Buislasersnijmachine: De ultieme gids

Heb je je ooit afgevraagd hoe moderne technologie een revolutie teweegbrengt in de metaalbewerkingsindustrie? In deze blogpost verkennen we de baanbrekende impact van buislasersnijmachines. Ontdek hoe deze innovatieve tools de manier veranderen waarop fabrikanten metalen buizen snijden, vormen en verwerken, waardoor nieuwe mogelijkheden voor ontwerp en efficiëntie ontstaan. Duik samen met ons in de wereld van geavanceerde lasertechnologie en de verreikende gevolgen ervan voor de toekomst van metaalbewerking.

Inhoudsopgave

Waarom kiezen voor lasersnijden van buizen?

Lasertechnologie bezit drie belangrijke eigenschappen die het uitzonderlijk geschikt maken voor materiaalbewerking: uitstekende monochromaticiteit, coherentie en collimatie. Deze eigenschappen maken nauwkeurig en efficiënt snijden van buizen in diverse industriële toepassingen mogelijk.

Traditionele methoden om buizen te snijden, zoals zagen met de hand, machinaal zagen, extruderen met rollen, snijden met slijpschijven en gaslassen, hebben vaak te lijden onder een lage snijefficiëntie en een hoge arbeidsintensiteit. Lasersnijden daarentegen wordt steeds meer toegepast in industriële omgevingen vanwege de superieure verwerkingssnelheid en uitzonderlijke snijkwaliteit.

De buizenfabricage-industrie heeft een aanzienlijke groei doorgemaakt, waarbij buisvormige componenten op grote schaal worden gebruikt in sectoren als ruimtevaart, technische machines, transport, petrochemie en landbouwapparatuur. Buizen bieden verschillende voordelen bij de productie, zoals lagere kosten, uitstekende vervormbaarheid, lichtgewicht structurele eigenschappen en materiaalefficiëntie. Daarom speelt het snijden van buizen een cruciale rol in diverse industriële processen.

De diversiteit in buisvormen, afmetingen en toepassingen, in combinatie met de behoefte aan hoogwaardige verwerking, vereist een zorgvuldige selectie van bewerkingsapparatuur, verwerkingsmethoden en technologische maatregelen. Hoewel traditionele snijmethoden soms de gewenste resultaten opleveren, schieten ze vaak tekort als het gaat om verwerkingsefficiëntie en algehele effectiviteit.

De lasersnijtechnologie voor buizen biedt een oplossing voor deze uitdagingen:

  1. Hoge precisie en nauwkeurigheid, zelfs voor complexe geometrieën
  2. Minimale warmte-beïnvloede zone, voor minder materiaalvervorming
  3. Contactloos verwerken, waardoor slijtage aan gereedschap en materiaalvervuiling worden geëlimineerd
  4. Flexibiliteit om een groot aantal materialen en diktes te snijden
  5. Automatiseringsmogelijkheden voor hogere productiviteit en consistentie
  6. Minder materiaalafval en betere randkwaliteit

Wat is buislasersnijmachine?

Een buislasersnijmachine is een gespecialiseerde industriële uitrusting die voornamelijk ontworpen is voor het snijden van verschillende metalen holle buismaterialen, waaronder roestvrij staal, koolstofstaal, gegalvaniseerd staal en andere metalen buizen die gebruikt worden in industriële en commerciële toepassingen. Deze geavanceerde snijtechnologie maakt gebruik van een krachtige fiberlaser om nauwkeurig, efficiënt en veelzijdig buisvormige componenten te snijden.

Deze machines worden op grote schaal gebruikt in diverse sectoren zoals de bouw, industriële leidingen, kantoormeubelproductie, productie van sportartikelen en de auto-industrie. De mogelijkheid om een breed scala aan buisdiameters, wanddiktes en profielen te verwerken maakt buislasersnijmachines onmisbaar voor zowel kleine tot middelgrote ondernemingen als grootschalige productiebedrijven.

De belangrijkste kenmerken van buislasersnijmachines zijn

  1. Precisiesnijden: In staat om ingewikkelde ontwerpen en complexe geometrieën met hoge nauwkeurigheid te produceren.
  2. Veelzijdigheid: Kan ronde, vierkante, rechthoekige en ovale buisprofielen verwerken.
  3. Efficiëntie: Aanzienlijk sneller dan traditionele snijmethoden, met minimaal materiaalafval.
  4. Contactloos proces: Vermindert gereedschapsslijtage en maakt frequent wisselen van gereedschap overbodig.
  5. Automatiseringsmogelijkheden: Veel modellen zijn voorzien van geavanceerde CNC-besturingen en automatische laad-/lossystemen.

Het gebruik van fiberlasertechnologie in deze machines biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele CO2 lasers, zoals een hogere energie-efficiëntie, minder onderhoud en een superieure straalkwaliteit. Dit heeft geleid tot de wijdverspreide toepassing van buislasersnijmachines in verschillende industrieën.

De lasertechnologie blijft zich snel ontwikkelen en de toepassingen breiden zich uit van het snijden van plaatwerk tot geavanceerde buis- en pijpprocessen. De ontwikkeling en implementatie van gespecialiseerde buislasersnijmachines hebben een revolutie teweeggebracht in de fabricage van metalen buizen, waardoor de verwerkingsefficiëntie, kwaliteit en ontwerpmogelijkheden bij de productie van buisonderdelen drastisch zijn verbeterd.

