Koszty eksploatacji maszyn do cięcia laserem — materiały eksploatacyjne

Zużywalne elementy do maszyn do cięcia laserem włókninowym

Gdy mówimy o zużyciu, mamy na myśli części, które szybko się zużywają, mają krótki okres użytkowania i wymagają regularnej wymiany, takie jak dysze, pierścienie ceramiczne oraz soczewki ochronne. Zrozumienie tych elementów zużycia, ich funkcji oraz sposobu ich efektywnego zarządzania jest kluczowe dla utrzymania wydajności i opłacalności operacji cięcia laserowego.

1 Poznaj elementy zużycia

1.1 Soczewka ochronna

W przetwórstwie metali soczewki ochronne odgrywają kluczową rolę w zabezpieczaniu grupy soczewek skupiających i grupy soczewek kolimujących przed kurzem, rozpryskami i pozostałościami powstającymi podczas cięcia. Zazwyczaj przecinarki laserowe włóknowe są wyposażone zarówno w górną, jak i dolną soczewkę ochronną, przy czym dolna soczewka jest bardziej narażona na zanieczyszczenie. Uszkodzenie soczewki ochronnej może spowodować brak emisji światła przez głowicę laserową, uszkodzenie szufladki soczewki ochronnej lub nawet uszkodzenie soczewki skupiającej.

Jak wybrać wysokiej jakości soczewki ochronne? Po pierwsze należy upewnić się, że wymiary soczewki są zgodne z wymaganiami urządzenia. Następnie należy dobrać odpowiedni materiał soczewki oraz parametry powłoki antyrefleksyjnej, uwzględniając konkretne warunki cięcia oraz moc lasera. Zaleca się wybór soczewek o doskonałej przepuszczalności światła, wysokiej odporności na ciśnienie oraz precyzyjnej obróbce, co zapewnia optymalną wydajność i bezpieczeństwo.

1.2 Pierścień ceramiczny

Pierścień ceramiczny jest niezbędny do przesyłania i zbierania sygnałów elektrycznych z dyszy głowicy laserowej. Spełnia on kilka funkcji, takich jak skuteczna ochrona głowicy cięcia laserowego przed uderzeniem i zanieczyszczeniem, odprowadzanie ciepła oraz zapewnienie stabilnej pracy. Uszkodzenie pierścienia ceramicznego może prowadzić do niestabilności przesyłania sygnałów, uniemożliwiając dokładne wykrywanie odległości między głowicą cięcia a arkuszem metalowym oraz zwiększając ryzyko zderzenia głowicy cięcia z przedmiotem obrabianym. Przy wyborze pierścienia ceramicznego kluczowe znaczenie ma wybór modelu o wysokiej czułości zapewniającego stabilne przesyłanie sygnałów, a także odporności na wysokie temperatury i stabilności kleju przeznaczonego do zastosowań w wysokich temperaturach.

1.3 Dysza

Dysza zamontowana na głowicy cięcia odgrywa kluczową rolę w kierowaniu przepływem gazu pomocniczego. Spełnia ona wiele istotnych funkcji, takich jak kontrola położenia ogniska wiązki laserowej oraz zapobieganie odbiciu się zanieczyszczeń, np. stopionego materiału powstałego podczas cięcia, do wnętrza głowicy cięcia, co mogłoby uszkodzić soczewkę skupiającą. Przy cięciu różnych materiałów lub o różnej grubości konieczne jest dobór odpowiedniego średnicy dyszy w celu zachowania wysokiej jakości cięcia. Jeśli średnica otworu dyszy jest zbyt duża, rozpryskujący się podczas cięcia materiał stopiony może przechodzić przez dyszę i potencjalnie zanieczyścić soczewkę. Zwiększa to ryzyko uszkodzenia soczewki, obniża jej ochronę oraz skraca czas jej użytkowania. Dlatego dobór właściwej wielkości dyszy jest kluczowy zarówno dla wydajności cięcia, jak i trwałości sprzętu.

1.4 Filtry i ciecz chłodząca

Filtry i ciecz chłodząca są niezbędnymi materiałami eksploatacyjnymi dla agregatu chłodzącego wodę oraz źródła laserowego. Filtry odgrywają kluczową rolę w usuwaniu zanieczyszczeń oraz kontrolowaniu stężenia jonów w zbiorniku wody, zapewniając stabilną pracę źródła laserowego. Wysokiej jakości filtry pomagają zmniejszyć tłumienie promieniowania laserowego oraz wydłużyć żywotność źródła laserowego. Ciecz chłodząca służy do utrzymywania odpowiedniej temperatury źródła laserowego i głowicy cięcia, zapewniając optymalną wydajność i długotrwałość urządzenia. Inwestycja w filtry i ciecz chłodzącą najwyższej klasy może znacząco poprawić wydajność i trwałość maszyny CNC do cięcia laserowego włókienkowego.

1,5 Gaz pomocniczy

Gazy pomocnicze są kluczowe dla działania maszyn do cięcia laserowego i dzielą się na dwa główne typy. Pierwszy z nich obejmuje gazy tnące, takie jak czyste, suche sprężone powietrze, tlen o wysokiej czystości oraz azot o wysokiej czystości, które są doprowadzane do głowicy tnącej. Drugi typ to gazy pomocnicze stosowane do zaciskania w cylindrach. Przy cięciu różnych materiałów oraz blach o różnej grubości konieczne jest dobranie odpowiedniego gazu pomocniczego. Tlen stosuje się głównie do cięcia zwykłej stali węglowej; azot jest najlepszy do cięcia stali nierdzewnych i stali stopowych, podczas gdy sprężone powietrze jest idealne do cięcia cienkich blach, gdzie jakość krawędzi nie ma pierwszorzędnego znaczenia. Istotne jest przestrzeganie poziomów czystości gazów określonych przez producenta, aby uniknąć awarii sprzętu oraz potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa. Należy zapewnić, że gazy są wolne od zanieczyszczeń, takich jak woda i olej, oraz stale monitorować ciśnienie gazów podczas pracy, aby zapewnić optymalną wydajność i bezpieczeństwo.

1.6 Smaki

Smaki są stosowane w elementach mechanicznych w celu zmniejszenia tarcia i zużycia. Regularne smarowanie oraz wymiana smarów są konieczne, aby zapewnić gładką pracę maszyny oraz wydłużyć żywotność takich komponentów jak przekładnie, łożyska i prowadnice liniowe.