Truba va plastinkali lazer kesish mashinalarining ko'p maqsadliligini o'rganish

Lazer kesish mashinalarining trubalar hamda plastinkalarni bir vaqtning o'zida qayta ishlashi: ikki funktsionallik

Bir vaqtning o'zida trubalar va plastinkalarni qayta ishlash uchun birlashtirilgan dizaynni tushunish

Zamonaviy lazer kesish mashinalari tekis sirtlar hamda aylana jismlarni o'rnatish uchun maxsus ishlangan ramkalar tufayli turli xil materiallarni qayta ishlash imkoniyatiga ega. Tekis varaq bilan ishlashda X-Y o'qlar bo'yicha harakatni yuqori aniqlikdagi servodvигatellar ta'minlaydi, aylanuvchi mahsulotlarni ushlab, 20 dyuymgacha bo'lgan trubalarni aylantiradigan maxsus aylanuvchi birlamchi qurilmalar mavjud. Mashinaning lazer boshqotarmasi to'g'ri sirtlar yoki egri chiziqlarni kesishda ham doimiy fokus masofasini saqlab, to'g'ri joylashadi, bu esa 24 kalibrli ingichka po'latdan tortib bir dyuym quyuqlikдagi qalin aluminiy plastinkagacha bo'lgan materiallarda ham 0.004 dyuymgacha aniq kesish imkonini beradi. Bu funksiyalarni bitta tizimda birlashtirish orqali korxonalar turli vazifalar uchun alohida-alohida mashinalarga ehtiyoj sezmaydi. Bu esa maydon va mablag' tejash imkonini beradi hamda ishlab chiqaruvchilarga jihoz sozlanishlarini doim o'zgartirish shart bo'lmasdan, havo sovutish tizimi quvurlaridan tortib, binolar uchun bezak paneligacha bo'lgan barcha narsani ishlab chiqarish imkonini beradi.

Ilғor CNC boshqaruv tizimlari orqali uzluksiz rejim almashishi

Aqlli CNC tizimlari naychalardan plastinkalarga o'tganda kesish sozlamalarini o'z-o'zidan sozlay oladi. Ishlab chiqarish jarayonlarini sozlashda operatorlar tekis varaq yoki yaxlit, kvadrat naychalar kesilayotganligi, material qalinligi (yarim millimetrdan o'ttiz millimetrgacha) hamda teshiklar, burchakli kesimlar yoki slotlar kabi maxsus kesimlar kerak-yo'qligini kirgizadi. Mashinaning dasturiy ta'minoti nurning o'n mingdan bir dyuymgacha aniqlikda qayerga fokuslanishini, o'ttizdan uch yuzgacha psi bo'lgan yordamchi gaz bosimini boshqarishni va lazer boshqotirasini nol dan qirq besh gradusgacha burchak ostida og'dirishni o'z zimmasiga oladi. Bu sozlamalarning barchasi turli xil metallarni, ularning qalinligini hamda murakkab uch o'lchovli shakllarni qayta ishlashda yorug'likni turlicha aks ettirishini hisobga olishga yordam beradi. Yirik uskuna ishlab chiqaruvchi kompaniya o'tkazgan sinovlar shuni ko'rsatdiki, bu avtomatlashtirilgan tizimlarda eski usullarga qaraganda — har xil vazifalarni bajarish uchun alohida ikkita mashina talab etiladigan usullarga nisbatan — sozlash vaqtining deyarli butunlay, taxminan to'qson uch foizgacha qisqarishini namoyon qildi.

Koordinatsiyalangan harakatni boshqarish: Ikki o'qli va aylana o'q konfiguratsiyalarini boshqarish

Ikki funktsiyali mashinalar bir vaqtda sakkizgacha bo'lgan turli o'qlarni boshqarish qobiliyatiga ega bo'lgan sinxron harakat boshqaruvchilarga tayanadi. X-Y portal kesish boshini tekis material sirtida harakatlantiradi, boshqa komponent esa C-o'qi rotatsion haydovchisi naychali buyumlarni daqiqada 120 aylanish tezlikda aylantiradi. Burchak ostida kesish bilan shug'ullanayotganda, B-o'qi ham bor, u lazer boshini og'diradi, lekin nur ishchi detal orqali mukammal to'g'ri chiziqda qoldiriladi. Birgalikda ishlaydigan ushbu barcha harakatdagi qismlar g'idg'ildiq silindrlarda spiralsimon kesishlarni amalga oshirish kabi juda aniq ishlab chiqarish vazifalarini amalga oshirish imkonini beradi, bunda har bir burilish orasidagi masofa atigi 0,8 millimetr yoki tuzilma ramkalarda ko'pincha talab etiladigan 45 gradusli burama uloqtirishlar, aniqlik darajasi ijobiy yoki salbiy 0,12 gradus ichida saqlanadi. Shuningdek, nerjlyuvednik po'latdan tayyorlangan qo'l tutamchalarga bosib qo'yilgan teshilgan naqshlar ham ajoyib, ba'zan ishlab chiqarish jarayonida har bir daqiqada 500 tadan ortiq alohida teshik hosil qilinadi.

Holat yuzasidan o'rganish: Gibrid ishlab chiqarish muhitida ishlash samaradorligini oshirish

Markaziy hududdagi shartnoma ishlab chiqaruvchi ikki funksiyali lazer kesuvchilarni joriy etgandan so'ng sezilarli yaxshilanish yuz berganini bildirdi:

Metrik	Oldindan	Keyin	O'zgartirish
Oylik ishlab chiqarish hajmi	820 dona	1,042 dona	+27%
Materialning ishlatilmagan qismi	8,2%	5,1%	-38%
Energiya sarfi	41 kWh/dona	33 kWh/dona	-20%

Alohida truba va varaq tizimlari orasidagi o'tkazmalarni bekor qilish natijasida kesishdan tashqari vaqt 63% ga kamaydi. Tizim tekis panel va aniqlik bilan kesilgan quvurlarni birlashtiruvchi, metall reaktorlar kabi murakkab gibrid buyurtmalarni samarali bajaradi.

Quvur va tekis komponentlarni tolali lazerda kesishda aniq va samarali ishlash

Murakkab geometriyada yuqori aniqlik va tor tafovutlarga erishish

Fiber lazerlar spiral quvurlar yoki ko'plab burchaklarga ega bo'lgan qismlar kabi juda murakkab shakllarda ham taxminan 0,05 mm aniqlikda kesadi. Bu nurlanish egri yuzalarda yoki to'g'ri sirtlarda ishlash paytida ham o'tkir qoladi, natijada sof chegaralar hosil bo'ladi va hajmni aniq saqlaydi — bu masalan, o'tishlarga yo'l qo'ymaslik kerak bo'lgan avtomashina chiqish tizimlari uchun juda muhim. O'tgan yili o'tkazilgan ba'zi sinovlar juda ham maqtovga sazovor natijalarni ko'rsatdi. Shu qattiq aerokosmik aluminiy varaqalarni kesishda fiber lazerlar birinchi marta deyarli 98,4% muvaffaqiyat darajasiga erishdi. Bu plazma bilan kesish usulini ancha orqada qoldirdi va xuddi shu tadqiqotga ko'ra o'lchamdagi boshqaruvda deyarli 31% yaxshiroq natija berdi.

Materiallarni tejash uchun optimallashtirilgan nurlanish fokuslanishi va kesish yo'nalishlaridan foydalanish

Aqlli joylashuv dasturiy ta'minotidan foydalanish qo'lda bajariladigan qismlarni tartibga solish bilan solishtirganda, xomashyo sarfini taxminan 22% dan deyarli 40% gacha kamaytirishi mumkin. Bu mis yoki latun kabi narxli metallar bilan ishlaganda, har bir gramm ahamiyatli bo'lgan paytlarda katta farq yaratadi. O'z laserning o'lchami juda mayda bo'lib, atigi 20 mikronni tashkil etadi, ya'ni kesilgan chetlar juda tor - ba'zan millimetrning o'ndan biridan kam. Shu qat'iy me'yorida saqlanish tufayli varaqalarda qismlarni sifatli chetlari buzilmaydigan darajada bir-biriga yaqinroq joylashtirish mumkin. Ayniqsa quvurlar bilan ishlaganda, mashina ishlayotgan paytda amalga oshiriladigan haqiqiy vaqt diametri kompensatsiyasi mavjud. U aylanayotgan quvur devorining qalinligidagi o'zgarishlarga qarab doimiy ravishda laserni kesish usulini sozlab turadi va jarayon davomida aniqlik saqlanishini ta'minlaydi.