Onderdelen en componenten van buislasersnijmachine

Onderdelen en componenten van buislasersnijmachine

Een buislasersnijmachine is een geavanceerd apparaat dat ontworpen is voor het uiterst nauwkeurig bewerken en snijden van buismaterialen. Dit geavanceerde systeem bestaat meestal uit verschillende belangrijke onderdelen die elk een cruciale rol spelen in de algehele prestaties en efficiëntie van de machine:

  1. Lasergenerator: Het hart van het systeem, dat meestal fiber, CO2 of solid-state technologie gebruikt om een laserstraal van hoge intensiteit te produceren die door verschillende metaallegeringen en -diktes kan snijden.
  2. Dragend bed: Een robuuste, trillingsdempende structuur die een stabiele basis vormt voor de hele machine en zorgt voor nauwkeurigheid en herhaalbaarheid bij het snijden.
  3. Snijkop: Bevat de focusseeroptieken en de gasmondstukken die de laserstraal en het koelmiddel precies op het werkstuk richten. Geavanceerde systemen kunnen adaptieve optiek bevatten om de focus op gebogen oppervlakken te behouden.
  4. Pijpklembeugel: Een speciaal mechanisme ontworpen om buismateriaal van verschillende diameters en lengtes veilig vast te houden en te draaien, zodat het 360 graden toegankelijk is voor zagen.
  5. Koelsysteem: Cruciaal voor het handhaven van optimale bedrijfstemperaturen van zowel de laserbron als de snijkop, meestal met een gesloten koelsysteem voor efficiëntie en milieuoverwegingen.
  6. Besturingssysteem: Het brein van de machine, meestal voorzien van een CNC (Computer Numerical Control) interface die CAD/CAM software integreert voor het programmeren van complexe snijpatronen en het beheren van machineparameters in real-time.
  7. Systeem voor materiaalhantering: Bevat vaak geautomatiseerde laad- en losmechanismen om de productiviteit te verhogen en handmatige verwerking te verminderen.
  8. Rookafzuigsysteem: Essentieel voor het handhaven van een veilige werkomgeving door het verwijderen van potentieel schadelijke gassen en deeltjes die tijdens het snijproces ontstaan.
  9. Bewegingscontrolesysteem: Precisie servomotoren en aandrijvingen die de beweging van de snijkop en het werkstuk regelen, voor een nauwkeurige positionering en soepele bewegingstrajecten.
  10. Straalafgiftesysteem: Een reeks spiegels of optische vezels die de laserstraal van de generator naar de snijkop geleiden, waarbij de kwaliteit van de straal en de vermogensdichtheid behouden blijven.

Werkingsprincipe van buislasersnijmachine?

Buizenlasersnijmachines zijn geavanceerde systemen voor het verwerken van metalen buizen die gebruikmaken van lasertechnologie voor zeer nauwkeurig snijden. Hier volgt een geoptimaliseerde uitleg van hun werkingsprincipe:

Buizenlasersnijmachines maken gebruik van gefocuste laserstralen om verschillende patronen en vormen te snijden op buizen, pijpen en profielen. Deze contactloze snijmethode biedt een superieure precisie en veelzijdigheid in vergelijking met traditionele mechanische snijtechnieken.

Deze machines integreren geavanceerde numerieke besturingstechnologie, lasersnijsystemen en mechanische precisiecomponenten. De belangrijkste kenmerken zijn:

  1. Werking op hoge snelheid
  2. Uitzonderlijke nauwkeurigheid
  3. Uitstekende efficiëntie
  4. Kosteneffectiviteit

Het lasersnijproces biedt een opmerkelijke flexibiliteit in termen van:

  • Materiaalcompatibiliteit (verschillende metalen en legeringen)
  • Werkstukvormen (ronde, vierkante, rechthoekige buizen en zelfs complexe profielen)
  • Omvangbereik (van buizen met een kleine diameter tot grote structurele elementen)
  • Aanpasbaarheid aan verwerkingsomgeving

Moderne buislasersnijmachines kunnen symmetrische metalen profielen zoals I-balken en hoekijzers verwerken, waardoor hun toepassingsgebied wordt uitgebreid.

De beheersbaarheid van de laserstraal is een belangrijk voordeel, waardoor:

  • Nauwkeurige richtingsveranderingen
  • Rotatiesnijden
  • Scanpatronen
  • Nauwkeurige aan/uit-timing en pulsintervallen

De uiterst precieze sneden die door lasertechnologie worden geproduceerd, verminderen de vereisten voor nabewerking aanzienlijk, waardoor bramen worden geminimaliseerd en de algehele efficiëntie wordt verbeterd.

Voor het wijzigen van werkstukspecificaties (bijv. pijpdiameter of profielvorm) zijn meestal alleen softwareaanpassingen nodig, zodat mechanische gereedschapswissels niet nodig zijn. Deze flexibiliteit onderstreept het belang van geavanceerde software voor het snijden van pijpen.

