Fiber vs. CO2 Lazerli kesish mashinalari : Metallar va hajmga moslashtirilgan texnologiya
Nima uchun tolali lazerlar mayda seriyali metall kesishda yetakchi o'rin tutadi: samaradorlik, aks etishni boshqarish va egallagan joyi
Ичкиси lazerli kesuvchilar haqiqatan ham yaxshi ishlaydi metall qismlarning kichik miqdorlari bilan ishlashda. Ushbu mashinalar an'anaviy gaz bilan ishlaydigan CO2 tizimlariga qaraganda ancha samarali bo'lgani uchun mustahkam holatdagi tuzilishga ega, tez orada elektr to'lovlari hisobida taxminan 35% yoki undan ortiq tejash imkonini beradi. Katta afzalliklardan biri — shu qaytib aks etadigan mis va aluminiy kabi materiallarni shkala oynalarga maxsus aks-aks etmaydigan qoplamalar uchun qo'shimcha mablag' sarflash shart emasligi sababli zarar bermasdan qayta ishlash qobiliyatidir. Shuni ham aytish kerakki, ushbu lazerlar zavod maydonidan ancha kam joy egallaydi, ba'zan joy talabini deyarli yarmiga qisqartiradi, bu tor ishlab chiqarish muhitida juda muhim. 6 mm dan qalin bo'lmagan po'lat varaqalarni qayta ishlashda tolali lazerlar odatda eski CO2 modellariga qaraganda taxminan 30% tezroq kesadi, ya'ni namuna tezroq tayyorlanadi va ishlab chiqarish tezroq yakunlanadi.
CO2 lazerlar hali ham dolzarb bo'lganda: gibridd materiallar va qalin metall istisnolari
CO2 l lazeralmas yangi alternativlarga qaramasdan, CO2 lazerlarni ishlatish ma'qul bo'lgan hali ham holatlar mavjud. Biror bir misol sifatida faqat metallardan iborat bo'lmagan, balki boshqa komponentlarning aralashmasidan tashkil topgan materiallar bilan ishlashni keltirish mumkin. Masalan, rezina bilan biriktirilgan metall paketlarni oling. Shunday noyob qism tarkibiy qismlarga nisbatan CO2 lazeri tolali lazerlarga qaraganda yaxshiroq so'rilib oladi. Yana bir vaziyat 15 mm dan qalinroq bo'lgan konstruksion po'lat plastinkalar bilan ishlashga to'g'ri keladi. Bu yerda 10,6 mikron atrofida bo'lgan CO2 lazerining uzoq to'lqin uzunligi katta farq qiladi. Kesimlar tushirilganda, qirralarda ancha kamroq yon tomonga og'ish bilan to'g'riroq chiqadi, bu og'irlikni to'g'ri ko'tarish talab qilinadigan qismlar uchun juda muhim. Issiqlik muammolari yana bir muhim jihatdir. Qalin plastinkalar ustida uzoq muddat ishlayotganda CO2 tizimlari soatlab barqaror ishlash tendentsiyasiga ega bo'lib, issiq chiqqanda ba'zan yo'nalishdan chiqadigan tolali lazerlardan farqli o'laroq barqarorlikni saqlaydi.
'Faqat tolali' xatosini to'g'rilash: aralash materialli prototiplash muhitidagi moslashuvchanlik
Nima ishlayotgan bo'lsa, texnologik tendentsiyaga amal qilishdan ko'ra, kundalik foydalaniladigan materiallarga bog'liq. Alyuminiy qismlar, titanning komponentlari va kompozit materiallar uchun prototip ishlari bajaruvchi do'konlar kabi har xil xil materiallarni doim almashtiradigan do'konlar odatda ikkala lazer tizimini ham ishlatish maqsadga muvofiq ekanligini aniqlashadi. Metal buyumlarga tezkor o'zgarishlar kiritish kerak bo'lganda tolali lazerlar ajoyib ishlaydi, lekin akrilik shablon yoki izolyatsiya polimer qismi kerak bo'lganda, tashqi yetkazib beruvchilarni kutish o'rniga, joyda CO2 tizimi mavjudligi hamma uchun muammolarni hal etadi. Bu narsalarni kuzatib boruvchi FMA mutaxassislari taqdim etgan ba'zi hisobotlarga ko'ra, murakkab binolarda ikkala texnologiyani birlashtirish kutish muddatini taxminan 22% ga qisqartiradi. Shunday tezlik farqi vaqt o'tishi bilan charxlov muhitida joriy ishlab chiqarishda katta farq hosil qiladi.
Lazer quvvatini material qalinligi va partiyaviy talablarga moslashtirish
1–6 kW chiqishni oddiy metallarga moslashtirish: po'lat, rozhayot, alyuminiy, mis va latun
To'g'ri lazer quvvatini tanlash ishlov beriladigan material turi va uning qalinligiga qaramasdan boshlanadi. Aks etkazmaydigan, 4 mm gacha bo'lgan karbon po'lat odatda 1 dan 2 kW gacha bo'lgan lazerlar bilan yaxshi ishlaydi. 6 mm gacha bo'lgan nerjavyayushchaya po'lat uchun vaziyat biroz qiyinlashadi, shuningdek, alyuminiy va mis kabi yorqin metallar esa 3 dan 4 kW gacha quvvat talab qiladi, chunki ular yorug'likni ko'proq aks ettiradi va issiqlikni boshqacha o'tkazadi. 10 dan 20 mm gacha bo'lgan qalinroq detallar bilan ishlashda kesish sifatini saqlash uchun 4-6 kW gacha ko'tarish yordam beradi. Biroq, mis va qalay uchun ehtiyot bo'ling, chunki ushbu metallar bir xil qalinlikdagi oddiy po'latga nisbatan energiyani atigi 20-30% ortiq sarflaydi, chunki ular energiyani kamroq saqlay oladi. Quvvat sozlamalari bilan materiallarning reaksiya qilish o'rtasidagi bu muvozanatni topish qoldiqlar, istalmagan okislaniş nuqtalari yoki butunlay ajralmagan kesimlar kabi muammolardan qochishda juda muhim.
Yuqori quvvatning kamayayotgan foydalari: nima uchun ingichka qoplamali, past hajmli ishlashda 3 kV ko'pincha 6 kV dan yaxshiroq natija beradi
Qalin metallar bilan ishlashda ushbu quvvatli 6 kW li lazerlar ishni etarli darajada yaxshi bajaradi, garchi 3 millimetrdan kam bo'lgan ingichka materiallar bilan ishlashda ko'p energiyani behuda isrof qilsa ham. 3 kW li modelga o'tish aslida ingichka varaqalarni ham xuddi shu tezlikda kesib o'tadi, lekin elektr energiyasi xarajatlarini taxminan 25-30% tejash imkonini beradi. Shuningdek, yana bir afzallik ham bor: pastroq quvvat atrofni tashkil qiluvchi metallga kamroq issiqlik uzatilishini anglatadi, shu tufayli kesishdan keyin muhim komponentlar o'zining strukturaviy xususiyatlarini saqlab qoladi. Elliktagacha bo'lgan kichik seriyalarni qayta ishlovchi korxonalarda vaqt o'tishi bilan gaz yordamini kamroq ishlatish, xizmat ko'rsatish tekshiruvlarini kamroq o'tkazish kabi omillar tufayli sezilarli darajada pul tejash kuzatiladi. Shuni ham aytish kerakki, o'rta toifadagi uskunalar ishlab chiqarish korxonalariga moslashuvchanlikni ham ta'minlaydi, teshish operatsiyalari uchun tezroq ishga tushish imkonini beradi va ishlab chiqarish samaradorligini kamroq yo'qotish bilan turli xil detallar orasida tez o'tish imkonini beradi.
Murakkab, Kam Seriyali Geometriyalarda Aniqlik va Qirralar Sifatini Olish
Kerf kengligi, konuslik va kesish paytida issiqlik ta'sir qilgan zona (HAZ) boshqaruvini aniq o'lchovli prototipalar uchun sozlash
Kichik partiyali prototiplarda aniqlikni saqlash uchun uchta asosiy jihatni birgalikda boshqarish kerak: kesish kengligi (kerf), konus shaklining burchagi hamda kesish atrofidagi issiqlik ta'sir qilgan zonaning hajmi. Havokosmik yoki tibbiy uskunalar uchun standart bo'lgan +/- 0.1 mm kabi tor tolerantsiya talab qilinadigan tayyorlangan detallar bilan ishlaganda, zamonaviy tolali lazer tizimlari 3 mm qalinlikdagi polirdan qilingan po'latda ham 0.1 mm kenglikdagi kesish hosil qilishi mumkin. Kesish jarayonida fokusni sozlash imkoniyati tufayli konuslik burchagi 0.5 gradusdan kam bo'lib qoladi. Yordamchi gaz sifatida kislorod o'rniga azotdan foydalanish ham katta farq hosil qiladi — bu issiqlik ta'sir qilgan zonani taxminan 70% ga kamaytiradi. Bu ayniqsa titan qotishmalari bilan ishlaganda kesishdan keyingi chidamlilik kuchi uzoq muddatli ishlash uchun mutlaq zarur bo'lganda, juda muhim ahamiyatga ega.
| Parametr | Aniqlikka ta'siri | Bartaraf etish strategiyasi |
|---|---|---|
| Kesish Tezligi | Yuqori tezlikda konuslik burchagi ortadi | Material qalinligi va geometriyasiga moslashtirish |
| Yordamchi gaz (N2 vs O2) | Azot bilan HAZ ni 60–70% ga kamaytiradi | Gazni material reaktivligi va yakuniy sifat talablariga moslashtiring |
| Fokuslanish pozitsiyasi | Kerf doimiylik darajasini boshqarish | Murakkab konturlar va o'zgaruvchan qalinlik uchun avto-fokus tizimlari |
Murakkab kesish paytida kerf siljishini kompensatsiya qiluvchi adaptiv dasturiy ta'minot murakkab ichki burchaklarni va mikron aniqlikni ta'minlaydi. Impul's chastotasini sozlash ingichka metallarda dross hosil bo'lishini oldini oladi, shu bilan birga optimallashtirilgan proba usullari mis qotishmalaridagi mikrosplintalarni bartaraf etadi va past hajmli laser kesishni vazifani hal etuvchi prototiplar uchun amaliy yechimga aylantiradi.
Tavakkaliga, kichik partiyali ishlab chiqarish uchun avtomatlashtirish va dasturiy ta'minotni optimallashtirish
Ish oqimini silliqlashtirish: guruhlash dasturi, CAD/CAM integratsiyasi va 10 detalidan kam bo'lgan partiyalar uchun bir bosqichda sozlash
Metall qismlarning ba'zi-bir maydali ishlab chiqarish uchun ishlayotganda, laser kesuvchi uskunalar har bir dona uchun xarajatlarni pasaytirish hamda ularning imkoniyatlaridan maksimal foydalanish uchun maxsus dasturiy ta'minotga ehtiyoj sezadi. Hozirgi kunda mavjud bo'lgan tayanch dasturlar qog'oz metallga komponentlarni qanday joylashtirish haqida juda aqlli fikr yuritadi, bu hatto bir nechta buyumlar ishlab chiqarilayotganda ham chiqindi materiallarni sezilarli darajada kamaytiradi. Ba'zi korxonalarda bunday usulda materiallarda taxminan 20% tejashga erishiladi. CAD tizimlaridan dizaynlarni CAM tizimlariga o'tkazish hozirda silliq amalga oshiriladi, shu sababli murakkab shakllarni qo'lda mashinaga kiritish shart emas. Faylni import qiling va ishni boshlang. Endi sozlash vaqtini aytaylik. Bitta tugmani bosish orqali operatorlar oldingi sozlamalarni qayta tiklay oladilar, bu ishlar orasida parametrlarni moslashtirish uchun odatda sarflanadigan soatlarni tejash imkonini beradi. O'n donadan kam bo'lgan ishlab chiqarish uchun bu katta farq yaratadi. Barcha ushbu avtomatlashtirish partiyalar bo'yicha sifatni saqlashga, mahsulotlarni tezroq yetkazib berishga va kichik korxonalarga aniqlik yoki har bir qismdagi bir xillikdan voz kechmasdan narxda raqobat qilish imkonini beradi.
Savollar boʻlimi
Fiber liniyali kesuvchilarning CO2 tizimlariga nisbatan qanday afzalliklari bor?
Fiber liniyali kesuvchilar CO2 tizimlariga qaraganda samaradorroq, aks etuvchi materiallarni shikastlanishsiz yaxshiroq qayta ishlaydi va kichikroq joy egallaydi. Ular ingichka po'lat varaqalarni kesishda ham tezroq ishlaydi.
Qaysi vaziyatlarda hali ham CO2 liniyali tizimlar afzal ko'riladi?
CO2 liniyalari rezina bilan biriktirilgan metall o'rindiq kabi metall bo'lmagan komponentlarni o'z ichiga olgan materiallar uchun hamda 15 mm dan qalinroq konstruksiya po'lati uchun afzal ko'riladi, chunki ularning uzun to'lqin uzunligi yuqori sifatli kesish imkonini beradi.
Lazer quvvati chiqishi kesishga qanday ta'sir qiladi?
Lazer quvvati material turi va qalinligiga mos kelishi kerak. Ingichka materiallar uchun past quvvat yetarli bo'lib, xarajatlarni kamaytiradi va issiqlik uzatishni pasaytiradi, qalinroq materiallar uchun esa yuqori quvvat talab etiladi.
Fiber va CO2 lazer tizimlarini birlashtirish nega foydali?
Ikkala tizimni birlashtirish turli xil materiallar bilan ishlaydigan do'konlarga kengroq moslashuvchanlik imkonini beradi, murakkab yig'ish jarayonlarini tezlashtiradi va tashqi manbalarga murojaat qilmasdan turli komponentlar uchun namuna ishlab chiqish imkonini beradi.
Avtomatlashtirish hamda dasturiy ta'minot kichik partiyali ishlab chiqarishni qanday optimallashtirishi mumkin?
Tutsoq dasturiy ta'minoti, CAD/CAM integratsiyasi hamda avtomatlashtirilgan sozlash vaqtni tejash, materiallarni ortiqcha sarflashni kamaytirish hamda ish oqimini silliqlash orqali samaradorlikni oshiradi hamda kichik do'konlarning raqobatbardosh bo'lishiga imkon beradi.
Mundarija
-
Fiber vs. CO2 Lazerli kesish mashinalari : Metallar va hajmga moslashtirilgan texnologiya
- Nima uchun tolali lazerlar mayda seriyali metall kesishda yetakchi o'rin tutadi: samaradorlik, aks etishni boshqarish va egallagan joyi
- CO2 lazerlar hali ham dolzarb bo'lganda: gibridd materiallar va qalin metall istisnolari
- 'Faqat tolali' xatosini to'g'rilash: aralash materialli prototiplash muhitidagi moslashuvchanlik
- Lazer quvvatini material qalinligi va partiyaviy talablarga moslashtirish
- Murakkab, Kam Seriyali Geometriyalarda Aniqlik va Qirralar Sifatini Olish
- Tavakkaliga, kichik partiyali ishlab chiqarish uchun avtomatlashtirish va dasturiy ta'minotni optimallashtirish
-
Savollar boʻlimi
- Fiber liniyali kesuvchilarning CO2 tizimlariga nisbatan qanday afzalliklari bor?
- Qaysi vaziyatlarda hali ham CO2 liniyali tizimlar afzal ko'riladi?
- Lazer quvvati chiqishi kesishga qanday ta'sir qiladi?
- Fiber va CO2 lazer tizimlarini birlashtirish nega foydali?
- Avtomatlashtirish hamda dasturiy ta'minot kichik partiyali ishlab chiqarishni qanday optimallashtirishi mumkin?