Вы когда-нибудь задумывались, как повысить эффективность лазерной резки и сэкономить на расходах? В этой статье описаны четыре важнейшие стратегии - от оптимизации траекторий резки до улучшения использования материалов. Откройте для себя практические советы по повышению скорости производства и максимальному использованию материалов, обеспечивая эффективность и экономичность процесса лазерной резки. Окунитесь в эту тему, чтобы узнать, как можно изменить свои операции и добиться лучших результатов при минимальных отходах.
Станки для лазерной резки произвели революцию в обработке листового металла, обеспечив высокую точность, превосходное качество поверхности, пониженный уровень шума и минимальную вибрацию оборудования. Эти преимущества способствовали росту их популярности в промышленности.
Однако технология лазерной резки имеет и определенные ограничения. Хотя она отличается высокой точностью, скорость обработки может быть ниже по сравнению с традиционными методами. Кроме того, коэффициент использования материала может быть ниже, а общая стоимость обработки может быть выше из-за расходов на оборудование и эксплуатацию.
Одно из главных достоинств лазерной резки заключается в ее гибкости. Лазерная резка, работающая по бесконтактному принципу и не требующая специализированной оснастки, превосходит ограничения традиционной многостанционной штамповочной обработки. Это позволяет создавать сложные формы и замысловатые конструкции непосредственно из файлов САПР, что делает ее идеальной для создания прототипов, единичного и мелкосерийного производства. Такая гибкость позволяет быстро выполнять индивидуальные требования к продуктам, что является значительным преимуществом на современном рынке, движимом идеей персонализации.
Преимущества лазерной резки становятся особенно очевидными при обработке толстых листов. Современные системы лазерной резки могут эффективно разрезать стальные листы толщиной более 20 мм, что значительно превосходит диапазон от 3 до 8 мм, характерный для многостанционных прессов. В процессе лазерной резки используется подвижная режущая головка, которая обеспечивает более длинный ход и большую рабочую зону. Однако за увеличение диапазона приходится платить более низкой скоростью обработки и большим временем цикла, особенно по сравнению с операциями штамповки. Использование вспомогательных газов при лазерной резке, хотя и необходимо для процесса, также способствует увеличению эксплуатационных расходов.
Чтобы повысить эффективность и экономическую целесообразность операций лазерной резки, необходимо сосредоточиться на оптимизации нескольких ключевых областей. Сокращение времени лазерной резки имеет решающее значение, но это не единственный фактор. Необходимо также уделить внимание минимизации непроизводительного времени, такого как задержки при прожиге, паузы при резке и движения при позиционировании головки. Кроме того, улучшение использования материала с помощью усовершенствованных алгоритмов раскроя может существенно повлиять на общую экономическую эффективность. При комплексном подходе к решению этих вопросов производители могут максимально использовать преимущества технологии лазерной резки и одновременно уменьшить ее недостатки.
Сайт процесс лазерной резки можно разделить на две части: траекторию резания и траекторию процесса удаления или разделения материала.
Путь резания - это эффективный рабочий путь, а затраченное время считается эффективным временем резания. С другой стороны, пустой ход - это недействительный путь, а затраченное время считается недействительным рабочим временем.
Для одного станка лазерной резки с ЧПУ, при использовании максимальной мощности для обработки деталей, эффективная скорость резки фиксируется, когда качество гарантировано.
Повышение эффективности резки и сокращение времени, затрачиваемого на недействительную резку, достигается главным образом за счет уменьшения длины пути резки. Кроме того, регулировка параметров процесса резки и выбор различных методов перфорации также могут сократить время, затрачиваемое на обработку реза.
Например, при пробивке отверстий такие регулировки, как внешний световой тракт, сбор луча и вертикальная регулировка, относятся к паузам в регулировке процесса.
Сайт лазерная резка пластин Процесс делится на две части: компоненты и остатки.
Заготовки, вырезанные в соответствии с проектными спецификациями, являются пригодными для использования деталями, в то время как остальные детали имеют нестандартную форму и обычно считаются отходами.
Поэтому эффективный коэффициент использования материала для лазерной резки рассчитывается следующим образом: (площадь полезных частей / общая площадь листа) * 100%.
Чтобы повысить коэффициент использования пластины, необходимо уменьшить остаточный материал после лазерной резки.
В настоящее время оборудование для лазерной резки может быть оснащено функцией оптимизации раскроя, которая является основным методом уменьшения расстояния между резами и кромками различных деталей.
Можно также выбрать пластины меньшего размера в соответствии с размером заготовки или изготовить пластины нестандартного размера, исходя из фактического размера детали, чтобы улучшить фактическое использование пластины.
Программное обеспечение для автономного программирования станка лазерной резки используется для оптимизации листового материала и настроек процесса, что приводит к повышению коэффициента использования и эффективности резки.
В основном принимаются следующие меры:
Детали правильной формы при вложении используют заимствующий край и общий край.
При резке (см. рис. 1) одна из кромок двух деталей используется в качестве общей кромки, что значительно сокращает путь реза и уменьшает время резки.