Door lasersnijsystemen te combineren met CNC-technologie (Computer Numerical Control) bieden deze machines:

  1. Geautomatiseerde werking
  2. Consistente uitvoer van hoge kwaliteit
  3. Verbeterde productie-efficiëntie
  4. Lagere verwerkingskosten

Voordelen van buislasersnijmachine

De fundamentele snijprincipes van buislasersnijmachines sluiten nauw aan bij die van vlakke lasersnijsystemen, met speciale aanpassingen voor buisgeometrieën.

Buizenlasersnijmachines zijn speciaal ontworpen voor het verwerken van standaard metalen buizen (inclusief ronde, rechthoekige en ovale profielen), structurele secties (zoals kanaal- en hoekstaal) en verschillende buisvormige componenten op maat.

De voordelen van buislasersnijden ten opzichte van traditionele verwerkingstechnieken zijn aanzienlijk:

  1. Uitzonderlijke snijprecisie: De contournauwkeurigheid kan toleranties van ±0,05 mm bereiken, waardoor de productie van zeer nauwkeurige componenten mogelijk is.
  2. Superieure snijkwaliteit: De laser produceert een smalle kerf met een minimale warmte-beïnvloede zone, wat resulteert in vlakke, braamvrije randen en minder materiaalafval.
  3. Contactloos bewerken: De afwezigheid van mechanisch gereedschapcontact elimineert vrijwel alle vervorming van het werkstuk en slijtage van het gereedschap, waardoor een constante kwaliteit over lange productieruns behouden blijft.
  4. Werking op hoge snelheid: Hoge snijsnelheden en geautomatiseerde materiaalverwerkingssystemen maken efficiënte massaproductie mogelijk.
  5. Ongeëvenaarde flexibiliteit: Integratie met geavanceerde CNC-systemen en gespecialiseerde CAD/CAM-software maakt snelle ontwerpwijzigingen en naadloze productovergangen mogelijk zonder aanpassingen aan de gereedschappen.
  6. Consolidatie van processen: Buislasersnijden kan meerdere conventionele bewerkingen vervangen, zoals boren, frezen, zagen, ponsen en ontbramen, waardoor productieworkflows worden gestroomlijnd en minder apparatuur nodig is.
  7. Complexe vormen maken: Met deze technologie kunnen snij-, afschuin-, groef-, gat- en snijbewerkingen worden uitgevoerd om ingewikkelde buisstructuren met diverse geometrische kenmerken in één enkele opstelling te produceren.
  8. Meerassige mogelijkheden: Geavanceerde buislasersystemen bieden 5-assige of zelfs 6-assige bewegingen, waardoor complexe 3D-snijpaden en afgeschuinde randen op buisvormige componenten mogelijk zijn.
  9. Veelzijdigheid in materiaal: In staat om een breed scala aan metalen te verwerken, waaronder zacht staal, roestvast staal, aluminiumlegeringen en zelfs sommige non-ferromaterialen, met de juiste keuze van de laserbron.

Classificatie en kenmerken van lasersnijmachines voor buizen

De snelle groei van de productie en consumptie van metalen buizen heeft geleid tot een wijdverspreide toepassing van lasersnijmachines voor buizen in de productie-industrie. Deze geavanceerde systemen bieden precisie, efficiëntie en veelzijdigheid bij het verwerken van buisvormige componenten.

Lasersnijmachines voor buizen die op de markt verkrijgbaar zijn, kunnen grofweg worden onderverdeeld in twee hoofdtypen op basis van de axiale voedingsmethode van de buis:

Lasersnijmachine voor buis met vast materiaal

Dit soort laser buizensnijmachine verwerkt alleen buis met een vaste lengte, die meestal wordt gebruikt voor het verwerken van de contour van het buisoppervlak met constante as en veranderende doorsnede, kunnen de twee uiteinden van de buis niet worden verwerkt.

Hoewel de op lengte gesneden lasersnijder voor buizen grote beperkingen en een lage productiviteit heeft, heeft hij een groot marktaandeel vanwege zijn speciale eigenschappen.

Figuur 1 toont het decoratieve patroon op het oppervlak van een lampvoet en lampenkap bewerkt met een vast materiaal snijlaser pijpsnijder.

Lampschacht en lampenkap verwerkt door een lasersnijder voor vast materiaal.

Fig.1 Lampvoet en lampenkap bewerkt met een vast materiaal snijlaser pijpsnijder.

Werkingsprincipe

Zoals te zien is in Fig. 2, bestaat de lasersnijmachine voor buizen met vast materiaal uit twee klemhouders die de buis op zijn plaats houden, de klemhouder maakt een gesynchroniseerde roterende beweging rond de buisas en de laserkop voert de buis axiaal en radiaal aan om te snijden.

Afbeelding 2 Werkingsprincipeschema

Lasersnijder voor invoer

Deze type laser buissnijmachine wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking van coaxiale buis met dezelfde doorsnede, die niet alleen verschillende contourvormen op het oppervlak van de buis kan verwerken, maar ook volgens de ontworpen lengte van het buisdeel binnen de ontworpen slag van de machine kan snijden.

Vergeleken met de lasersnijmachine voor buisbewerking met vast materiaal is deze flexibeler, schaalbaarder en efficiënter, waardoor deze momenteel het grootste marktaandeel van de professionele lasersnijmachine voor buisbewerking inneemt.

