Хоолойг боловсруулах зориулалттай цацраг хайчийн төхөөрөмжийн гол онцлог юу вэ?

Олон мэдрэлийн лазерын технологийн тусламжтайгаар цилиндр огтлох нарийвчлал болон нарийвчлалыг сайжруулах нь

Олон мэдрэлийн лазер цилиндр огтлох технологи нь цилиндр огтлох нарийвчлал болон нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулдаг вэ

Өнөөгийн цилиндр хэлбэрийн лазер огтлогч нь 1064 нм ширхэг лазерийн тусламжтайгаар ойролцоогоор ± 0.05 мм нарийвчлалд хүрэх чадамжтай. Энэ нь бүх чадлыг нь зөвхөн 0.1 мм-ийн цацрагт нь цуглуулдаг. Энэ хэмжээний их халуун нь хэлбэрээ алдах асуудлыг багасгахад тусалдаг тул тэдэн зэвэрдэггүй гангаар хийсэн хоолойн ханын зузаан 0.5 мм хүртэл багасгах үед ч ирмэг дагуу их хэмжээний хайлуулалтгүй цэвэр үр дүнг хангаж чаддаг. Тэдгээрийн систем ялгаатай тал нь бодит цагт захын хянах боломжийг олгодог. Машины ажиллаж байх үед камерийн тусламжтайгаар таслах байрыг нь тогтмол засварладаг. Энэ нь механик арга замын нарийвчлалгүй байдлыг давж гардаг. Учир нь хуучин арга нь давтан ашиглахтай туслах багажийн элэгдэлтэй холбоотойгоор нарийвчлалгүй байдлыг үүсгэдэг бол лазерийн системд энэ асуудал байхгүй.

Зэвэрдэггүй ган ба хөнгөн цагаан хоолойн хэмжээний дутагдал ба гадаргуугийн чанарын түвшин

Толин цахилгааны лазер нь 0.1 мм орчим нарийвчлалыг хадгалж чаддаг бөгөөд 1-6 мм зузаан 304 тэсвэртэй ган цохны гадаргуугийн нарийн чанарыг Ra 1.6 микрон байлгаж чаддаг бөгөөд эцэст нь ямар ч гадаргуу эдэлгээ шаарддаггүй. Хөнгөн цагаан хайлмаар ажиллах үед систем өөрөө агаарын даралтыг тохируулдаг бөгөөд энэ нь CO2 лазерийн хуучин технологиотой харьцуулахад исэлдэлтийн зураасыг 60%-иар бууруулдаг бөгөөд Ra 3.2 микрон гадаргууны чанарыг бий болгодог бөгөөд бүтцийн хэсгүүдэд хангалттай. Өнгөрсөн жилийн үйлдвэрлэлийн мэдээллийг судалснаар эдгээр сайжруулалтууд нь автомашины гаралтын үйлдвэрлэлийн шугам дээр метр тутамд 8 доллар 50 центийг хэмнэдэг байна.

CO2 ба Фибер лазерын нарийвчлалын харьцуулалт нимгэн ханатай хоолойг огтлоход

Параметр	Шилэн лазер	CO2 лазер
Хамгийн бага ханын зузаан	0.3 мм	0.8 mm
Огтлолтын хурд (2мм SS)	12 м/мин	5 м/мин
Дулааны нөлөөний бүс	0.2–0.5 мм	1.2–2.0 мм
Өнцгийн нарийвчлал	±0.1°	±0.3°

Фибер систем нь илүү сайн энерги хэмнэлттэй бөгөөд цинклэсэн ган цохны хувьд 40% хурдан керф хаалтанд хүрэх боломжийг олгодог тул нарийн нарийвчлалтай, зузаан ханатай хэрэглээнд илүү сайн байдаг.

Туршлагын жишээ: Хаалттай хүртээмжийн систем ашиглан хаягдлын хэмжээг 35%-иар бууруулах

Нэгэн металл боловсруулах үйлдвэрт урт чиглэлийн лазер огтлолтын тогтолцоонд шилжсэн нь машин үзэл бодолын шалгууртай бөгөөд нержавеен гангаар гарах хаягдлыг хэмнэж өгсөн. Өмнөх жилийн Industrial Laser Report-ын мэдээллээр нержавеен гангаар гарах хаягдал нь 8.2%-аас 5.3%-руу буурсан. Энэ тогтолцооны онцлог нь секунд тутамд 500 удаа түүвэрлэх чадвартайгаар ажилладаг явдал юм. Энэ нь микрон хэмжээгээр хурууны диаметрт гарах жижиг зөрүүг илрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд тэжээлэх хурд, лазерын интенсив чанарыг харгалзан өөрчилдөг. Үр дүн нь материал дээр жилд ойролцоогоор 740 мянган ам.доллар хэмнэсэн байна. Чанар нь бүрэн хангагдсан байдаг тул ASME BPE-2022 стандартын шаардлага хангасан байна.

Материалын нийцэл болон зузааны хүрээнд Хоолойг лазерээр огтлох машинууд

Орчин үеийн хоолойг лазераар огтлох машинууд нь хоолойг ган , алюмин , ба төмсний цуврал өндөр нарийвчлалтай. Зөөлөн гангийг 30 мм, хромьт гангийг 20 мм хүртэл огтлодог бол алюминийн шиг өнгөлөг металлын хувьд 15 мм хүртэлх зузаан нь хамгийн сайн үр дүн өгдөг (roboticsandautomationnews.com, 2024).

Ган, алюмини, хромьт ган цилиндрийн лазер огтлолтын ажиллагаа

Шилэн цацрагийн огтлогчийн талаар ярихад цаасан хоолой маш сайн ажилладаг, учир нь тэдгээрийн олонх нь машин руу ихэнхдээ тусгахгүй. 12 мм орчим зузаан материалтай ажиллахад ч эдгээр огтлолт нэгэнт хэт нарийн байж болох бөгөөд заримдаа 0,5 мм-ээс бага өргөнтэй байна. Цайр нь дулаан маш хурдан дамжуулдаг тул энэ нь илүү нарийн байна. Операторууд лазерын хүчийг тогтмол тохируулж байхгүй бол ирмэгүүд нь цэвэр огтлолт авахын оронд хайлж байна. Сайн мэдээ нь сүүлийн үед технологи хэдий чинээ сайжирсан юм. Одоогийн шилэн лазерууд одоо 8 мм зузаан цайр хоолойг 12 метр/минутад ажиллуулж чаддаг. Хурдны ачаар огтлолт нь хэвээрээ шулуу байсаар 0,2 мм нарийвчлалтай байдаг нь үйлдвэрлэлийн чанарын хувьд том ялгааг бий болгодог.

Эрдэс бус металл дахь дулаан дамжуулах чадварын дарамт ба уялдаа холбооны хүчийг удирдах

Алюминийн хурдан дулаан алдалтыг нохой болгохын тулд ширхэг лазерын систем нь бодит цагийн энергийн модуляцийг ашигладаг. Цахилгаан дамжуулах чадамжтай хөнгөн цагаан болон цэлт алюминийг цэвэр огтлохын тулд импульсын үргэлжлэх хугацааг (5–20 мс) болон динамик хийн даралтыг (2–4 бар) тохируулснаар хаягдлын хэмжээг 18%-иас бууруулж болно.

0.5–12 мм зузаан материалын хувьд огтлолын чанарыг оновчтой болгох

Дэбэлжиний хэмжээ	Тоосны өөрчлөлт	Тусламж өгөх хийн даралт	Ирмэгийн чанар (Ra)
0.5–2 мм	20–25 м/мин	8–10 бар (Азот)	1.6–2.5 мкм
2–6 мм	12–18 м/мин	6–8 бар (Хүчилтөрөгч)	3.2–4.0 μm
6–12 мм	4–8 м/мин	4–6 бар (Аргон)	5.0–6.3 μm

Хаагдсан системийн хяналт нь 14 параметрийг автоматаар тохируулж энэ мужийн хувьд ±0.1 мм нарийвчлалыг баталгаажуулдаг тул нэг машин 95% бүхэл бүтэн аж үйлдвэрийн хоолойн хэрэглээнд тохирдог.

Автоматжуулалт ба CNC-ийн интеграц хоолой боловсруулах үр ашигтай байдлыг дэмждэг

Орчин үеийн хоолойг лазерээр огтлох машинууд үр ашигтай ажиллагааг дээд болгохын тулд автомат Materials Хөдөлгөөн ба CNC систем интеграц . Робот уулчлагч төхөөрөмж болон хиймэл оюун ухааныг ашигласан удирдлагын системтэй тоноглол нь байрлалын нарийвчлалыг ±0.1 мм хадгалан хэмнэлттэй ажиллагаагаа 52%-иар нэмэгдүүлдэг (2024 оны салбарын шинжилгээ).

Автомжуулалтын онцлог: Автомат ачаалал, ачааны түр зогсуулалт, роботын материал зөөвөрлөлт

Роботын гар нь хадгалах болон огтлолтын тогтцын хооронд 12 метр урт хоолойг адаптив барьж байгаа технологийг ашиглан зөөвөрлөдөг. Энэ нь зэвэрдэггүй ган болон хөнгөн цагаан профилуудын гадаргуугийн хордолтыг урьдчилан сэргийлдэг. Энэ автоматжуулалт нь гар ажиллагааг бууруулж, аюулгүй байдлыг сайжруулж, хэсгүүдийн байрлалыг тогтвортой байлгадаг.

CAD/ CAM программ хангамжтай интеграцлах нь загварчлал болон үйлдвэрлэлийн ажлын урсгалыг хялбар болгодог

Дэвшилтэт систем нь 3D CAD загваруудыг 90 секундээс бага хугацаанд машины зааварчилгаанд хөрвүүлдэг бөгөөд гар ажиллагааны програмчлолын алдааг арилгадаг. Материалын ашиглалтыг оновчтой болгох зорилготой алгоритмууд нь хэрэглээний түвшинг 92–95% хүртэл нэмэгдүүлдэг—өндөр үнэтэй хайлшийн хувьд тус өгөөжтэй.

Хиймэл оюун ухааныг ашигласан CNC удирдлагын системийн тусламжтайгаар бодит цагт мониторинг хийх, алдааг засах

Машиний хараа болон дулааны сенсорууд фокусын цэгийн хэлбэлзэл эсвэл хийн даралтын өөрчлөлтийг илрүүлж, 0.3 секундын дотор жижиг засварыг эхлүүлдэг. Энэ битүү гогцооны засвар нь агаарын онгоцны хэсгүүдэд ашигладаг нарийн ханатай (0.8–1.5 мм) титан хоолойг гологдолгүй огтлох боломжийг олгодог.

Туршлагын жишээ: Интегрчилсэн автоматжуулалтаар бүтээмж 40%-иар нэмэгдсэн

Эрхэм үйлдвэрлэгч хуучин тоног төхөөрөмжийг роботын ачаалалгүйжүүлэх болон хяналтын төвийн мэдээллийн сангийн холболттой хоолойн лазер огтлогчийн системээр солин ажиллуулж эхэлснээр нэг бүтээгдэхүүнд зарцуулах циклийн хугацаа 18 минутаас 10 минут болон буурсан ба хаягдлын хэмжээ 29%-иар буурсан (MetalForming Journal 2024). Энэ нь бүтээмж болон зардлын үр ашгийг эрс нэмэгдүүлсэн.

Олон тэнхлэгт уян хатан болон нарийн геометр огтлох чадвар

Өнөөгийн гэрлийн цацраг ашиглан хайчлах төхөөрөмж нь эргэх толгой, олон тэнхлэг, ухаалаг фокусын тохируулгатай 5 тэнхлэгт системийн тусламжтайгаар ойролцоогоор 0.1 градус нарийвчлалд хүрэх боломжтой. Эдгээр онцлогууд нь 300 мм диаметртэй хоолойд налуу ирмэг, нарийхан гурван хэмжээст загвар, хүнд дүрсүүдийг үүсгэхэд боломжийг олгодог. Нарийн дутагдалд ихээхэн анхаарал тавьдаг үйлдвэрлэлийн салбаруудад энэ бол маш чухал боломж юм. Жишээлбэл, бүрэн шүргэлтгүй холболт шаарддаг онгоцны шатахууны шугам эсвэл жижиг зүйл ч хэвийн ажиллагааг алдагдуулж болох автомашины гар унтраалтын системийн тухай бодож үз. Ийм хүнд нөхцөлд ажиллахад алдаа гаргах боломжгүйгээс үйлдвэрлэгчид эдгээр төхөөрөмжийг ашигладаг.