Yopiq devorli va qalin devorli quvurlarni kesishdagi qiyinchiliklarni engish

Fiber lazerlar mis (yuzaki aks etish darajasi 95% gacha) kabi yuqori o'tkazuvchanlikka ega materiallarda energiyaning barqaror so'rilishini ta'minlash uchun impulssiz nurlanish modulyatsiyasidan foydalanadi. Ikki gazdan foydalanish usuli turli devor qalinligiga mos keladi:

Quvur turi	Yordamchi gaz	Bosim oralig'i	Asosiy foyda
Ingichka devorli (≤2mm)	Azot	12–18 bar	Oksidlanishni oldini oladi
Qalin devorli (>5mm)	Kislorod	6–10 bar	Ekzotermik reaktsiyani kuchaytiradi

Bu moslashuvchan yondashuv quvur qalinligining 0,5–25 mm oralig'ida nozllarni almashtirish shart bo'lmasdan doimiy ±0,1° burchak aniqligini ta'minlaydi.

Materialga moslashuvchanlik: po'lat, aluminiy, latun va misni samarali qayta ishlash

Zamonaviy lazer kesish mashinalari o'tkazuvchan va aks etadigan metallarga nisbatan ajoyib moslashuvchanlikka ega bo'lib, po'lat, alyuminiy, latun va misni uzluksiz qayta ishlash imkonini beradi. Bu turli materiallar uchun alohida uskunalar talab qilinishi zarurati tugatadi va material almashish paytida to'xtashlarni jiddiy darajada kamaytiradi.

O'tkazuvchan va aks etadigan metallarda mos kelishi

Tolali lazer tizimlari taxminan 8 mm qalinlikdagi mis varaqni kesib tashlay oladi va ishlash jarayonida nur barqarorligini yo'qotmasdan taxminan 25 mm gacha bo'lgan alyuminiy qotishmalarni qayta ishlashi mumkin. Avvalgi kablarda, energiyani notekis yutib olish tufayli chiqadigan orqaga qaytish akslari tufayli aks etadigan materiallar bilan ishlash doim muammo bo'lib kelgan. Lekin hozirlar narsalar o'zgardi. Sohaning mutaxassislari tomonidan chiqarilgan o'ttungi yilgi Thermal Cutting Report ma'lumotlariga ko'ra, yangi avlodning 1 dan 2 kW gacha bo'lgan impulssiz lazer modellari bu sohada katta yutuqlarga erishdi va misni kesishda deyarli 98% ishonchlilikka erishdi. Ko'pchilik korxonalar ham kundalik faoliyatida xuddi shunday natijalarga ega ekanligini aytishmoqda.

Alyuminiy va mis kabi qiyin materiallar uchun lazer parametrlarini optimallashtirish

Alyuminiyning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi po'latga qaraganda 20–30% yuqori pik quvvat talab qiladi, boshqacha tarzda mis esa issiqlik tarqalishini kamaytirish uchun 2 kHz dan past impuls chastotalardan foydalanadi. Moslashuvchan optika avtomatik ravishda fokus masofasini (± 0.5 mm aniqlikda) sozlaydi, bu esa ingichka devorli avtomobil trubalari va qalin devorli gidravlik komponentlari uchun kesish kengligini saqlash jihatidan muhim ahamiyatga ega.

Aks etish xavflarini kamaytirish va barqaror kesish sifatini ta'minlash bo'yicha strategiyalar

Misdagi va qog'ozdagi aks etishni kamaytirish uchun ishlab chiqaruvchilar quyidagi uchta isbotlangan usullardan foydalanadilar:

1. Aks etishga qarshi qoplamalar (15–20 μ qalinlikda) energiya so'rashni 40% ga oshiradi
2. Kislorodsiz azot yordamchi gazlari elektr kontaktlarda oksid hosil bo'lishini oldini oladi
3. Burchak ostida nurlanish yetkazib berish (5–10° tushish burchagida) teskari aks etishni kamaytiradi

Ushbu usullar aralash materialli partiyalarda ±0,1 mm li noaniqlikni ta'minlaydi, bu esa sifatni yo'qotmasdan tez material almashish talab qilinadigan operatsiyalarda tolali lzerlarni beqiyos qiladi.

Zamonaviy ishlab chiqarishda an'anaviy usullarga nisbatan laser bilan kesishning afzalliklari

Laser, arra, plasma va suv quduqlari: ishlash va xarajatlarning solishtirilmasi

Materiallarni kesishda tolali lazerlar ishlash tezligi, aniqlik darajasi va ishlatish xarajatlari jihatidan eski usullarga qaraganda ancha yaxshi natija beradi. Masalan, mexanik aralardan foydalansak, lazer tizimlari nerxudda 40% tezroq ishlaydi va shaffofel, mis kabi metallarda ancha tozaroq chegaralar hosil qiladi. Plazma bilan kesish ham yaxshi emas, chunki u qo'shimcha 15 dan 20% gacha bo'lgan materialni yo'qotishga olib keladigan kengroq kesim qoldiradi. Suvsiz kesish (waterjet) o'z o'rni bor, chunki u o'tkazmaydigan materiallarga ham ishlov berishi mumkin, lekin bu tizim har bir kesish uchun taxminan ikki barobar ko'proq energiya iste'mol qiladi. Shuni ham aytish kerakki, ishlab chiqarish jarayonida tezkor loyiha o'zgarishlarini amalga oshirish zarur bo'lganda, suvli kesgichlar CNC boshqaruvdagi lazerlarga qaraganda mos kelmaydi.

Фабрика	Mekanik Quduq	Plazma kesish	Suv oqimi	Fiber lazer
Eng Kam Qalinlik	0.5mm	0.8mm	0,1 mm	0,03 mm
Kesish tezligi (1mm po'lat)	15 IPM	200 IPM	8 IPM	350 IPM
Energiya Narxi/Soat	$4.20	$12.80	$22.50	$8.75

Vaqtni tejash, xarajatlarni samaradorlik va operatsion moslashuvchanlik afzalliklari

Birlashtirilgan CAD/CAM dasturi an'anaviy tizimlarda qo'lda sozlashga qaraganda o'rnatish vaqtini 80% ga kamaytiradi. Bir avtomobil yetkazib beruvchi kompaniya plazma kesgichlarni ikki maqsadli lazer tizimlari bilan almashtirgandan keyin ish haqiga 32% kamayish erishdi, AI asosidagi joylashtirish esa materiallardan foydalanish darajasini 99,3% gacha oshirdi.

Sanoat tendensiyasi: yuqori aralashmali ishlab chiqarishda mexanik usullardan issiqlik kesishga o'tish

2023-yilgi Ishlab chiqarish texnologiyalari so'rovnomasi ma'lumotlariga ko'ra, ishlab chiqaruvchilarning 58% dan ortig'i aralash materiallar uchun aralash partiyali ishlab chiqarishda lazer texnologiyalarini joriy etishni ustuvor sifatida ko'rib chiqmoqda. Bu o'zgarish bitta mashinaning moslashuvchanligiga bo'lgan o'sayotgan ehtiyojni aks ettiradi — bu mexanik tizimlarda o'zgarmas jihoz cheklovlari tufayli cheklangan imkoniyatdir.

Avtomobilsozlik, aviatsiya-kosmos, qurilish va boshqa sohalarda asosiy sanoat qo'llanmalari

Avtomotish va aviatsiya: Ramkalar va chiqish tizimlari uchun maxsus quvur ishlab chiqarish

Lazer kesish ishlab chiqaruvchilarga avtomobillar hamda samolyotlar uchun juda aniq quvur qismlarini yaratish imkonini beradi. Transport vositalar ishlab chiqarishda chiqish tizimi qismlari 0,1 mm aniqlikda kesilishi kerak. Samolyotlar uchun g'idrolik quvurlar matoz ravishda aylana shaklda bo'lishi va payvandlashga tayyor silliq chegaralarga ega bo'lishi lozim. Shimoliy Amerikaning sanoat sohasiga oid 2024-yildagi so'nggi hisobotga ko'ra, avtomashina ishlab chiqaruvchilarning taxminan uchdan ikki qismi korpus ishlari uchun tolali lazerlarga o'tgan. Bu eskirgan mexanik kesish usullariga nisbatan ishlab chiqarish vaqtini deyarli yarmiga qisqartirgan. Faqat tezlikdagi oshish o'z navbatida faoliyatni zamonaviylashtirishni istagan korxonalarda buni ko'rib chiqish arziymaydi.

Qurilish va mebellar: Aniq metall varaq komponentlari hamda konstruktiv qismlar

Laser kesish qurilishda ilg'or yig'ish dasturlari - katta loyihalarda materiallarni 18 dan 22 foizgacha tejash imkonini beradigan - yordamida qalin po'lat plastinkalarni, odatda taxminan 25 mm atrofida, tuzish uchun asosiy usulga aylangan, bu inshootlarning konstruktiv balkonlarini yaratish va nozik arxitektura fasadlarini yaratish uchun zarur. So'nggi sanoat hisobotlariga ko'ra, prefabricatsiya kompaniyalarining deyarli uchdan ikki qismi an'anaviy usullar - masalan, plazma bilan kesish yoki qo'lda shakllantirish - bilan solishtirganda taklif etilayotgan aniqlikni orttirish maqsadida po'lat detallarini laser bilan kesishga o'tgan. Barcha narsa obyektda mukammal mos kelishi kerak bo'lganda, aniqlik farqi muhim.

Tibbiyot va mexanik muhandislik: Muhim sohalarda ishlatiladigan yuqori aniqlikdagi kesimlar

Tibbiy asboblar ishlab chiqarishda lazer kesish jarrohlik asboblari va implantlarni ±0.05 mm aniqlikda kesish imkonini beradi. Kontaktli bo'lmagan usul ifloslanishni oldini oladi va ISO 7 toza xona standartlariga rioya qilishni ta'minlaydi. Xuddi shunday, mexanik muhandislikda yuqori bosimli suyuqlik tizimi komponentlarini yaratishda ham ushbu texnologiya qo'llaniladi, bunda kesma sifati va takrorlanuvchanlik ayniqsa muhim.

Tez-tez so'raladigan savollar

Trubalar va plastinkalarni bir vaqtning o'zida qayta ishlash uchun mo'ljallangan lazerli kesish mashinalarining afzalligi nima?

Asosiy afzallik samaradorlik va arzonligdir. Bitta mashina ikkala vazifani bajarishi tashkiliy maydonni tejashga yordam beradi, bir nechta uskunaga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi, ishlab chiqarishni tezlashtiradi va umumiy xarajatlarni pasaytiradi.

CNC boshqaruv tizimlari lazer kesishni qanday yaxshilaydi?

CNC boshqaruv tizimlari avtomatik ravishda kesish parametrlarini sozlaydi, bu esa aniqrog'ini ta'minlaydi, sozlash vaqtini qisqartiradi va turli materiallar hamda kesish vazifalari o'rtasida uzluksiz o'tish imkonini beradi.

Nima uchun tolali lazer kesish maxsus sanoat sohalarida afzal ko'riladi?

Tolali lazerlar yuqori aniqlik va minimal chiqindi bilan a'joyi kesish sifatini ta'minlaydi. Ular qattiq to'g'ri keladigan havo-kosmik, avtomobil va tibbiyot sohalarida keng foydalaniladi, bu erda materiallarni samarali ishlatish va aniq o'lchovlar juda muhim.