Zoals getoond in afbeelding 3, kan de lasersnijder worden gebruikt voor batchverwerking van verschillende profielen van standaard metalen buizen, zoals vierkante en ronde buizen, en afsnijden.

Vierkante en ronde buizen verwerkt door een lasersnijder.

Fig.3 Vierkante en ronde buizen verwerkt door een lasersnijder.

Werkingsprincipe

Zoals te zien is in figuur 4, wordt de buis vastgehouden door een opspanklauw, de opspanklauw houdt de buis radiaal.

Alle klauwplaten rond de buis as synchrone roterende beweging, klem klauwplaat vaste buis axiale feed te doen, de laserkop om de buis radiale feed en snijden te doen.

Momenteel is de voeding snijden laser tube cutter is voornamelijk gebaseerd op twee klauwplaten op de markt, die kosten-effectief is, maar de tekortkomingen zijn ook duidelijk.

Voedingssnijden lasersnijder werkingsprincipe diagram

Fig.4 Werkingsprincipe diagram

1) Slechte stabiliteit van de snijnauwkeurigheid

Voor de buis met te lange onderdelen of slechte stijfheid, met de zwaartekracht vervorming plus de werking van centrifugaalkracht van klauwplaat rotatie, zelfs als de toename van servorol of profileren wiel ondersteuning, is het moeilijk om de stabiliteit van de snijnauwkeurigheid te garanderen.

2) Staartmateriaal, zelfs als de laserkop kan de steun klauwplaat snijden, maar de klauwplaat klemmen einde is nog steeds niet in staat om te snijden, wat resulteert in buis afval.

Fig.5 Structuurschema van de multi-chuck lasersnijmachine voor buizen

Om deze tekortkomingen aan te pakken, sommige fabrikanten van apparatuur te gebruiken twee klauwplaat feed snijden laser buis snijmachines als basis, uit te breiden het ontwerp van multi-chuck laser buis snijmachine, zoals weergegeven in figuur 5.

Onder hen,

1) Het verhoogt een set van ondersteuning klauwplaat en kan ervoor zorgen dat een bepaalde lengte van de buis bijna vrij van de zwaartekracht vervorming en klauwplaat rotatie middelpuntvliedende kracht, die effectief kan zorgen voor de stabiliteit van de snijnauwkeurigheid en de onderdelen snijden lengte is niet beperkt in de machine slag bereik.

2) Het verhoogt een reeks het vastklemmen klauwplaten voor het vangen van materiaal, wanneer de het voeden klauwplaat in de grenspositie is, wordt de buis geklemd door de het vangen klauwplaat om as het voeden beweging te doen, die het grootste deel van het buis nul-staart materiële knipsel kan verzekeren.

3) Hoewel het bovenstaande ontwerp kan volledig oplossen van de tekortkomingen van de twee klauwplaat feed snijden type laser buis snijplotter, de toegenomen kosten van klauwplaten, het aantal servo-assen en CNC-systeem.

Het verklaart ook waarom de huidige lasersnijder met meerdere klauwen voor het voeden en snijden van buizen geen mainstream trend is geworden.

Hoe gebruik je de buislasersnijmachine?

De werking van een buislasersnijmachine omvat verschillende kritische stappen om nauwkeurig en efficiënt te snijden:

  1. Stralingssynchronisatie: De gefocuste laserstraal moet precies gesynchroniseerd zijn met de buis op de geautomatiseerde productielijn. Deze synchronisatie is cruciaal voor het behouden van de snijprecisie tijdens het hele proces.
  2. Rotatie-uitlijning: De laserfocus moet 360 graden rond de te snijden buis kunnen draaien. Tijdens deze rotatie moet de laserstraalas consequent loodrecht snijden met de lengteas van de buis. Deze uitlijning zorgt voor uniform snijden over de gehele omtrek van de buis.
  3. Dynamisch volgen: Tijdens het snijproces beweegt de laserstraal samen met de buis langs de productielijn. Deze gecoördineerde beweging zorgt voor continu snijden terwijl de buis door de machine gaat.
  4. Precisieregeling: Een gespecialiseerd besturingssysteem is essentieel om deze gesynchroniseerde bewegingen met hoge precisie uit te voeren. Dit systeem integreert bewegingsbesturing, laservermogensmodulatie en snijpadoptimalisatie om nauwkeurige en herhaalbare resultaten te behalen.
  5. Contactloze verwerking: Een van de belangrijkste voordelen van buislasersnijden is het contactloze karakter. De laserstraal oefent geen fysieke druk uit op de buiswand tijdens het snijden, wat vervorming of inzakken van het buitenoppervlak van de buis voorkomt. Deze eigenschap is vooral gunstig voor dunwandige of delicate buismaterialen.
  6. Materiaalverwerking: De juiste materiaalverwerkingssystemen, zoals buisladers en -lossers, zijn cruciaal voor het handhaven van een continue workflow en het maximaliseren van de productiviteit.
  7. Programmeren: CNC programmering wordt gebruikt om snijpatronen te definiëren, snijparameters aan te passen (zoals laservermogen, snijsnelheid en gasdruk) en het nesten te optimaliseren voor minimale materiaalverspilling.
  8. Kwaliteitscontrole: Het implementeren van controlesystemen tijdens het proces en inspectieprocedures na het snijden zorgt ervoor dat de gesneden buizen voldoen aan de gespecificeerde toleranties en kwaliteitsnormen.

