Ինչպես են CNC լազերային խողովակների կտրման սարքերը բարձրացնում արտադրության արդյունավետությունը

CNC լազերային խողովակների կտրման տեխնոլոգիայի հասկացությունը և դրա դերը ժամանակակից արտադրության մեջ

Լազերային խողովակների կտրման հիմունքները և դրա աշխատանքի սկզբունքը

CNC լազերային խողովակային հարմարանքները աշխատում են՝ ուժեղ լազերային ճառագայթ ուղղելով մետաղական խողովակներին, որը հալում կամ գոլորշիացնում է նյութը՝ միկրոնային մակարդակի ճշգրտությամբ: Այսօր շատ արտադրամասեր նախընտրում են մանրաթելային լազերներ, քանի որ դրանք ավելի լավ են հարմարված ծանր արդյունաբերական աշխատանքներին: Այս լազերները իրենց կենտրոնացված էներգիան փոխանցում են CNC համակարգերի միջոցով, որոնք ճիշտ ուղղությամբ են ուղղում ճառագայթը՝ հիմնվելով նախնական ծրագրավորված հրահանգների վրա: Քանի որ գործիքի և նյութի միջև ֆիզիկական կոնտակտ չկա, այս մեթոդը նվազագույնի է հասցնում մետաղների լարվածությունը, ինչպիսիք են ստալինիտային պողպատը, ալյումինը և տարբեր տիտանի համաձուլվածքները, որոնք հաճախ օգտագործվում են արտադրության մեջ: Լայնությունը մոտ 0,004 դյույմ կամ 0,1 մմ է, ինչը թույլ է տալիս արտադրողներին բարդ ձևեր ստեղծել անմիջապես հումքից՝ առանց հետագա մշակման անհրաժեշտության սկզբնական կտրումից հետո:

CNC կառավարման ինտեգրում՝ ճշգրտության և կրկնվողության համար

CNC ավտոմատացման շնորհիվ արտադրողները կարող են խոշոր սերիաներով մասերի համար անընդհատ ստանալ բարդ ձևեր: Համակարգը աշխատում է լազերային ճառագայթի ելքը համաժամանակեցնելով խողովակների պտույտի հետ, երբեմն պտտվելով մոտ 3000 оборот/րոպե արագությամբ՝ պահպանելով խիստ հանգույցներ մոտ 0.005 դյույմ (0.127 մմ) սահմաններում՝ ստեղծելով այդ բարդ 3D կոնտուրները: Փակ հետադարձ կապի համակարգերը ինքնուրույն կարգավորվում են նյութի հաստության տատանումների համար, որոնք հաճախ են լինում ASTM A513 խողովակների դեպքում, ինչպես նաև սենյակի ջերմաստիճանի փոփոխությունների համար: Սա նշանակում է վստահելի արդյունքներ՝ անկախ նրանից, թե արդյոք մեկը փորձարկում է նմուշ թե ամբողջական արտադրական գիծ է գործարկում:

CNC լազերային խողովակակտորների հիմնական բաղադրիչներն ու մեխանիկան

Այս սարքերի աշխատանքը հնարավոր դարձնող հիմնական ենթահամակարգերն են՝

• Բարձր լուսատվությամբ մանրաթելային լազերներ : 1–12 կՎտ տիրույթում, կարող են կտրել մինչև 0.5" (12.7մմ) հաստությամբ պատեր
• 6 աստիճանի շարժման համակարգեր : Կոմբինացված գծային ուղեկցեր և պտտվող պահանջներ՝ միաժամանակ կատարելու 3D կտրում
• Տեսողական օգնությամբ հարթություն : CCD տեսախցիկները հայտնաբերում են լարվածքի կարերը և խողովակի ձևափոխությունը 0.002" (0.05մմ) ճշգրտությամբ
• Ավտոմատացված նյութերի ավանդակում : Սերվոյական բեռնողները կառավարում են մինչև 60 ոտնաչափ (18մ) երկարությամբ խողովակներ՝ առանց ձեռքով միջամտության

Այս բաղադրիչները համատեղ աշխատելով հնարավորություն են տալիս հասնել բարձր արտադրողականության, որը բարակ պողպատե կիրառումներում գերազանցում է 400 դյույմը (10մ) րոպեում, ինչը վերափոխում է աշխատանքային գործընթացները՝ սկսած ավիատիեզերական մինչև ապավենական էներգետիկայի ոլորտներում:

Բարձրացված ճշգրտություն և բարդ երկրաչափական հնարավորություններ

Ժամանակակից CNC լազերային խողովակների հատումը հասնում է ±0,1 մմ-ի ճշգրտության, ապահովելով չափադիր հաստատություն, որը 23%-ով կրճատում է սարքավորումների սխալները՝ համեմատած մեխանիկական հատման մեթոդների հետ, ինչը հատկապես կարևոր է ավիատիեզերական և բժշկական սարքավորումների արտադրության մեջ:

Խիստ հաշվառման հասնելը CNC լազերային ճշգրտությամբ

Գերակայաց շարժման վերահսկողությունը պահպանում է դիրքի ճշգրտությունը ±0.05մմ-ի սահմաններում՝ երկարատև արտադրական ցիկլերի ընթացքում: Իրական ժամանակում ջերմային հատուկ փոփոխությունները հաշվի են առնում նյութի ընդարձակումը՝ պահպանելով կտրման ճշգրտությունը՝ նույնիսկ անընդհատ 8 ժամ տևող գործողությունների ընթացքում:

Բարդ դիզայների և բարդ պրոֆիլների կտրում՝ նվազագույն շեղումով

20 մկմ սպոտի տրամագծով մանրաթելային լազերները հնարավորություն են տալիս կտրել փոքր մանրամասներ, ներառյալ՝

• Կառուցվածքային համակարգերի համար փոխկապակցվող եղջեր
• Ճարտարապետական տարրերում օդափոխության նախշեր
• Ջերմափոխանիներում հեղուկի անցքեր
  Սա վերացնում է հավաքակցման հետևանքով առաջացած մշակումը հարցմամբ ստացված 78% դեպքերում, պարզեցնում է արտադրությունը և նվազեցնում ծախսերը:

Լազերային խողովակի պրոֆիլավորում բարդ արդյունաբերական երկրաչափությունների համար

Վեցառանի կտրող գլխերը շարժվում են նախապես ծռված խողովակների շուրջ, ստեղծելով բարդ կոնտուրներ՝ օգտագործվող ավտոմեքենաների արտանետման համակարգերում և հիդրավլիկ կոլեկտորներում: Ռադիումի ճկուն ձևավորումը պահպանում է կտրման որակը ձգված կամ անկանոն հատույթների դեպքում, ինչը ծանր սարքավորումների արտադրության ընթացքում երկրաչափական պատճառներով առաջացած թափոնները նվազեցնում է 42%-ով:

Արագության և շահագործման արդյունավետության ավելացում ավտոմատացման շնորհիվ

Բարձր արագությամբ կտրում՝ առաջադեմ լազերային աղբյուրների շնորհիվ

Ժամանակակից համակարգերը 60 մետր/րոպե-ից ավելի արագությամբ կտրում են՝ օգտագործելով 6 կՎտ-ից բարձր մանրաթելային լազերներ, որոնք պիկային արագության դեպքում էլ ապահովում են ±0,1 մմ ճշգրտություն: Այս սարքերը պլազմայով կտրման համեմատ երեք անգամ ավելի արագ են մշակում ներկայացված խողովակները՝ չափազանց փոքր ջերմային դեֆորմացիայի շնորհիվ, ինչը թույլ է տալիս առանց սառեցման դադարների կատարել անընդհատ գործողություններ:

Ինքնաշխատ աշխատանքային գործընթացների շնորհիվ կրճատվում են սկզբնական կարգավորումների և գործիքների փոխարկման ժամանակները

Արտադրության սերիաների միջև անցնելիս ռոբոտային լցնող սարքերը, զուգակցված CNC-ով ղեկավարվող պտտվող փականներով, կարող են 85% -ով կրճատել սարքավորման ժամանակը՝ համեմատած հին ձեռքով սարքավորման մեթոդների հետ: Համակարգերը նախնական կերպով լիցքավորված են ամենօրյա նյութերի համար, ինչպիսիք են ASTM A500 պողպատը և 6061-T6 ալյումինը, ինչը թույլ է տալիս դրանց աշխատանքի անցնել օպերատորի մեկ սեղմմամբ: Եվ այստեղ պետք է նշել նաև ավտոմատ փողկապերի մասին, որոնք ինքնաբերաբար կարգավորվում են՝ կախված պատերի հաստությունից, առանց անձի անհրաժեշտության՝ հսկելու ամեն ինչ: Կիրառական սարքավորումների մեծ անվան մասին խոսելով, նրանց գործիքները կարգավորելու անհրաժեշտությունը գրեթե 90%-ով նվազեց, երբ նրանք սկսեցին օգտագործել այս տեսակի աշխատանքային գործընթացը իրենց սարքավորումներում:

Ուսումնասիրություն. 40%-ով ավելի արագ ցիկլային ժամանակ ավտոմոբիլային խողովակների արտադրության մեջ

Մեկ խոշոր ավտոմոբիլային բաղադրիչների արտադրող ընկերություն ստանձնած է CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիային անցնելուց հետո իր արտանետման մասերի արտադրության արագությունը գրեթե կեսով ավելացրել: Այն, ինչ նախկինում մեկ մասի համար 14 րոպե էր տևում, հիմա տևում է մոտ 8,5 րոպե, ինչը մեծ տարբերություն է առաջացնում բազմաշրջանային աշխատանքի դեպքում: Նոր ավտոմատացված համակարգը կարող է միաժամանակ կառավարել վեց առանցք, ինչպես նաև կտրման ընթացքում ճշգրիտ կերպով հարմարվում է տրամագծի փոփոխություններին, ուստի ամսեկան նրանք կարող են արտադրել մոտ 300 լրացուցիչ մաս՝ առանց որևէ կերպ վնասելու ISO 9001:2015 որոշակի որակի ստանդարտներին: Անցյալ տարվա արդյունաբերական զեկույցները իրականում ընդգծում էին նույն այդպիսի բարելավումները մի քանի գործարաններում, որոնք նմանատիպ տեխնոլոգիաներ էին ներդրել:

Նյութի թափոնների նվազագույնի հասցում և երկրորդային գործընթացների վերացում

Ճշգրիտ կտրման լայնության վերահսկում՝ նյութի օպտիմալ օգտագործման համար

±0.1 մմ-ի ճշգրիտ կտրվածքները առավելագույնի հասցնում են նեսթինգի արդյունավետությունն ու նյութի ելքը, ինչը հատկապես կարևոր է, երբ աշխատում ենք թանկարժեք համաձուլվածքների կամ հաստապատ խողովակների հետ։ Փոքրագույն ջերմային ազդեցության գոտիները նվազեցնում են դեֆորմացիան՝ պահպանելով կառուցվածքային ամբողջականությունը և թույլատվելով ավելի խիտ մասերի դասավորում:

Մաքուր, առանց կորունքների կտրվածքներ՝ նվազեցնելով հետմշակման անհրաժեշտությունը

Բաշխական լազերները արտադրում են կտրվածքներ 12.5 մկմ-ից ցածր մակերևույթային խոտրտվածությամբ, որը բացառում է կորունքների հեռացումը և սահմանափակում փոշու հեռացումը։ Ճարտարապետական մետաղական աշխատանքներում, որտեղ վերջնական մշակումը մինչ այդ ծախսում էր արտադրության ժամանակի 34%-ը, այս նվազեցումը աշխատանքի ծախսերը իջեցնում է 40–60%:

Ուսումնասիրություն. 30% նվազեցում սառնարանային սարքավորումների արտադրության թափոնների չափում

Կենտրոնական ԱՄՆ-ի մեկ արտադրող 6 կՎտ հզորությամբ CNC լազերային համակարգի ներդրումից հետո ամենամյա թողարկման ժամանակ ստանդարտ պողպատե խողովակների թափոնները նվազեցրեց 18%-ից մինչև 12.6%, տարեկան խնայելով 740,000 դոլար։ Իրական ժամանակում փոխհատուցման ալգորիթմները ուղղեցին խողովակի ձևային շեղումները, իսկ ինքնաշխատ նեսթինգի ծրագրաշարը առավելագույնի հասցրեց ելքը 27,000 ամսական HVAC ամրակների արտադրության ընթացքում։

