Мощные лазерные резаки: Будущая тенденция в области резки металла? | MachineMFG

Мощные лазерные резаки: Будущая тенденция в области резки металла?

0
(0)

С постоянным ростом тяжелой промышленности, технология лазерной резки продвинулась от резки тонких пластин до резки больших и толстых пластин.

Лазерная резка вступила в эру высокой мощности.

Новая эра требует от промышленного производства более высокой точности, скорости и толщины резки металлических листов. В связи с этим необходимо использовать лазерная резка машин постоянно увеличивается.

С промышленной точки зрения, мощные станки лазерной резки не только являются естественным этапом в их развитии, но и соответствуют общей тенденции промышленного развития.

01 Предисловие

В обработка листового металла В промышленности преимущества станков лазерной резки весьма значительны. Их высокая точность, скорость и качество привели к тому, что они постепенно вытеснили традиционные методы обработки и стали использоваться в качестве основного оборудования для резки листовой металл.

С тех пор как появились станки для лазерной резки, использование волоконно-лазерная резка станков превзошло показатели станков YAG и CO2, и появилась тенденция к созданию мощных станков для лазерной резки. Эти мощные станки стали нормой для резки толстые пластины и повышает эффективность резки.

В последнее время мощные станки лазерной резки стали популярной темой в области лазерной резки, и многие компании представили волоконный лазер режущее оборудование мощностью свыше 10 000 Вт.

В отрасли обработки листового металла внедрение мощных режущих станков позволило значительно увеличить толщину и эффективность обработки листового металла. резка металла. Эти машины постоянно расширяют границы толщины резки материала.

Это, в сочетании со снижением стоимости обработки толстых листов, создает положительный цикл и стимулирует расширение производства. применение лазерной резки.

02 Краткое введение высокой мощности лазерной резки машины

(1) Введение высокомощной режущей машины

В зависимости от мощности станки для лазерной резки можно разделить на три категории: малой, средней и высокой мощности.

Машины лазерной резки малой мощности подходят для резка нержавеющей стали и углеродистой стали общей толщины.

Мощные станки лазерной резки идеально подходят для раскроя толстых листов и достижения максимальной эффективности резки.

Как следствие, станки для лазерной резки с мощность лазера мощностью 10 000 Вт и выше принято называть мощными станками лазерной резки. (См. рис. 1)

Рис. 1 Лазер высокой мощности резальная машина

(2) Спецификации мощности волоконного лазера

В зависимости от разной толщины металлических пластин, подвергаемых лазерной резке, мощность волоконного лазера, используемого на высокихсиловая режущая машина также должны быть разными.

Текущая тенденция на рынке металлообработки показывает, что крупные, средние и малые предприятия постепенно переходят на различные спецификации, как показано в таблице 1.

Таблица 1 Технические характеристики высокой мощности волоконный лазер

Мощность/кВт10121520253035
ПримечаниеНормальныйНормальныйНормальныйРедкиеРедкиеРедкиеРедкие

(3) Спецификация используемого газа

Когда мощный станок лазерной резки В процессе работы крайне важно поддерживать точность, скорость и качество резки. Для достижения этих преимуществ используемый кислород должен иметь высокую степень чистоты, обычно 99,99%.

03 Характеристики высокой мощности лазерной резки машины

3.1 Технологический прорыв

(1) Высокоскоростной режущий станок с улучшенными динамическими характеристиками

Этот станок, оснащенный 10000-ваттным волоконным лазером, имеет новую треугольную структуру луча, которая обеспечивает следующие преимущества:

① Вес уменьшился на 30%, что привело к улучшению динамических характеристик.

② Максимальная скорость перемещения составляет 200 м/мин, а ускорение - 4G.

③ Вес основания был увеличен примерно на 20%, чтобы изменить режим фиксации станка и устранить любое влияние высокого ускорения на его работу.

(2) Новая система программного обеспечения

Программное обеспечение и система управления станка являются его мозгом и командным центром. Модернизация оборудования может принести дополнительные преимущества, но главное отличие в производительности станка заключается в программном обеспечении и системе управления, которые могут сильно различаться.

(3) Он может обеспечить стабильную резку на скорости 100M / мин.

① Время отклика емкостного датчика в три раза быстрее, чем у традиционной режущей головки.