Welk hulpgassnijden is beter voor laserpijpsnijmachine?

Het hulpgas is een van de belangrijke onderdelen van de lasersnijmachine voor pijpen.

De belangrijkste functie is het wegblazen van de ijzerschrootjes die vrijkomen bij het snijden van de pijp door het hogedrukgas dat door de laserkop wordt uitgestoten wanneer de laserkop van de lasersnijmachine de pijp snijdt, om zo het ideale snijeffect te bereiken.

Ten tweede kan het de lens beschermen en voorkomen dat de ijzeren restjes tijdens het snijden op de lens stuiteren en zo de uitvoer van de laserstraal en het effect tijdens het snijden beïnvloeden.

Momenteel zijn er drie veelgebruikte hulpgassen voor laser:

① lucht ② zuurstof ③ stikstof;

Hoe kunnen we hulpgas kiezen voor een beter snijeffect in het dagelijks leven?

  1. Lucht

Van de drie gebruikelijke hulpgassen is lucht het goedkoopste hulpgas.

Natuurlijk kan het niet worden gebruikt voor lasersnijden door simpelweg lucht in te ademen.

De lucht die door de lasersnijmachine wordt gebruikt, kan pas worden gebruikt nadat het water, de olie, het stof en andere onzuiverheden in de lucht door het filter zijn gefilterd en de gefilterde lucht door de luchtcompressor tot ongeveer 20 kg is samengeperst.

Het is geschikt voor aluminium, aluminiumlegering, gegalvaniseerd staal en andere dunne buizen, evenals in het geval dat de snijvereisten niet te hoog zijn.

  1. Zuurstof

De zuurstof verwijst hier naar het gas met een zuiverheid van 99,5%.

De laser pijpsnijder snijdt het metaal op de snijplaats door het smelten en verdampen van de hoge temperatuur die door de laserfocus wordt gegenereerd om lasersnijden uit te voeren.

Terwijl zuurstof bijdraagt aan de aerobe reactie van lasermetaal en de snijefficiëntie verbetert.

Tegelijkertijd draagt de oxidelaag van zuurstof op het oppervlak van de buis bij aan de absorptie van de lichtstraal door het reflecterende materiaal.

Het oppervlak na het snijden zal echter zwart of donkergeel zijn, wat geschikt is voor het snijden van dikke koolstofstalen buizen.

  1. Stikstof

Van de drie hulpgassen is stikstof het duurste.

Omdat stikstof een inert gas is, wordt de zuurstofreactie op het snijoppervlak van de pijp onderdrukt bij het snijden met de laserpijpsnijder, in tegenstelling tot zuurstof snijden.

Daarom zal het oppervlak van de met stikstof gesneden pijp helder en wit zijn.

Vanwege de kosten wordt echter aanbevolen om stikstof als hulpgas te gebruiken als het oppervlak van de pijp relatief streng is.

De bovenstaande drie verschillende hulpgassen hebben hun eigen voordelen.

Daarom is het bij de keuze van andere hulpgassen noodzakelijk om deze af te stemmen op de werkelijke situatie.

Als u de technologie niet goed kent, mag u de hulpfuncties niet willekeurig instellen en wijzigen. gas snijdenwaardoor gemakkelijk bramen ontstaan en de laserbuismachine minder stabiel wordt.

Sleuteltechnologie van buislasersnijden

Sleuteltechnologie van buislasersnijden

Lichtgeleidings- en focussysteem

In een lasersnijmachine is de functie van het lichtgeleidingssysteem om de straal van de lasergenerator naar de snijkop van het focusserende lichtpad te leiden.

Voor buislasersnijden is een kleine diameter en een hoog vermogen van de focusspot van de focusstraal nodig om een snijspleet van hoge kwaliteit te krijgen.

Hierdoor kan de lasergenerator de lage-orde modus uitvoeren.

Bij het lasersnijden van de buis moet de laser een kleine transversale modusvolgtijd hebben, bij voorkeur een fundamentele modus, om een relatief kleine bundelfocusdiameter te verkrijgen.

De snijkop van het lasersnijapparaat is uitgerust met een focuslens. Nadat de laserstraal door de lens is gefocusseerd, kan een kleine gefocusseerde punt worden verkregen, zodat buis snijden van hoge kwaliteit kan worden uitgevoerd.

Trajectbesturing van snijkop

Bij het snijden van buizen behoort de te bewerken buis tot een ruimtelijk gebogen oppervlak en is de vorm van de buis relatief gecompliceerd.

Als het wordt geprogrammeerd en bewerkt met conventionele methoden, zullen er bepaalde problemen optreden.

Hiervoor moet de operator het juiste bewerkingstraject en het juiste referentiepunt selecteren op basis van de vereisten van het bewerkingsproces, en het numerieke besturingssysteem gebruiken om de voedingstoestand van elke as en de coördinaten van het referentiepunt te registreren, om vervolgens de coördinaten van het bewerkingsproces te registreren en een bewerkingsprogramma te genereren via de lineaire en circulaire interpolatiefuncties van het lasersnijsysteem.