3D Олон тэнхлэгт хөдөлгөөн, Эргэх тэнхлэгийн нарийвчлалтай (±0.1°) Нийлмэл хэлбэрийг хайчлах

CNC удирдлага нь лазер толгой X-Y-Z хөдөлгөөнийг түтүврийн эргэлтийн (C-оос) болон ухралтын (A-ос) хөдөлгөөнтэй уялдуулан, бүр бүслэгт газарт ч хамгийн сайн түлхүүр зайг хадгалдаг. Энэ нь гар аргаар байршуулахыг үгүйсгэж, 3-отын системтэй харьцуулахад нарийн ханатай гидравлик зэвсгийн ургамлын алдааг 70% хүртэл бууруулдаг.

Автомашины буудал, нисэх онгоц, барилгын шугам дахь хэрэглээ

• Автомашины салбар : 45°-ийн давхаргын хатуужилт, 0.2 мм-ийн дутагдалтай
• Агаарын тээвэр : Багацсан жин бууруулахын тулд титаны хөлөг онгоцны түтүврийн 3D шлуун
• Барилга : Газар хөдлөлтийн эсрэг барилга байгууламжийн цацрын баганаг бутлах

Үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд митертэй буудлууд, контурны дугуйны дугуйны эрэлт нэмэгдэж байна

Модуль хэлбэрийн монтаж руу шилжих нь элсэлтэд бэлэн болсон урьдчилан хамарсан түтүврийн эрэлт нэмэгдсэн. Зургаан огийн утасны лазертай бутлуурыг ялгах машин нь дараагийн боловсруулалтын хөдөлмөрийг 50% -иар бууруулдаг бөгөөд үйлдвэрлэгчид плазмагаар ялгахтай харьцуулахад ХВАЦ-ийн суваг зэрэг нарийн хэсгүүдийг ургахад 30% -иар бага материал хог

Орчин үеийн гангуур лазер огтлогч машины хоёр үйлдэл хийх чадвар, тоголдолд нийцэх чадамж

Орчин үеийн гангуур лазер огтлогч машины технологи сайжирч, нэг төхөөрөмжөнд хоёр янзын боловсруулалтын аргыг нэгтгэн хэрэглэх, мөн үйлдвэрийн шаардлагад нийцэн томруулах эсвэл багасгах боломжийг олгодог. Сүүлийн үеийн загварууд нэг машинаар энгийн хавтгай хуудас болон бөмбөлөг хоолойг хоёуланг нь боловсруулж чаддаг бөгөөд энэ нь бүх төрлийн материалыг ашигладаг үйлдвэрүүдийн тоног төхөөрөмжийн зардлыг эрс бууруулдаг. Эдгээр хагас системүүд нь солих боломжтой хэсгүүд, автоматаар тохируулж чаддаг тусгай линзүүдтэй ирдэг бөгөөд энгийн метал болон бөмбөлөг гангуур аль алинд нь нарийвчлалыг 0.1 мм-ийн нарийцайд хадгалж байдаг. Өмнөх төхөөрөмжүүдийн хувьд материал тус бүрт нь тусдаа машиныг ашиглах шаардлагатай байсан бол одоогийн системүүд нь ажлуудыг дунджаар 30 хувь хурдан гүйцэтгэдэг гэсэн мэдээ ирж байна.

Эдэлбэгтэй үйлдвэрүүдийн холимог үйлдвэрлэлийн шаардлагад зориулсан зай болон зардлын үр ашиг

Бага дунд зэрэг хэмжээтэй үйлдвэрүүд эдгээр төхөөрөмжүүдээр хэмнэлттэй ажиллах боломжтой. Ганц 15 кВт-ын төхөөрөмж нь хавтгай ба гулзайлтын төхөөрөмжүүдийг тусад нь ашиглахад шаардагдах зайнаас ойролцоогоор 35% бага зай эзэлдэг. Өнгөрсөн жилийн лазерын системийн сэтгүүлээс үзэхэд ийм төрлийн тогтоогч нийт энерги хэрэглээг 18% орчим бууруулдаг. Мөн ажилчид үйлдвэрийн дэлгүүрт хавтгай хуудас, дугуй хоолой хооронд шилжих үед хэрэгсэл солих шаардлагагүй болдог. Бид ярилцсан ажлын газруудын ихэнх нь хөрөнгө оруулалтаа хурдан буцааж авдаг. Ажилтнууд нэмэлт ажлын алхам, материалыг урууд хөдөлгөхөд зарцуулж байсан цагийг хэмнэснээр 10-ын 7 нь нэг жил дотор хөрөнгө оруулалтаа буцааж авдаг гэж мэдээлсэн.

Модуль хэлбэрийн орны загвар, диаметр нь 300 мм хүртэлх хоолойг дэмжих боломжтой

Скала хийх боломжтой системийн онцлог:

• Дугуй, квадрат, тэгш өнцөгт хэлбэрт огтлолын хувьд солих боломжтой бэхэлгээний модуль
• 0.5–12 мм зузааны хромт ган хувьд динамик хүчин чадлын модуляци
• 6 метрийн хүрээнд 0.02 мм/м нарийвчлалыг хангах шугаман хөдөлгүүртэй хөдөлгүүрүүд

Энэ уян хатан байдал нь адаптив орших орон зайг ашиглан HVAC агаарын хоолой болон бүтцийн багануудыг ижил платформ дээр боловсруулах боломжийг олгодог бөгөөд хольцын ачаалалтай үйлдвэрлэлд материалын алдагдлыг 22%-иар бууруулдаг. Модуль дизайн нь системийн бүрэн солилтгүйгээр чадавхийг нэмэгдүүлэх боломжийг хангаж үйл ажиллагааг ирээдүйд бэлтгэнэ.

Түгээмэл асуулт

Хоолойг огтлохдоо CO2 лазераас илүү давуу талтай эсэхийг тайлбарлана уу?

Фибер лазер нь зэвсгийн ханыг огтлоход илүү нарийвчлал, энерги ашиглалтын үр ашигтай байдал, түргэн хурдан огтлолын хаагддаг байдалтай тул илүү нарийвчлалтай ажилладаг. Мөн алюминийн шиг тусгах материалуудын цэвэр огтлолыг гаргахад илүү үр дүнтэй байдаг.

Фибер лазер нь үйлдвэрлэлд материалын ашиглалтыг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Фибер лазерийн системүүд нь материалын ашиглалтыг оновчлохын тулд орших алгоритмууд болон машин зураг таних шалгалтыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хаягдлыг бууруулах, материалын ашиглалтын хувийг нэмэгдүүлдэг.

Нэг фибер лазерийн огтлогч нь янз бүрийн материалыг болон зузааныг хэрхэн огтолж чадах уу?

Тийм ээ, орчин үеийн усан шугам лазерээр бутлах машин нь төмөр, алюминий болон зэсгүй зэс зэрэг янз бүрийн нягтралтай материалыг боловсруулах боломжтой бөгөөд ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн зэс 30 мм, алюминий 15 мм хүртэлх хэмжээг боловсруулдаг.

Орчин үеийн савлагаа лазертай бутлуурын машин дээр автоматжуулалт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Автоматжуулалт нь гар аргаар ажиллах эрхийг бууруулж, аюулгүй байдлыг сайжруулах замаар үр ашгийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Робот гар, хиймэл оюун ухааны удирдлага нь хэсгүүдийн нарийвчлан байршуулах, алдааг бодит цаг хугацаанд засах, ажилгүй байх хугацаа, бутлуурын хэмжээг багасгахэд тусалдаг.

Зөөврийн лазер технологи нь төмөр бус металлын дулааны урсгалын асуудлыг хэрхэн шийддэг вэ?

Улаан зүйн лазер нь бодит цаг хугацааны эрчим хүчний модуляцийг ашиглаж, дулаан дулаан, хийний даралт зэрэг параметрүүдийг тохируулж, алюминий болон зэс зэрэг материалын хурдацтай дулаан урвалыг удирдаж, цэвэр хагалтыг хангадаг.