Երկարաժամկետ ծախսերի և ժամանակի խնալիք բարձր ծավալով արտադրության դեպքում

ՑՆԿ լազերային համակարգերի շնորհիվ ավելի ցածր արտադրողականության ծախսեր և կարճ առաքման ժամանակահանգույցներ

ՑՆԿ լազերային խողովակների կտրման ներդրումը էապես կրճատում է մեկ մասի արժեքը՝ ի շնորհիվ ավտոմատացված գործընթացների, նյութերի փոքր թափոնների և ավելի կարճ կատարման ժամկետների: Այն արտադրամասերը, որոնք անցել են այս տեխնոլոգիային, սովորաբար տեսնում են մոտ 20% իջում տարեկան շահագործման ծախսերում՝ համեմատած ավանդական մեխանիկական մեթոդների հետ: Այս թանկարժեք հատուկ գործիքների և ձեռնարկ գործողությունների վերացումը նաև արագացնում է սարքավորումը՝ երբեմն մինչև երկու երրորդով, ինչը հնարավորություն է տալիս շատ արտադրամասերի նույն օրը սկսել մասերի արտադրությունը՝ պատվերն ստանալուց անմիջապես հետո: Ժամանակակից համակարգերը այժմ կտրում են 100 մետր/րոպեից ավել արագությամբ, ուստի արտադրողները աշխատանքներն ավարտում են 30%-ով իսկ երբեմն գրեթե կես օրով ավելի շուտ՝ առանց որակի ստանդարտները կորցնելու: Շատ մեքենաներ պահպանում են 0.1 միլիմետրի սահմաններում ճշգրտություն՝ մի փոքր շեղումով:

Տնտեսական ցուցանիշների համեմատություն՝ CNC լազեր և ավանդական խողովակների կտրման մեթոդներ

Վեց տարվա ընթացքում CNC լազերային համակարգերը 40–60% ցածր ընդհանուր սեփականության արժեք են ապահովում, քան ավանդական մեթոդները, ինչպիսիք են ալյուրը կամ ֆրեզավորումը.

Ճշգրիտ կտրումը նաև նվազեցնում է հետադարձ հավաքման ծախսերը 19%-ով՝ բարելավված հարմարեցման և վերջնական մշակման շնորհիվ: Ավտոմոբիլային մատակարարների համար, ովքեր տարեկան արտադրում են 500,000-ից ավելի խողովակներ, ՎԿՏ-ն սովորաբար ձեռք է բերվում 14–18 ամսում՝ արագության, թափոնների նվազեցման և աշխատանքի արդյունավետության միացված բարելավումների շնորհիվ:

Frequently Asked Questions - Հաճ📐

Ինչ է CNC լազերային խողովակների կտրումը:

CNC լազերային խողովակների կտրումը տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է բարձր հզորությամբ լազեր՝ ճշգրիտ կերպով նյութեր կտրելու համար, հատկապես մետաղական խողովակներ, որոնք լայնորեն օգտագործվում են արտադրության ընթացքում՝ բարդ ձևեր ստեղծելու համար:

Որո՞նք են CNC խողովակների կտրման ժամանակ մանրաթելային լազերների օգտագործման առավելությունները:

Մանրաթելային լազերները ապահովում են ճշգրտություն, նվազագույնի են հասցնում նյութի կորուստը և կրճատում են երկրորդային գործընթացների կարիքը: Նրանք կարող են կտրել ավելի հաստ նյութեր և արդյունավետ կերպով իրականացնել երկար արտադրական շարքեր:

Ինչպե՞ս է CNC կառավարումը բարելավում լազերային կտրման գործընթացը:

CNC կառավարումը ապահովում է ճշգրտություն և կրկնվելիություն, երաշխավորելով խիստ հանդուրժողականություն և ավտոմատացված հարմարվողականություն նյութի հաստության և շրջակա միջավայրի պայմաններում տեղի ունեցող փոփոխությունների համար:

Ինչպե՞ս է CNC լազերային խողովակի կտրումը օգնում կրճատել արտադրության ծախսերը:

Կրճատելով սարքավորման ժամանակը, նվազագույնի հասցնելով թափոնների չափը, վերացնելով երկրորդային գործընթացները և կրճատելով աշխատանքային ժամերը՝ CNC լազերային խողովակի կտրումը նվազեցնում է ընդհանուր արտադրական ծախսերը և արագացնում է արտադրության ցիկլերը: