Лазерийн хайчлалт VS Плазмын хайчлалт 1

Хайчлалтын технологийн үндсэн зарчим

Лазерийн хайчлалт ба плазмын хайчлалтыг үр дүнтэй харьцуулахын тулд нэг болгонд суурьлан ажилладаг үндсэн механизмийг ойлгох нь чухал. Хоёулаа металл хэлбэржүүлэх, тусгаарлах зорилготой дулааны хайчлалтын процессын хэв маяг боловч өөр өөр технологи, физикийн зарчим дээр ажилладаг.

Лазерийн хайчлалтын зарчим

Лазерийн хайчлалт нь тодорхой зам дагуу материалыг хайлуулах эсвэл ууршуулах зорилгоор гэрлийн концентрацтай цацрагийг ашигладаг. CO2, шилэн ширхэг эсвэл кристаллын эх үүсвэрээс үүсэж гарах лазерын цацраг материал дээрх жижиг цэг рүү фокусчлагч линзээр чиглүүлэгддэг. Азот эсвэл хүчилтөрөгч шиг өндөр даралттай тусламжлагааны хий нь хайлсан материалыг зайлуулж, нарийн, нарийвчлалтай огтлол үүсгэдэг. Энэхүү процесс нь цахимаар удирдагддаг бөгөөд цэвэр ирмэг, өндөр давталт, түргэн нарийн загваруудыг боловсруулах боломжийг олгодог бөгөөд ялангуяа нимгэн материалд тохиромжтой.

Плазмын хайчлалтын зарчим

Плазмын хайчлалт нь ихэвчлэн агаар эсвэл азот шиг шахагдсан хийгээр цахилгаан гүйдлийг дамжуулах замаар өндөр температуртай плазмын нум үүсгэхэд үндэслэдэг. Энэ плазмын нум нь 20,000-аас дээш температурт хүрч, металлыг мөгөөрсөн цагт хайлуулдаг. ℃хийн хүч хайланги булангуудыг холдуулж, түүний оронд хайлангийн шугам үүсгэдэг. Плазмын хайлагч нь ган, цэвэр ган, хөнгөн цагаан зэрэг илүү зузаан материал болон дамжуулах чадалтай металлуудыг хайлахад маш үр дүнтэй байдаг. Илүү их зузаан хайлах үед лазерын хайлагчаас илүү хурдан ажилладаг бөгөөд гар барих боломжтой, зөөврийн төхөөрөмжүүдийн хангамжийн улмаас талбайн ажил эсвэл тохирохгүй орчинд илүү сайн тохирдог.

Түүхэн хүрээлэл ба хөгжил

Плазмын хайлалт нь TIG ваннарын технологийн үр дүнд 1950-аад онд гарч ирсэн бөгөөд 1970-аад онд бусад арга замаар хайлахад хэцүү байдаг зузаан металл хайлах хурд, чадварынхаа давуу талаар хүнд хэмжээгээр түгэв. Лазерын хайлалт нь анх 1960-иод оны сүүлчээр гарч ирсэн боловч анхны үедээ өндөр өртөг, удаан боловсруулах хурднаас болож хязгаарлагдаж байсан. Гэсэн хэдий ч 1980, 1990-аад онд CNC (компьютерийн тоон хяналт), туяаны чанар, автомжуулалтанд орсон дэвшил нь лазерын үр ашгийг болон нарийвчлалыг хурдан сайжруулсан. Өнөөгийн байдлаар эдгээр хоёр технологи нь програм хангамж, цахилгаан эх үүсвэр, материалд орсон шинэчлэлттэй зэрэгцэн хөгжиж, саяхан үеийн металл боловсруулалтанд төвийн үүрэг гүйцэтгэж байна.

Лазер болон плазмаар хайчлах аргууд нь тус бүр өөр гарал, үйл ажиллагааны зарчим, давуу талтай байдаг тул тодорхой үйлдвэрлэлийн шаардлагад нийцдэг. Лазарын хайчлалт нарийвчлал, мэдрэмжээрээ ялгардаг бол плазмаар хайчлах нь хурд, зузаан ба хатуу материалуудыг боловсруулах чадвараараа давуу талтай. Эдгээр технологийн үндсэн зарчмыг ойлгох нь тэдгээрийн хэрхэн ажилладгийг тодруулахад л биш, гэхдээ тэдгээрийн аль нэгийг сонгох нь үйл ажиллагаа, өртөг, эцсийн бүтээгдэхүүний чанарт ямар ач холбогдолтойг илтгэдэг.