Рис.1 Случаи резки с общей кромкой
Невозможно, чтобы все детали имели одну кромку на одном листовой металл. Обычно рекомендуется использовать от 2 до 4 частей в группе, чтобы разделить край.
Если все детали имеют общую кромку, это может привести к нестабильности на верстаке. Кроме того, обработка края деталей готового изделия в процессе резки может помешать и повредить режущую головку, так как готовые детали будут повернуты вверх.
Чтобы повысить точность конечной детали, при резке с общей кромкой можно использовать метод моста. Для этого необходимо сделать точные микросоединения между деталями в раскрое (см. рис. 2), причем расстояние должно быть равно диаметру лазерного пятна.
Рис.2 Микросоединение
Статистические данные показывают, что при использовании резания с общей кромкой фактический путь резания может быть сокращен на 30%, а коэффициент использования материала увеличен на 8%.
Как правило, после вырезания контура машина поднимается на определенную высоту, а затем переходит к вырезанию следующего контура для прокалывания и резки.
Это делается для предотвращения столкновений между режущей головкой и отрезаемой деталью при переходе от текущего профиля к следующему профилю резки.
Однако если траектория резания режущей головки оптимизирована или используется контур микросоединения, подъемное движение режущей головки может быть устранено, что повышает эффективность работы лазерного резака.
Рис.3 До и после оптимизации движения подъема режущей головки (пунктирная линия - траектория движения режущей головки)
На рисунке 3a показан подъем режущей головки.
На рисунке 3b показано, что после оптимизации и настройки в программном обеспечении режущая головка не поднимается и перемещается непосредственно к позиции резки следующего контура.
Важно отметить, что после использования данного метода оптимизации необходимо обратить внимание на траекторию движения режущей головки, так как она не может пройти по готовому контуру, как показано на рисунке 3.
Рис.4 Традиционная траектория лазерной резки
Рис.5 Оптимизированный лазерная головка траектория резания
Перед лазерной резкой отверстий необходимо сначала сделать отверстие в пластине.
Когда материал подвергается непрерывному воздействию лазера, в центре образуется яма, и расплавленный материал удаляется потоком воздуха вместе с лазерным лучом, в результате чего образуется отверстие.
Это отверстие похоже на резьбовое отверстие, созданное путем нарезания резьбы.
Лазерный луч используется для контурной резки в начале обработки.
Как правило, направление полета лазерного луча перпендикулярно направлению касательной к контуру выреза обрабатываемой детали.
На качество лазерного сверления влияет множество факторов, и оптимизация технологии обработки требует понимания и анализа параметров сверления, исходя из принципа и особенностей сверления.
Для разных контуров деталей следует использовать разные технологии прокола и обработки.
Прошивка режиме лазерной резки машины в основном состоит из следующих трех типов:
(1) Без прокалывания (для тонких пластин менее 1 мм)
(2) Обычный прокол, который представляет собой прокол в импульсном режиме, использует импульсный лазер высокой пиковой мощности для расплавления или испарения небольшого количества материала. Каждый импульс света приводит к образованию лишь небольших частиц брызг, которые постепенно углубляются с течением времени, поэтому для прокалывания толстой пластины требуется несколько секунд.
Преимуществом является высокое качество прокалывания и качество резки.
Недостатком является то, что это занимает много времени, требует определенного опыта отладки, а время прокалывания увеличивается с увеличением толщины пластины.
(3) Быстрое пробивание, также известное как взрывная перфорация.
После длительного воздействия лазера материал образует ямку в центре.
Преимуществом является короткое время прокалывания.
Недостатком является то, что прокол получается большим, и при неправильной настройке положения это может повлиять на контур и, в свою очередь, на качество резки.
Время прокалывания - в пределах 1 секунды.
Для толстых резка пластинПри резке особенно крупных контуров, таких как пластина из углеродистой стали толщиной более 4 мм и диаметром более 10 мм, рекомендуется использовать быструю прошивку вместо обычной.
Однако перед установкой быстрой прошивки необходимо правильно отрегулировать длину линии реза (отверстия для быстрой прошивки имеют большие отверстия и шероховатые поверхности, поэтому для обеспечения надлежащего качества реза требуется более длинная линия ввода).
Рис.6 Способ перфорации
Из-за требований технологического процесса некоторые детали обычно остаются необработанными в зоне раскроя, например, пространство между деталями или расстояние от внешнего контура пластины. Чтобы оптимизировать использование пластины, можно уменьшить расстояние между деталями или использовать общую кромку.
В этой статье блога кратко описаны четыре метода сокращения времени лазерной резки и повышения коэффициента использования листа. Эти методы включают в себя использование резки с общей кромкой, оптимизацию листового материала, уменьшение движения подъема режущей головки и выбор подходящего метода пробивки. Комплексное применение этих методов может привести к повышению эффективности работы, сокращению отходов и улучшению экономических показателей, что подтверждается практическим опытом.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO