу хэвийн нугалуурын 500 цагийн насанд мөнгөн оруулалтыг давуу тавьдаг.

Эдийн засгийн тэгшитгэл болон урт хугацааны үйл ажиллагааны давуу тал

Шилэн кабель хайчлах машинны системийн нийт эзэмшилтийн өртгийн шинжилгээ

Лазерийн боодол, хайчлалтын систем нь нийтдээ илүү бага зардал шаарддаг. Учир нь тэдгээр нь энерги хэрэглээг ойролцоогоор 30-40 хувиар бууруулдаг бөгөөд засвар үйлчилгээний хувьд үндсэндээ өөрсдийгөө үйлчилдэг. Жишээлбэл, шилэн кабель ашигладаг лазерийн хайчлалтын машинууд нь плазмын хувилбаруудтай харьцуулахад дунджаар хэрэглэх цахилгааны хэмжээг хагасаар багасгадаг. Мөн 2023 онд Ponemon Institute-ийн хийсэн судалгаагаар автоматжуулалт нь цагт дунджаар ойролцоогоор найм амерын доллар хорин центийн хөдөлмөрийн зардлыг хэмнэдэг болохыг мартаж болохгүй. Бодит жишээнд анхаарлаа хандуулахад, ихэнх үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүд эвдрэл гэмтэл багасч, солих хэсгийн шаардлагагүй болсон, ижил хугацаанд илүү их ажил хийснээр таван жилийн турш ойролцоогоор есөн мянга хорин мянган амерын доллар хэмнэсэн байдаг.

Дунд зэргийн хэмжээний үйлдвэрлэлд лазерийн боодлын машинуудыг нэвтрүүлсний дараах цэвэр ашиг орж ирэх хугацаа

Дунд хэмжээний үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн нуман боолтын системийг лазерын технологитой солисны дараа 18–24 сарын дотор хөрөнгө оруулалтаа буцааж авдаг. " 2024 оны Үйлдвэрлэлийн Үр Ашигтай Байдлын Тайлангийн " тэмдэглэснээр, энэхүү нэгтгэл нь үйлдвэрлэлийн мөчрийг 27% илүү хурдан болгох, материал ашиглалтыг 15%-иар сайжруулахад хүргэдэг. Хаягдал багасах, ЭБХ-тэй холбоотой дэмжлэг авах боломжоос үүдэлтэй нэмэлт хэмнэлтүүд нь цэвэр алдагдалгүй ажиллах хугацааг илүү хурдасгадаг.

Стратеги: Экологийн үзүүлэлттэй нийцүүлэн шат дараатай нэвтрүүлэх

Бүтэцтэй хэрэгжүүлэлт нь үйл ажиллагааг улам сайжруулах зэрэгцээ экологийн зорилгод хүрэхэд тусална:

1. Туршилтын шалгалт багажны лазер боолтын төхөөрөмжийг эрсдэл багатай хэрэглээнд ашиглах
2. Ажилчдын дахин сургалт нь нарийвчлалтай холболтын арга техникийг эзэмшихэд чиглэгдэнэ
3. Шинжилгээний үндсэн үйлдвэрлэлийн шугамд волокон лазерийн огтлогч машинуудыг бүрэн хэмжээгээр нэвтрүүлэх
   Энэ шат дараатай стратеги нь анхны хөрөнгө оруулалтыг хамгийн бага байлгаж, үйл ажиллагааг саатахгүйгээр жилийн экологийн зорилтын 65–80%-ийг хангахад тусалдаг.

Туршлагын жишээ: Автомашины бүрэлдэхүүн хэсгийн үйлдвэрлэлээр 30% бага нөхцөл байдлын бохирдуулалттай болсон

Нэг Европын автомашины хэсгийн үйлдвэр нь уламжлалт цэгэн цавуургах арга барилыг орчин үеийн лазерын цавуургах технологид шилжүүлснээр жилдээ дунджаар 132 метрик тонн нүүрстөрөгчийн хий гаралтыг бууруулсан. Эдгээр лазерын системийг ашиглан металл огтлох процессыг тохируулснаар материал алдагдлыг бараг 20%-иар бууруулж, IndustryWatch-ийн 2023 оны мэдээний дагуу гурван жилийн турш нийтдээ ойролцоогоор 2.1 сая доллар хэмнэсэн. Энэ хөрөнгө оруулалт нь тэднийг илүү хатуу орчин үеийн дүрэм журмыг хангахад тусалсан ч, мөн урт хугацаанд ашгаа нэмэгдүүлэхэд эдийн засгийн хувьд чиглэсэн ач холбогдолтой байсан.

Түгээмэл асуулт

Лазерын цавуургах машинууд ямар энергийн хэмнэлттэй вэ?

Лазерын цавуургах машинууд энерги болон чадлын түвшнийг бодит цагт тохируулан энерги нарийвчлан чиглүүлдэг тул энергийн алдагдлыг ихэд бууруулдаг. Тэд уламжлалт MIG цавуургах машинуудтай харьцуулахад ойролцоогоор 68% бага энергийг ашигладаг.

Лазерын цавуургах машинууд бага хортой утаа ялгаруулдаг уу?

Тийм, лазерын нэгэндэх тоног төхөөрөмж нь агаарт задарсан жижиг хэсгүүдийг ойролцоогоор 83%-иар бууруулдаг бөгөөд хэвийн арга замаас үүсдэг хортой хексавалент хром эсвэл марганцийн уур үүсгэдэггүй.

Лазерын огтлогч машин ашиглахад материал алдагдлыг хэр ихээр бууруулах боломжтой вэ?

Шилэн кабелийн лазерын огтлогч машин нь материал ашиглалтын түвшнийг хамгийн ихдээ 92%-иин хүртэл хүргэж чаддаг бөгөөд цаасан металл хийх явцад анхдагч материал хэмнэлтийг 18–22% хүртэл хийх боломжийг олгодог.