Daarom is het bestuderen van de automatische verticale functie van de laserstraal en het snijden van buis ook een van de belangrijke technische inhoud van buislasersnijden.

Automatische besturing van lasersnijfocuspositie

Om de snijkwaliteit van de lasergesneden buis, houd de focus op de verticale richting van het werkstukoppervlak door middel van automatische meet-en regelapparatuur is de sleutel tot buis lasersnijden.

Momenteel integreren we de laserfocuspositie met de directe as (X-Y-Z) van de laserbewerking systeem, waardoor de beweging van de lasersnijkop lichter en flexibeler is en de positie van de focus goed kan worden begrepen, zodat de botsing van de snijkop met snijpijp of andere objecten tijdens de verwerking wordt vermeden.

Invloed van de belangrijkste procesparameters

Buizenlasersnijden wordt steeds meer gebruikt in de huidige industriële samenleving en de te snijden buizen zijn steeds diverser.

Bovendien hebben de buisonderdelen zelf hun eigen complexiteit.

Daarom is het kiezen van geschikte lasersnijprocesparameters om de beste snijefficiëntie en snijkwaliteit te verkrijgen, afhankelijk van het materiaal, de vorm en de verwerkingsvereisten van snijpijp, de meest bezorgde kwestie geworden voor alle gebruikers van lasersnijsystemen.

  • Invloed van LaserPower

Voor een lasergenerator met continue golfuitgang, laservermogen heeft een belangrijk effect op het lasersnijden.

In theorie geldt: hoe groter het laservermogen, hoe hoger de snijsnelheid.

Maar gezien de eigenschappen van de pijp zelf, is de maximale zaagkracht niet de beste keuze.

Wanneer het snijvermogen wordt verhoogd, verandert de modus van de laser zelf, wat de focus van de laserstraal beïnvloedt.

Bij praktische verwerking kiezen we er vaak voor om de hoogste vermogensdichtheid te krijgen in het geval van minder dan het maximale vermogen, om zo de efficiëntie en snijkwaliteit van het hele lasersnijden te garanderen.

  • Invloed van Cutting Sgeplast

Bij het lasersnijden van de buis moet ervoor worden gezorgd dat het snijvlak

snelheid binnen een bepaald bereik ligt om een betere snijkwaliteit te verkrijgen.

Als de snijsnelheid laag is, zal overmatige hitte zich ophopen op het oppervlak van de buis en zal de warmte-beïnvloede zone groter worden, waardoor de snede breder wordt. Bovendien wordt het oppervlak van de snede dichtgeschroeid door het geloosde smeltmateriaal, waardoor het oppervlak van de snede ruw wordt.

Wanneer de snijsnelheid toeneemt, wordt de gemiddelde omtreksleufbreedte van de buis kleiner. Hoe kleiner de diameter van de buis, hoe duidelijker het effect.

Met de versnelling van de snijsnelheid wordt de tijd van laseractie verkort, wordt de totale energie die door de pijp wordt geabsorbeerd minder, neemt de temperatuur aan de voorkant van de pijp af en wordt de breedte van de spleet kleiner.

Als de snijsnelheid te hoog is, wordt de buis niet doorgesneden of afgesneden, wat de hele snijkwaliteit beïnvloedt.

  • Invloed van de buisdiameter

Bij het lasersnijden van de buis kunnen de eigenschappen van de buis zelf een grote invloed hebben op de verwerking.

De diameter van de buis heeft bijvoorbeeld een grote invloed op de verwerkingskwaliteit.

Uit het onderzoek naar lasergesneden dunwandige naadloze stalen buis blijkt dat de buisdiameter en de spleetbreedte blijven toenemen terwijl de verschillende procesparameters ongewijzigd blijven.

  • Type en druk van hulpgas

Bij het snijden van niet-metalen en delen van metalen buizen kan perslucht of inert gas zoals stikstof worden gebruikt als hulpgas.

Voor de meeste metalen buizen kan echter het actieve gas zoals zuurstof worden gebruikt.

Na het bepalen van het type hulpgas is het ook belangrijk om de druk van het hulpgas te bepalen.

Bij het snijden van een buis met een kleine wanddikte bij een relatief hoge snelheid, moet de druk van het hulpgas worden verhoogd om te voorkomen dat de aanhangende slak in de spleet terechtkomt; als de dikte van de snijdende buiswand groot is of de snijsnelheid laag, moet de druk van het hulpgas voldoende worden verlaagd om te voorkomen dat de buis niet wordt doorgesneden of afgesneden.

De positie van de focus van de straal is ook van vitaal belang voor buislasersnijden. Tijdens het snijden ligt de focuspositie meestal op de oppervlaktepositie van de snijdende buisfitting. Als de focus goed is gepositioneerd, is de spleet het kleinst, de snijefficiëntie het hoogst en het snijeffect het best.

In de meeste gevallen wordt de focus van de straal onder het mondstuk ingesteld en is de afstand tussen het mondstuk en het oppervlak van de buis ongeveer 1,5 mm.

Tegelijkertijd hebben factoren zoals laserpulsvorm en lichtuitvoermodus ook een bepaalde invloed op het snijeffect.

Trends in buislasersnijmachines

Trends in buislasersnijmachines

Hoge precisie en hoog rendement

De toekomstige vraag naar buizen groeit, de verwerkingseisen zullen steeds hoger worden en het verbeteren van de nauwkeurigheid van de verwerking en de productie-efficiëntie is een noodzakelijke factor in de snelle ontwikkeling van professionele lasersnijmachines voor buizen.

Modularisering

De eisen van de gebruiker veranderen na verloop van tijd en het modulaire ontwerp maakt het mogelijk functionele componenten toe te voegen of te vervangen om aan de eisen van de gebruiker te voldoen en de voordelen voor beide partijen te maximaliseren.

Automatisering

Er zijn al veel gebruikers uitgerust met automatische laad- en loseenheid, de ontwikkeling van automatisering kan de beroepsbevolking effectief bevrijden, het probleem van het tekort aan arbeidskrachten in ondernemingen verlichten.

Intelligentie

Met de popularisering van het concept van "Industrie 4.0" en de volwassenheid van de ontwikkeling van 5G-technologie, zal de toekomst van de laser buizensnijmachine zeker volledige automatisering bereiken.

Dat wil zeggen, het integreert het verzamelen van informatie, het plaatsen van bestellingen, voeding, laden, buisidentificatie, lengtemeting, automatisch oproepprogramma, snijden, lossen, palletiseren en verzenden, wat uiteindelijk intelligentie oplevert.

Huidige status en toekomstige ontwikkeling van buizen Lasersnijden

Het snijden van buizen door lasers heeft vele voordelen, zoals een smalle incisiebreedte, een kleine warmte-beïnvloede zone, een hoge snijsnelheid, een goede flexibiliteit, een gladde snede en geen slijtage van het gereedschap.

Met de opkomst en ontwikkeling van CNC (Computerized Numerical Control) lasersnijmachines, kan de ontwikkeling van verschillende bewerkingstechnieken van de ruimte vrije-vorm oppervlakken en krommen tonen hun unieke kant.

Bij lasersnijden moet niet alleen de laserspot volgens een bepaald traject in de 3D-ruimte ten opzichte van het werkstuk bewegen, maar moet ook de laseras tijdens het hele bewerkingsproces loodrecht op het bewerkingsoppervlak van de te snijden buis staan.

Voor CNC fiber lasersnijden koppen die automatisch kunnen focussen, volgen de spuitkoppen automatisch het oppervlak van het werkstuk via een geautomatiseerd meet- en regelsysteem.

De productiepraktijk geeft aan dat de sleutel tot het snijden van buizen ligt in het zo veel mogelijk elimineren van de gebreken in de snijkwaliteit, zodat aan de verwerkingseisen van de buis wordt voldaan.

Voor complexe buisbewerkingen zoals perforeren, sleuven maken, bijsnijden of ondersnijden is lasersnijden niet alleen sneller dan traditionele bewerkingsmethoden, maar garandeert het ook een geweldige bewerkingskwaliteit.

Overzicht van buislasersnijden

Tijdens de verwerking moet er eerst voor worden gezorgd dat de pijpdelen worden gesneden om de blanco pijp van de vereiste lengte te verkrijgen.

De traditionele methode om buizen te snijden is moeilijk om aan de behoeften van massaproductie te voldoen en de buisonderdelen die met deze traditionele verwerkingsmethoden worden verwerkt, hebben over het algemeen een slechte kwaliteit van het snijoppervlak en sommige hebben zelfs verwerkingsfouten zoals vervorming en instorting.

Naast het snijden van de buis zijn er nog andere bewerkingen nodig, zoals het snijden van patronen voor decoratie en lampen, spiraalvormig, sinusvormig, cosinusvormig lineair snijden en markeren, enz.

Als bij deze vormen van buisbewerking traditionele methoden worden gebruikt, is niet alleen de verwerkingsefficiëntie laag, maar is het ook moeilijk om de ideale verwerkingseisen te halen en kunnen sommige zelfs niet worden verwerkt.

Voordelen van buislasersnijden

De kerfbreedte is over het algemeen 0,1-0,3 mm voor lasersnijden van buizen (inclusief recht snijden, afschuinen en vormsnijden).

De snijpositie en temperatuur kunnen nauwkeurig worden geregeld, wat bevorderlijker is voor automatisering en intelligente productie.

Bovendien kan in vergelijking met de traditionele verwerkingsmethode de snijefficiëntie met 8 tot 20 keer worden verhoogd, kunnen de verwerkingskosten met 70% tot 90% worden verlaagd en kan het materiaalverlies met 15% tot 30% worden gered.

Bovendien is het lawaai van lasersnijden laag en is de impact op het milieu ook gering.

Conventionele bewerkingsmethoden waarbij meerdere opeenvolgende processen nodig zijn om de bewerking te voltooien, kunnen worden uitgevoerd door lasersnijden op dezelfde apparatuur.

Met de voortdurende verbetering van de prestaties van de apparatuur en de verwerkingstechnologie, kan het snijden van buizen van hoge kwaliteit worden bereikt met laser.

De toekomstige ontwikkeling van buislasersnijden

Toekomstige ontwikkeling van buislasersnijden

Lasersnijden maakt gebruik van een contactloze verwerkingsmethode, die tijdens het hele proces geen druk uitoefent op de buiswand en dus geen vervorming of instorting van het buitenoppervlak van de buis veroorzaakt.

Tegelijkertijd is bij het lasersnijden van de buis het insteek thermische veld gecompliceerd, is het koelen moeilijk en is de snijslak gemakkelijk te blokkeren, waardoor het snijden moeilijker wordt.

Daarom is het noodzakelijk om de diepgaande studie van deze aspecten te versterken.

Lasersnijden heeft veel vrijheid in de vereisten van het materiaal, de vorm, de grootte en de verwerkingsomgeving van de buis. De ruimtelijke besturing (verandering van straalrichting, rotatie, scannen, enz.) en tijdsbesturing (aan, uit, pulsinterval) zijn uitstekend en eenvoudig te regelen.

Bovendien zorgen de hogere precisie en het kleinere aantal bramen bij het lasersnijden ervoor dat er veel minder nabewerking nodig is.

Bij het veranderen van de diameter of vorm van de buis, is het alleen nodig om het programma te wijzigen, dus de ontwikkeling van de buis snijden software is van grote onderzoekswaarde.

De combinatie van lasersnijsysteem en computergestuurde numerieke besturingstechnologie kan efficiënte automatiseringsapparatuur vormen en een nieuwe weg openen voor hoogwaardige, efficiënte en goedkope verwerking.

Om de efficiëntie van het snijden van buizen te verbeteren, is het gebruik van lasersnijdende automatische productielijn de meest effectieve productiemethode.

Hoe gebruik je de automatische productielijn voor het snijden van buizen?

Allereerst moet de laserstraal na het scherpstellen gegarandeerd synchroon lopen met de buis die door de automatische productielijn moet worden gesneden.

Ten tweede is het vereist dat de laserspot na het scherpstellen één cirkel ten opzichte van de te snijden buis kan worden gedraaid en dat de laserstraalas altijd loodrecht op de buisas staat. Tijdens het snijproces beweegt de laserstraal van de pijpsnijproductielijn samen met de pijp die gesneden wordt.

Tijdens het snijproces volgt de laserstraal van de buislaserproductielijn de te snijden buis. Deze synchrone bewegingen moeten worden bestuurd door een gespecialiseerd besturingssysteem, dus het onderzoek naar de automatische productielijn van buislasersnijden is ook zeer belangrijk.

Conclusie

Buislasersnijden is onlosmakelijk verbonden met de hardware - lasersnijsysteem (inclusief lasergeneratoren) en software - lasersnijtechnologie.

Vanuit het oogpunt van hardware is de toekomst lasersnijmachine zal zich ontwikkelen in de richting van hoge snelheid, hoge precisie, hoge automatisering, flexibiliteit en diversificatie; vanuit het oogpunt van software zal het lasersnijden van de toekomst worden gecombineerd met CNC-technologie om nieuwe software te ontwikkelen.

Daarom zijn het verzamelen en afwerken van gegevens over lasersnijprocessen en het opzetten en verbeteren van expertsystemen van groot belang voor de ontwikkeling van de hele lasersnijindustrie.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Dit vind je misschien ook leuk
We hebben ze speciaal voor jou uitgezocht. Lees verder en kom meer te weten!
Sleuteltechnologieën in buislasersnijsystemen

Sleuteltechnologieën in buislasersnijsystemen

Stelt u zich eens voor: ruwe metalen buizen transformeren in nauwkeurige, ingewikkelde onderdelen met één enkele machine. Dit artikel verkent de fascinerende wereld van buislasersnijsystemen en beschrijft de kerntechnologieën die...
Laser

Fiber lasersnijden: De ultieme gids

Heb je je ooit afgevraagd hoe een laser door metaal kan snijden als een heet mes door boter? In dit fascinerende artikel onderzoeken we de wetenschap achter de fiberlasersnijtechnologie....
De 20 beste lasersnijmachines fabrikanten en merken in 2023

Top 10 lasersnijmachines in 2024

Bent u nieuwsgierig naar de geavanceerde technologie die een revolutie teweegbrengt in de productie? In deze blogpost duiken we in de wereld van lasersnijmachines, verkennen we hun voordelen en de topfabrikanten die...

13 Checklist onderhoud lasersnijmachine

Stel je de catastrofale gevolgen voor van het verwaarlozen van het onderhoud van lasersnijmachines. Laat uw bedrijf niet het slachtoffer worden van kostbare stilstand en reparaties! In deze blogpost duiken we in de essentiële...
Onderdelen van de lasersnijmachine

Fiber lasersnijmachine: De ultieme gids

Heb je je ooit afgevraagd hoe een krachtige laserstraal door metaal kan snijden als een heet mes door boter? In deze fascinerende blogpost verkennen we de innerlijke werking van...
Dingen die je moet weten over lasergesneden kerf

Kerven bij lasersnijden: Wat u moet weten

Heb je je ooit afgevraagd waarom je lasergesneden metalen stukken niet meer zo precies zijn als vroeger? Dit artikel onthult de geheimen achter de kerf van lasersnijden en onderzoekt hoe factoren zoals...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2025. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.