Არხის ფორმის ფოლადის კვეთის ტექნიკური შესაძლებლობა მილების ლაზერული კვეთის მანქანებზე
Გეომეტრიული თავსებადობა: რატომ არის ღეროს გახსნილი პროფილის არხის ფორმის ფოლადი როტაციული მიმაგრების გამოწვევა?
Არასიმეტრიული C-ფორმის არხის ფოლადი ხშირად იწვევს პრობლემებს მის ბრუნვასთან დაკავშირებით მილების ლაზერული კვეთის აღჭურვილობაში. დახურული ფორმების, მაგალითად მრგვალი ან კვადრატული მილების შედარებით, ეს ღია დიზაინი იწვევს არათანაბარ წონის განაწილებას. მაღალი სიჩქარით ბრუნვის დროს ცენტრიფუგული ძალის გამო ჩნდება როგორც რხევის მსგავსი მოვლენა, ამასთან არ მხარდაჭერილი ფლანეცი უბრალოდ ჩამოიყურება გრავიტაციის გავლენით. ჩვეულებრივი ბრუნვადი ჭკნები ვერ აძლევენ სტაბილურ წნევას იმ სამ წერტილზე, სადაც ისინი ეხებიან მასალას — ფლანეცის ბოლოებსა და მათ შორის მდებარე ვებს. ამ მიზეზით ბევრი საწარმო იძულებულია გამოიყენოს ამ კონკრეტული მიზნებისთვის განკუთვნილი სპეციალური მანდრელები. ასევე მნიშვნელოვანია ლაზერის თავისთვის საკმარისი სივრცის უზრუნველყოფა, განსაკუთრებით ვების შიგნით მუშაობის დროს. თუ ნოზული ძალიან მიუახლოვდება, კუთხით კვეთის დროს არსებობს სინამდვილეში ამ გამომავალი ფლანეცების შეხების რისკი. ყველა ეს გეომეტრიული სირთულე ნიშნავს, რომ წარმოებლებს საჭიროებენ სპეციალურად შემუშავებულ მიმაგრებებს, რათა ბრუნვა შეიძლება შეინარჩუნონ მისაღებ ზღვარში, რომელიც ჩვეულებრივ არ უნდა აღემატებოდეს ნახევარ გრადუსს ნებისმიერი მიმართულებით.
Ჭრის ხარისხის მეტრიკები: კიდეების კვადრატულობა, ბურის კონტროლი და ფლანცების სექციებზე ტოლერანტობის თანმიმდევრობა
Საკმარისად სწორი გაჭრების მიღება კანალურ ფოლადში ძალზე მეტად არის დამოკიდებული სამ ძირევან ფაქტორზე, რომლებიც ერთად მუშაობენ. როცა 5 მმ-ზე პაკუნების მსხვილობის ნაკლები ძალზე თავისუფალი საყრდენებით მოვიქცევით, კიდეები ხშირად კარგავენ თავიანთ სრულყოფილ მართკუთხა კუთხეებს, რადგან ლაზერული სხივი ძალიან მეტად ვრცელდება. ამიტომ უმეტესობა საწარმოები ახლა იყენებენ ადაპტურ օპტიკურ სისტემებს, რათა კუთხეები შეიძლება შეინარჩუნონ დაახლოებით 90 გრადუსის ფარგლებში, პლიუს ან მინუს 0,1 გრადუსით. რეალური პრობლემები წარმოიშობა საყრდენისა და ვების სექციის შეხვედრის ადგილებში. ამ ადგილებში ყველა კონცენტრირებული ცხელობა იკრებება და უკმარისო პატარა ბურებს ქმნის. საწარმოებმა აღმოაჩინეს, რომ დახმარების აირის წნევის 10 ბარზე მეტად აწევა და კონუსური ნოზლების გამოყენება დიდ განსხვავებას ქმნის — დარჩენილი დროსი ჩვეულებრივი დაყენებების შედარებით დაახლოებით 2/3-ით შემცირდება. კიდევა ერთი პრობლემა წარმოიშობა მეტალის სხვადასხვა ნაკელის გახურების დროს სხვადასხვა სიჩქარით გაფართოების გამო. თავისუფალი საყრდენი უფრო სწრაფად გახურდება, ვიდრე უფრო მსხვილი ვების ნაკელი, რაც ამ მინიატურულ გამოხრებს იწვევს, რომლებსაც არავის უნდა ნახოს. სიმშვიდის მოსატანად, ახალი მილის ლაზერები აღჭურვილია გონიერი თერმული კომპენსაციის პროგრამული უზრუნველყოფით, რომელიც სწრაფად აკეთებს შესაბამო შესწორებებს, ამიტომ 6 მეტრის გარშემო გრძელი გაჭრების დროს გაზომვები ძალზე მეტად მუდმივი რჩება — დაახლოებით 0,15 მმ დაშორების შეცდომით.
Კანალური ფოლადის მასალის მოძრავების შეზღუდვები რუბიკის ლაზერულ ჭრის მანქანებში
Მიწოდების სისტემის სიმდგრადობა: ასიმეტრიული პროფილების არასტაბილურობა როტაციულ ჩანჩქებსა და ხელსაყრელ სისტემებში
Არხის ფოლადის C ფორმა ქმნის პრობლემებს კვების საიმედოობისთვის, როდესაც გამოიყენება ბრუნვითი ჩაკებში და სხვა დაჭერის სისტემებში. კჲდარჲ გჟვრა ნვ ვ ნაჟლვეჲჟლვეჲგვნჲგნჲ, რჲი ოპვკჟრთ ცენტრფჲგალჲნჲ დსბალანჟ, კჲწრჲ ოპვკჟრთ ვიბრჲუთჲნთ, კჲთრჲ მჲზვ ეა ჲეოპვჟრთ 0, ამ შეუსაბამობის გამო, ნაწილები მიდრეკილია გაქცევის დროს. შემთხვევების დაახლოებით 15%-ში ხდება ეს. 5 მილიმეტრზე თხელი ფლანგები ადვილად დეფორმირდება რეგულარული დაჭერის წნევის ქვეშ. ამიტომ, მანქანათმშენებლებს ხშირად სჭირდებათ სპეციალური ღრძილები, რომლებიც შექმნილია ამ სიტუაციებისთვის. ეს მორგებული გადაწყვეტილებები დაახლოებით 20%-ით ამცირებს წარმოებას. კიდევ ერთი პრობლემა თავად ღია პროფილისგან მოდის. ეს არ უზრუნველყოფს საკმარის ზედაპირული კონტაქტი ჩაკ მექანიზმები, რაც ნაწილები გადაადგილება out of პოზიცია დროს piercing სამუშაო და კონტურის ჭრის ოპერაციები.
Დატვირთვის მეთოდები: რატომ უჭირთ ნაბიჯ-ნაჭრებთან არაწრიული მონაკვეთები
Ავტომატიზებული საფეხურო ფიდერების პრობლემა კანალური ფოლადის დამუშავებისას მომდინარეობს მისი არაერთგვაროვანი ფორმიდან. ეს გამობულბული ფლანცები და ჩაღრმავებული ნაკრებები სამი ძირევანი გზით იწვევენ პრობლემებს. პირველ რიგში, ფლანცები ყოველ რვევე ციკლში კონვეიერის ჯაჭვებზე იჭედებიან. მეორე რიგში, ნაკრებების გადაადგილების დროს მუდმივად არის მიმართულების პრობლემები. მესამე რიგში, როლერები არ ახდენენ მუდმივ კონტაქტს ამ არეგულარული ფორმების გამო. ეს ფიდერები ძალიან კარგად მუშაობენ მრგვალი მილების შემთხვევაში და მიაღწევენ დაახლოებით 98%-იან სისწორეს. მაგრამ როცა კანალური სექციების შესახებ ვსაუბრობთ? მიუხედავად სპეციალური მიმართვის საშუალებების დამატებისა, მათი შედეგი დაეცემა დაახლოებით 82%-მდე. ამიტომ ბევრი საწარმო ჯერ კიდევ ხელით ჩასასვლელად იყენებს ამ სამუშაოებს. სტატისტიკა აჩვენებს, რომ დაახლოებით 60% დაყენებებში ამ ადგილას საჭიროებულია ადამიანის ჩარევა. ეს ხელით შესრულების მიდგომა შრომის ხარჯებს დაახლოებით მესამედით ამაღლებს და აფუჭებს მასალების უწყვეტ ნაკადს. მაღალი მოცულობის ოპერაციებს მართავდება წარმოებლებს ეს გახდება ძალიან დიდი პრობლემა, რადგან ლაზერული სისტემების მოქმედების უწყვეტობის შესანარჩუნებლად საჭიროებენ უწყვეტ საკვებ მიწოდებას.
Ლაზერული წყაროს არჩევანი: ბოჭკოვანი წინააღმდეგ CO₂-ის სტრუქტურული არხის ფოლადის დაჭრისთვის
Ბოჭკოვანი ლაზერის უპირატესობები: შეღებავი ეფექტურობა და HAZ-ის შემცირება თავისუფალი სისქის ფლანეცებზე
Როდესაც საქმე ეხება 6 მმ-ზე თავისუფალი ფლანგის არხის ფოლადის მილის ლაზერულ სისტემებში დაჭრას, ფაიბერ ლაზერები ნამდვილად გამოირჩევიან. 1,06 მკმ ტალღის სიგრძე სტრუქტურულ ფოლადში 30–50 პროცენტით უკეთესად შთაიწოვება, ვიდრე ტრადიციული CO₂ ლაზერებით. რა ნიშნავს ეს? სწრაფვარ პირსინგს და ბევრად სუფთა კვეთებს კიდეებზე. ფლანგის მასალებით მუშაობის დროს მწარმოებლებისთვის ეს ნიშნავს მეტალის ზედაპირის 40%–ით ნაკლებ სითბურ ზიანს. ეს ნიშნავს უფრო ძლიერ ნაკეთობებს დაჭრის შემდეგ და ნაკლებ სირთულეს გამოყენების დროს დამოუკიდებლად გამოსწორების საჭიროების შემცირებას შემდგომში. კიდევა ერთი დიდი უპირატესობა არის ის, რომ ამ ლაზერები შეძლებენ თითქმის სრულიად ვერტიკალური კვეთების შენარჩუნებას კუთხით დახრილ ზედაპირებზეც კი, რაც საშუალებას აძლევს მიაღწიოს სტრუქტურული შეკრებისთვის მნიშვნელოვან მნიშვნელობას მომცემ მიღებულ მიზნად +/− 0,1 მმ დაშვებულ დაშორებას. არ უნდა დავავიწყოთ ექსპლუატაციური ხარჯებიც. ფაიბერ ლაზერები მუშაობენ 30%-ზე მეტი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტურობით, რაც ფაქტობრივად 20–30%-ით ამცირებს აზოტის მოხმარებას სწრაფი წარმოების ციკლების დროს, სადაც ყოველი წამი მნიშვნელოვანია.
| Კვეთის მეტრიკული სისტემა | Ბოჭკოვანი ლაზერი | CO₂ ლაზერი |
|---|---|---|
| Ფლანცის შთანთქვა | 30–50% მაღალი | Საბაზო მაჩვენებელი |
| Გახურებული ზონის შემცირება | Მაქსიმუმ 40%-მდე | Ზომიერი |
| Გაზის მოხმარება | 1,2–1,8 მ³/საათში | 2,5–4 მ³/საათში |
Სიმძლავრისა და სტაბილურობის შეზღუდვები: ასიმეტრიული 5–12 მმ არხის სექციებზე თერმული დეფორმაციის მართვა
Როდესაც მუშაობთ მძიმე კანალურ სექციებზე, რომლების სისქე 5–12 მმ-ს შორის მერყებს, თერმული დეფორმაცია ხდება ძირითადი პრობლემა, რომელზეც უნდა ყურადღება მიაქციოთ — არ მხოლოდ იმ საშუალებებზე, რომლებითაც მუშაობთ. ფლანეცისა და ვების არეებში სითბოს დაგროვების ხარისხში არსებული სხვაობა შეიძლება გამოიწვიოს გამოხრევის პრობლემები, რომლებიც უმხარო ნაკერებზე 1 მეტრზე 0,5 მმ-ზე მეტი ხარვეზს აღემატება. 6 კვტ-ზე მეტი სიმძლავრის ფიბერული ლაზერები ამ პრობლემების შემცირებას ხელს უწყობს სპეციალური პულსური კვეთის ტექნიკების გამოყენებით, რომლებიც მაქსიმალურ ტემპერატურას 15–20 პროცენტით ამცირებს. თუმცა, ამ მეთოდს ასევე აქვს ერთი ნაკლოვანება: სამივე ზედაპირის (ორი ფლანეცი და ვები) სიზუსტის შენარჩუნება მოითხოვს ლაზერის ფოკუსირების წერტილის მუდმივ რეგულირებას. ლაზერის სხივის სტაბილურობის შენარჩუნება სამუშაო ნაკერის გარშემო ბრუნვის დროს მოითხოვს სინათლის ფოკუსირების რეჟიმში რეალურ დროში შესასრულებლად ცვლილებების შეტანას. ამ სახის მაღალი დონის შესაძლებლობები უკვე ჩნდება ახალ მილის ლაზერულ სისტემებში, რომლებსაც კომპანიები როგორიცაა Bystronic და TRUMPF უკვე წარმოადგენენ და რომლებიც ამჟამად მეტალურგიული დამუშავების სფეროში შესაძლებლობების საზღვრებს გადალახავენ.