CNC лазерийн хоолойг огтлох машин үйлдвэрлэлийн үр ашгийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

CNC лазерийн хоолой таслах технологийн талаарх ойлголт ба модуль үйлдвэрлэлд эзлэх үүрэг

Лазерийн хоолой таслах үндсэн зарчим ба хэрхэн ажилладаг вэ

CNC лазерийн хоолойг таслагч машинууд нь металл хоолойд чиглүүлсэн хүчтэй лазерын цацрагийг ашиглан микрон түвшинд хүртэл нарийвчлалтайгаар материал нь хайлах эсвэл уурших замаар ажилладаг. Ихэнх дэлгүүрүүд одоогоор шингэн лазерыг илүүд үздэг, учир нь тэд хүнд нөхцөлд ажиллах үйлдвэрт илүү тохиромжтой байдаг. Эдгээр лазерууд нь CNC системүүдийн дотор энергиэ овоолон өмнө нь програмчилсан зааврын дагуу туяаг яг хэрэгтэй байрлал руу удирддаг. Хэрэгсэл болон материал хооронд физик харилцаа байхгүй тул үйлдвэрт хэрэглэдэг нержавейка, хөнгөн цагаан, титаны сплав зэрэг металлуудад маш бага стрессыг үзүүлдэг. Ойролцоогоор 0.004 инч эсвэл 0.1 мм-ийн нарийн огтлолтын өргөн нь үйлдвэрлэгчдэд анхны огтлолтын дараа нэмэлт машин механизм шаардагдахгүйгээр шинэ материал дээрээсээ нарийн дүрсүүдийг үүсгэх боломжийг олгодог.

Нарийвчлал ба давталтыг хангахын тулд CNC-ийн удирдлага интеграцлах

CNC автоматжуулалттайгаар үйлдвэрлэгчид том партийн деталь бүрт тогтмол нарийн хэлбэрүүдийг үйлдвэрлэх боломжтой. Систем нь хоолойнууд эргэхтэй зэрэгцээ лазерын гаралтыг тааруулж ажилладаг бөгөөд заримдаа минутанд ойролцоогоор 3000 эргэлт хурдтай эргэх үед ч 0.005 дюйм (0.127 мм) нарийн хязгаартай 3D контурыг үүсгэдэг. Эдгээр хаалттай циклийн удирдлагын системүүд нь ASTM A513 стандартын хоолойн материал ямагт тохиолддог зузааны ялгаа, мөн өрөөний температурын хэлбэлзлийг өөрсдөө тохируулан засварладаг. Энэ нь прототипыг шалгах үеэс эхлээд бүрэн үйлдвэрлэлийн шугамыг ажиллуулах үе хүртэл найдвартай үр дүн өгөхийг хангана.

CNC лазерийн хоолойг таслагч машиний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба механик

Эдгээр машинуудыг хөдөлгөж буй үндсэн дэд системүүдэд дараахь зүйлс орно:

• Өндөр гэрэлтүүлгийн ширхэг лазер : 1–12 кВ хүртэлх чадалтай, хана нь 0.5" (12.7 мм) зузаан хүртэлхийг таслах чадвартай
• 6 тэнхлэгт хөдөлгөөний систем : Шугаман заагч болон эргэх шангуудыг хослуулан зэрэгцээ 3D таслалт хийх боломжийг олгодог
• Хараагаар туслах зохицуулалт : CCD камерууд нь 0.002" (0.05мм) нарийвчлалтайгаар бэлхэсийн нугалмыг болон хоолойн зууван хэлбэрийг илрүүлдэг
• Автомат Materials Хөдөлгөөн : Серво-хөдөлгүүрт ачаалагчид 60 фут (18м) урт хоолойг гарын тусламжгүйгээр удирддаг

Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь цөөн ханатай хэрэглээнд минутанд 400 дюйм (10м)-ээс давах нийлмэл ажиллагааг хангаж, авиациас эхлээд солирдох энерги хүртэлх салбаруудад ажлын урсгалыг хувиргадаг.

Нарийвчлалыг сайжруулсан ба нарийн олон өнцөгт дүрсийн чадавх

Орчин үеийн CNC лазерийн хоолойг таслагч нь ±0.1 мм-ийн дотор нарийвчлалд хүрч, механик таслагч арга замаас харьцуулахад доод түвшний бүрдүүлэлтийн алдааг 23%-иар бууруулахад нийцтэй хэмжээний тогтвортой байдлыг хангана—ялангуяа авиаци, анагаахын багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэлд чухал ач холбогдолтой.

CNC лазерын нарийвчлалыг ашиглан шигшүүртэй нарийвчлалд хүрэх

Дэвшилтэт хөдөлгөөний удирдлага урт үргэлжилсэн үйлдвэрлэлийн явцад байршилтийн нарийвчлалыг ±0.05 мм дотор хадгалдаг. Бодисын халуунд тэлэлтийг бодолцож, бодит цагт тохируулга хийх нь тасралтгүй 8 цагийн үйл ажиллагааны үед ч мөн л таслагийн нарийвчлалыг хадгалж чаддаг.

Хязгаарлагдмал хазайлттай нарийн зураглал болон нарийн төрхийг хайчлах

20 мкм-ийн цэгийн диаметр бүхий фибэр лазер нь дараахь шиг жижиг элементийг хайчлах боломжийг олгоно:

• Бүтцийн цуглуулгын холбогч тавичкууд
• Архитектур элементүүдийн агааржуулах загвар
• Дулаан солилцуурын шингэний зам
  Энэ нь судалгаанд оролцсон хэрэглээнүүдийн 78%-д хоёрдогч машинлагчийг арилгаж, үйлдвэрлэлийг хялбаршуулж, зардлыг бууруулдаг.

Төвөгтэй үйлдвэрийн геометрт лазерын хоолойн төрхийг хайчлах

Зургаан тэнхлэгтэй хайчлах толгой урьдчилан муруйсан хоолойнуудыг тойрон автомашины гаргалтын систем ба гидравлик коллекторын хосолсон ирмэгийг үүсгэдэг. Хувьсах туяаны хэлбэршүүлэлт нь зууван эсвэл жигд бус огтлолын хувьд хайчлалтын чанарыг хадгалж, хүнд тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд геометртэй холбоотой хаягдал материалыг 42%-иар бууруулдаг.

Автомжуулалтаар хурд болон үйл ажиллагааны үр ашгийг нэмэгдүүлэх

Дэвшилтэт лазерийн эх үүсвэрээр хангасан өндөр хурдны хайчлалт

Орчин үеийн системүүд 6 кВт-аас дээш чадал бүхий ширхэг лазер ашиглан минутанд 60 метрээс дээш хурдтайгаар таслаж, хамгийн өндөр хурданд ±0.1 мм нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. Эдгээр машинууд плазмаар таслахаас гурван дахин хурдан цэвэрхэн болон хайрцагны ган хоолойг тасалдаг бөгөөд хамгийн бага хэмжээний дулааны деформаци үүсгэдэг тул хөргөлтийн зогсолтгүй дараалан ажиллах боломжийг олгодог.

Автомжуулсан ажлын урсгалын тусламжтайгаар суурилуулах хугацаа болон хэрэгсэл солих хугацааг багасгах

Үйлдвэрлэлийн нэг бүтээгдэхүүнээс нөгөөд шилжих үед роботын ачаалагчийг CNC-ийн эргэдэг цангаар хослуулах нь хуучин гар арга замаас ойролцоогоор 85% -иар суурьшлын хугацааг багасгадаг. Эдгээр системүүдийг АНУ-ын стандарт ASTM A500 чангарсан болон 6061-T6 хөнгөн цагаан зэрэг өдөр тутмын материалуудад тохирсон тохиргоогоор урьдчилан дүүргэсэн байдаг тул операторууд зөвхөн нэг даралтаар ажиллуулах боломжтой. Түүнээс гадна хананы зузааныг үндэслэн өөрсдөө тохируулж байдаг автоматаар солигдох саваа чимэглэлтэй юм. Ийм технологийг үйлдвэрлэлдээ нэвтрүүлснээр жижиг хэмжимжийн хэрэгслийг тохируулах шаардлагыг бараг 90% -иар бууруулсан томоохон нэрт барааны үйлдвэрлэлийн жишээ бий.

Туршилтын судалгаа: Авто машины хоолой үйлдвэрлэхэд 40% илүү хурдан мөчлөлтэй

CNC лазерийн хайчлалт руу шилжсэнээс хойш нэг томоохон автоны бүрэлдэхүүн хэсгийн үйлдвэрлэгчийн гарган авах хэсгийн үйлдвэрлэлийн хурд бараг хагасаар нэмэгдсэн. Нэг хэсэгт өмнө нь зарцуулдаг байсан 14 минут одоо зөвхөн ойролцоогоор 8,5 минут болсон бөгөөд энэ нь олон цагийн ажлын хувьд маш их ялгааг гаргаж өгдөг. Шинэ автоматжуулсан систем нэгэн зэрэг зургаан тэнхлэгийг удирдах чадвартай бөгөөд хайчлах үед диаметрийн өөрчлөлтийг тохируулан засдаг тул ISO 9001:2015-ийн чанарын стандартад нийцүүлэн сард ойролцоогоор 300 нэмэлт хэсэг илүү үйлдвэрлэж чаддаг болсон. Өнгөрсөн жилийн салбарын тайлангууд энэ төрлийн сайжруулалтыг төстэй технологийг нэвтрүүлсэн хэд хэдэн үйлдвэрт тэмдэглэж байсан.

Материалын алдагдлыг хамгийн бага байлгах, хоёрдогч процессуудыг арилгах

Материалын үр дүнтэй ашиглалтыг хангахын тулд нарийвчлалтай хайчлалтын зузааныг хянах

±0.1 мм нарийн зузаан хэвтээ огтлол нь ихэвчлэн үнэт зэвэрдэггүй хайлш эсвэл зузаан ханатай хоолой ажиллах үед чухал байдаг нийцтэй байршилтын үр ашгийг болон материал ашиглалтыг хамгийн их байлгадаг. Харагдах зовхийн бүсийг хамгийн бага байлгах нь деформацийг бууруулж, бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж, деталь байршуулахыг илүү нарийвчлалтай болгодог.

Цэвэр, ирмэгтэй огтлолт нь дараа нь боловсруулах шаардлагыг багасгадаг

Фибэр лазер нь Ra 12.5 µm-ээс доош гадаргуугийн шингэний түвшинтэй ирмэг үүсгэж, ирмэгийг цэвэрлэх, сандлан шлифлах шаардлагыг арилгадаг. Архитектур металл хийцэд төгсгөлийн боловсруулалт нь үйлдвэрлэлийн цагийн 34% -ийг эзлэж байсан бол энэ бууралт нь хөдөлмөрийн зардлыг 40–60% -иар бууруулдаг.

Тохиолдол судалгаа: HVAC-ийн бүрэлдэхүүн хэсгийн үйлдвэрлэлд хаягдал гарах хэмжээ 30%-иар буурсан

Америкийн дунд хэсгийн үйлдвэрлэгч нь 6 кВт CNC лазерийн системийг нэвтрүүлснээс хойш жилдээ 18%-аас 12.6%-р хүртэл зэвэрдэггүй ган хоолойн хаягдал бууруулж, жилдээ 740,000 ам.доллар хэмнэсэн. Бодит цагийн тохируулгын алгоритмууд хоолойн зууван формоос хазайх алдааг засаж, автомжуулсан байршилтын програм нь сард 27,000 HVAC бэхэлгээ үйлдвэрлэх явцад хамгийн их ашиг олох боломжийг олгосон.

Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд урт хугацааны өртгийн болон цаг хэмнэлт

CNC лазерын системийн тусламжтайгаар үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулах, хүргэлтийн хугацааг товчлох

CNC лазерийн хоолойг огтлох аргыг нэвтрүүлсэнээр автомжуулалт, материал ихээр алдагдахгүй байх, хурдан гүйцэтгэх боломжийг бий болгох замаар деталь бүрийн өртгийг эрс бууруулдаг. CNC лазерийн систем рүү шилжсэн үйлдвэрүүд нь уламжлалт механик арга хэмжээнтэй харьцуулахад жилийн үйл ажиллагааны зардалд дунджаар 20% бууралттай байдаг. Зарим тохиолдолд зарим үйлдвэрүүд илүү үнэтэй захидалтын хэрэгсэл, гар ажиллагааг арилгаснаар суурилуулах үйл явцыг хоёр гуравт нь хурдасгаж, захидал өгсөн өдөр нь л деталь үйлдвэрлэлээ эхлүүлж чаддаг. Одоогийн үед лазерийн систем 1 минутанд 100 метрээс дээш хурдтайгаар огтолж чаддаг болсон тул чанарын стандартыг муруйлахгүйгээр ажлыг 30%-60% хурдан гүйцэтгэж дуусгадаг нь гайхалтай зүйл биш юм. Ихэнх машинууд нарийвчлалыг дунджаар 0.1 мм-ийн хязгаартай байлгадаг.

Ашигт ажиллагааны харьцуулалт: CNC лазер vs. Хувьсгалт хоолой таслах арга замууд

Таван жилийн турш CNC лазерын системүүд нь харгалзах хэмжээтэй хэмжээнд харьцангуй хямд, оврын эсвэл фрезерлэх зэрэг хувьсгалт арга замаас 40–60% бага нийт өртөгтэй байдаг:

Нахийн сайн таарцтай байх нь доод түвшний бүрдэлт хийх зардлыг 19%-иар бууруулдаг. Жилд 500,000-аас дээш хоолойн деталь үйлдвэрлэдэг автоны эд анги нийлүүлэгчдийн хувьд хурд, хаягдал бууруулах болон ажиллагчийн үр ашгийг сайжруулах замаар 14–18 сарын дотор ROI-г олж авдаг.

Түгээмэл асуултууд

CNC лазерийн хоолойг огтлох гэж юу вэ?

CNC лазерийн хоолойг огтлох нь их чадалтай лазерыг ашиглан материал, ялангуяа металл хоолойг нарийвчлалтайгаар огтлох технологи юм. Энэ нь хэцүү дүрсүүдийг үйлдвэрлэхэд өргөнөөр ашигладаг.

CNC хоолойг огтлоход шингэн лазерыг ашигласнаар ямар давуу талууд гардаг вэ?

Шингэн лазер нь нарийвчлал сайтай, материал ихээр алдахгүй, нэмэлт боловсруулах процессын шаардлагыг багасгадаг. Мөн илүү зузаан материал огтолж, урт үйлдвэрлэлийн циклд үр дүнтэй ажилладаг.

CNC удирдлага нь лазерийн огтлолтын процессийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

CNC-ийн удирдлага нь нарийвчлал болон давталтыг хангаж, материаллын зузаан болон орчны нөхцөлд өөрчлөлт гарахад бага зэргийн хазайлттай, автомжуулсан тохируулгыг хангана.

CNC лазерийн хоолойг таслах ажиллагаа үйлдвэрлэлийн зардлыг хэрхэн бууруулах вэ?

CNC лазерийн хоолойг таслах арга нь суурьлуулах хугацааг багасган, хаягдал гарах хэмжээг хамгийн бага болгох, нэмэлт боловсруулалтын үйл явцыг арилгах, ажиллах цагийг багасгаж, нийт үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг хурдасгадаг.