Тоног төхөөрөмж болон үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Металл боловсруулах үйл явцад цэвэр хайчлалт эсвэл нарийвчилсан ирмэг бүр нь хэд хэдэн түлхүүр элементээс бүрдсэн маш нарийн инженерийн системийн үр дүн юм. Лазер, плазмаар хайчлах систем хоёулаа өөрсдийн хайчлалтын аргад тохируулан онцлогтой тоног төхөөрөмж дээр тулгуурладаг ч дизайн, үйлдэл, автомжуулалтанд интеграцлах боломжид ихээхэн ялгаатай байдаг. Эдгээр системийн бүтцийг ойлгох нь үйл ажиллагааны зардал, үйлчилгээний чадавх, урт хугацааны масштаблах боломжийн талаар чухал мэдээлэл өгдөг.

Лазерийн таслалтын системийн бүтэц

Типичный лазерийн таслалтын систем дараахь үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг:

Лазерын эх үүсвэр: Лазерийн цацрагийг үүсгэдэг. Нийтлэг төрлүүд нь CO2, шилэн ширмийн болон кристалл лазерууд юм.

Цацраг дамжуулах систем: Цацрагийг эх үүсвэрээс таслагч толиндоо хүргэх толь эсвэл шилэн ширмийг ашигладаг.

Фокусжүүлэх оптик: Цацрагийг жижиг цэгт төвлөрүүлж нарийн таслалт хийхийн тулд линзүүдийг ашигладаг.

Туслах хийний систем: Хайланги нүхнээс хайласан материалыг халах, ирмэгийн чанарыг сайжруулахын тулд хүчилтөрөгч, азот эсвэл агаарыг нийлүүлдэг.

CNC хяналтын төхөөрөмж: Таслагч толины болон хүснэгтийн хөдөлгөөнийг удирдан нарийн дүрстэй, нарийвчлал сайтай таслалт хийх боломжийг олгодог.

Таслалтын хүснэгт: Боловсруулж буй деталийг бэхлэх ба утаа шингээгч болон тулгуур самбарууд зэрэг стабильностьийг хангах хэсгүүдийг агуулж болно.

Лазерийн системүүд ерөнхийдөө хаалттай байдаг бөгөөд өндөр чадалтай цацрагт өртөхөөс ажилтныг хамгаалах аюулгүй байдлын онцлог шинжүүдтэй байдаг.

Плазмын таслалтын системийн бүтэц

Плазмын хайчлалтын тохируулга нь дараах бүрдэлтэй байдаг:

Цахилгаан эх үүсгүүр: Цахилгаан энергиийг плазмын нумыг дэмжих зориулалттай болгон хувиргадаг.

Плазмын торч: Нум үүсэх, хийг ионжуулах электрод болон саваа агуулсан төхөөрөмж.

Хийн эх үүсгүүр: Плазмыг үүсгэж, хадгалахын тулд шахсан агаар эсвэл азот, аргон зэрэг өөр хийг нийлүүлдэг.

CNC хяналтын төхөөрөмж эсвэл гар ажиллагаа: Хэрэглээнээс хамааран системийг гар ажиллагаатай эсвэл автомжуулсан үйлдвэрлэлийн тулд CNC-ээр удирддаг.

Ажлын ширээ эсвэл ажлын тавц: Хайчилж буй металл дахин тулгуурладаг бөгөөд ихэвчлэн уур амьсгал, бохирдлыг зохицуулах зориулалттай усны хэвтэц эсвэл доош чиглэсэн агаарын системийг агуулдаг.

Плазмын системүүд ихэвчлэн илүү бат бөх, нээлттэй байдаг тул хатуу нөхцөл байдлын үйлдвэрлэл, газрын нөхцөлд ажиллахад тохиромжтой.

Автомжуулалт ба Интеграци

Хоёр наалтны технологи нь өндөр зэргийн автоматжуулалтыг дэмжих зорилгоор хөгжижээ. Лазерын наалтын системүүдийг ихэвчлэн робот техник, материал ачаалах/ачаалал буулгах систем, материал ашиглалтыг болон замын үр дүнтэй ашиглалтыг тооцсон дэвшилтэт программ хангамжийг бүхлээр нь автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугаманд интеграцчилдаг. Плазмын системүүд ч мөн автоматжуулалтыг дэмждэг боловч илүүтэйгээр хагас автоматжуулсан байгууламж эсвэл CAD/CAM программ хангамжийг хоёр системд хэрэглэдэг бөгөөд үйл явцыг урсгалжилуулах, хугацааг богиносгоход тусалдаг.

Лазер ба плазмын наалтанд ашиглагддаг тоног төхөөрөмж нь тус бүрийн аргын давуу талуудад анхаарч, лазерын системүүд нарийвчлал, цэвэрлэгээ, бүрэн автоматжуулалтад онцгой анхаардаг бол плазмын системүүд хурд, найдвартай байдлыг, олон талт ашиглалтыг чухалчилдаг. Системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мэдэх нь зөвхөн наалтын чадавхсыг тодорхойлохдоо биш харин үйлдвэрлэлийн суурин дээрх, үйлдэл, засвар үйлчилгээний болон бүтээгдэхүүн гарцад удаан хугацаанд хийгдэх хөрөнгө оруулалтыг ойлгоход тусална.