② Скорость оси z была увеличена, что привело к более плавной и безостановочной работе. Это привело к увеличению более чем на 30% резка листа эффективность, улучшенная функция скачка и улучшенная функция адаптации ускорения.

③ Улучшены функции быстрой перфорации, точной перфорации и дистанционной диагностики, а также добавлен интеллектуальный интерфейс для облегчения внедрения возможностей "Индустрии 4.0".

3.2 Характеристики режущей головки

Мощная режущая головка является ключевым компонентом, обеспечивающим стабильность при непрерывной работе на высокой мощности. Она включает в себя:

① Улучшенная герметизация и усовершенствованная система охлаждения, а также более широкий диапазон фокусировки и устойчивые к высоким температурам линзы.

② Для преодоления проблемы смещения фокуса, вызванной мощным тепловая линза Эффект при длительном использовании Мощная режущая головка получила новую конструкцию газового тракта и заменила сопло на новую конструкцию, что повысило скорость и стабильность резки.

3.3 Возможность лазерной резки высокой мощности

(1) Толщина разрезаемых толстых листов увеличивается

Мощная режущая головка является ключевым компонентом, обеспечивающим стабильность при непрерывной работе на высокой мощности. Она включает в себя:

① Улучшенная герметизация и усовершенствованная система охлаждения, а также более широкий диапазон фокусировки и устойчивые к высоким температурам линзы.

② Для устранения проблемы смещения фокуса, вызванной эффектом тепловой линзы при длительном использовании, в мощной режущей головке применена новая конструкция газового тракта и заменено сопло на новое, что повышает скорость и стабильность резки.

Рис. 2 Заготовка для резки толстого листа

(2) Увеличение эффективности тонкой пластины при резке

① При резке пластин из нержавеющей стали толщиной от 3 до 10 мм, скорость резки лазерной машины 10000 Вт более чем в два раза превышает скорость резки машины 6000 Вт.

② При резке углеродистой стали станок лазерной резки мощностью 10000 Вт может обеспечить быструю и яркую резку поверхности на скорости 18-20 мм/с, что в два раза превышает обычную стандартную скорость резки.

③ Листы углеродистой стали толщиной до 12 мм можно резать сжатым воздухом или азотом, что обеспечивает эффективность резки в 6-7 раз выше, чем при использовании кислорода.

3.4 Характеристики кровати

(1) Оборудование оснащено сверхпрочной механической конструкцией

Мощные отрезные станки оснащены чугунной станиной, которая отлита как единое целое с использованием чугуна с чешуйчатым графитом, с минимальной прочностью на разрыв 200 МПа. Это позволяет добиться значительных улучшений в содержание углерода, прочность на сжатие, демпфирование вибраций и износостойкость (как показано на рисунке 3).

Рис. 3 Станина станка

(2) Характеристики чугунной кровати

① Станина обладает превосходными смазочными характеристиками, высокой коррозионной стойкостью и замечательной стабильностью размеров, что сводит к минимуму ошибки обработки, вызванные вибрациями станины.

② Это приводит к снижению потерь оборудования в процессе эксплуатации и улучшению коэффициента устойчивости более чем на 30%. Точность качества также повышается более чем на 30%, а срок службы станины увеличивается более чем на 70 лет.

3.5 Автоматическая замена форсунок

(1) Режим ручной смены насадок

При резке необходимо менять насадку в зависимости от толщины и типа разрезаемого материала.

Раньше замена форсунок производилась вручную, что не только отнимало много времени и требовало многократных усилий со стороны технического персонала, но и затрудняло обеспечение точности и стабильности после замены.

Поиск эффективного и быстрого метода замены сопла, обеспечивающего безопасность и точность каждой замены, является технической задачей в области лазерной резки.

(2) Технология автоматической замены насадок

Мощный станок для лазерной резки оснащен функцией автоматической замены сопла.

Он обладает несколькими функциями, такими как автоматическая замена насадок, лазерная головка калибровка и очистка форсунок, что снижает потребность в ручном труде.

Чтобы заменить насадку, просто выполните соответствующую команду на сенсорном экране.

Преимущества этой технологии автоматической замены насадок заключаются в следующем:

  1. Снижение трудоемкости и повышение точности и стабильности позиционирования при замене насадок.
  2. Передовая система управления, которая может автоматически настраивать модель и характеристики сопла в зависимости от материала и толщины листа, упрощая процесс ручной замены и повышая эффективность производства.
  3. Полностью закрытая защитная конструкция автоматической системы замены форсунок обеспечивает безопасную среду как для оборудования форсунок, так и для операторов.

3.6 Перфорация молнии и формирование предельных отверстий

(1) Перфорация молнии

Его преимуществами являются короткое время перфорации, низкая энергия тепловой фокусировки, стабильная точка старта и сохранение стабильности сервосистемы, что обеспечивает оптимальную производительность резки.

Преимущества перфорации молнии приведены в таблице 2.

АртикулИндексПримечание
Время перфорацииУменьшено примерно на 90%Повышение эффективности обработки
Коэффициент пористости отходовОт примерно 10% до примерно 0,3%Улучшение целостности заготовки
Экономия газа и электроэнергииПовреждение лазера и режущей головки уменьшаетсяУлучшение использования материалов

(2) Предельное отверстие

В индустрии лазерной резки давно принято считать, что толщина пластины определяет минимальный диаметр режущего отверстия.

Однако с помощью мощных станков для лазерной резки можно получить отверстия еще меньшего диаметра, при этом толщина пластины может быть в 0,15 раза меньше, как показано на рисунке 4.

Рис. 4 Образец вырезания минимального отверстия

04 Преимущества высокой мощности лазерной резки машины

(1) Высокая скорость

Сайт скорость лазерной резки превысила 20 м/мин. Скорость перемещения двухосевого режущего станка может достигать 250 м/мин, а ускорение во время работы составляет около 10 g.

(2) Высокая точность

Пластина толщиной 1 мм может быть разрезана примерно на 500 частей в минуту для небольшого отверстия диаметром около 10 мм. Процесс резки приводит к минимальной погрешности между отверстиями.

(3) Развиваться в направлении толстой пластины

Мощность мощных станков лазерной резки постепенно увеличивается, и размер толстой пластины тоже растет.

(4) Развитие в сторону больших размеров

Диапазон размеров обработки технологии лазерной резки также увеличивается, и технология лазерной резки начала развиваться в направлении больших размеров.

(5) Автоматический беспилотный

Очень важно и актуально развивать технологию автоматической и беспилотной лазерной резки.

① Интеграция компьютерных сетевых технологий превратила лазерную резку в полностью автоматический и беспилотный процесс.

② Растущий спрос на рынке на эту технологию стимулирует потребность в полной автоматизации лазерной резки.

(6) Интеллектуализация

Следите за темпами развития интеллектуального производства в соответствии с техническими требованиями Индустрии 4.0. В этом подходе используется технология точного распознавания графики и удобный интерфейс для беспрепятственного взаимодействия человека и компьютера.

Сочетание лазерного и компьютерного управления, технологии числового программного управления, оптической системы, высокоточных устройств автоматического позиционирования и интегрированных функций, таких как автоматическая разгрузка, база данных процесса резки, дистанционная диагностика неисправностей и дистанционное управление, позволяет эффективно обрабатывать массовые и сложные детали.

Заключительные слова

(1) Разработка оборудования высокой мощности

Лазерная резка считается идеальным методом в обработке резанием и представляет собой прогресс современной технологии обработки металла. В настоящее время мощные станки для лазерной резки проходят ключевые исследования и разработки в таких областях, как высокая скорость, высокая точность, большой формат, трехмерная резка и резка специальных материалов, чтобы стимулировать технический прогресс мощной лазерной резки и удовлетворить растущие требования рынка.

(2) Выбор оборудования высокой мощности

При выборе мощного оборудования для лазерной резки предприятия должны тщательно учитывать различные факторы: помимо скорости и точности резки, необходимо также оценить стабильность и постоянство непрерывной резки на полной мощности, способность станка соответствовать скорости, передовое качество станка и ресурс точности.

При покупке мощного оборудования для лазерной резки недостаточно просто сравнить цены. Такое оборудование требует больших инвестиций, что влечет за собой повышенный уровень риска.

Поэтому, выходя на высокодоходный рынок лазерной резки, предприятия должны осознавать и понимать связанные с этим риски.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх