Лазердик кесүүчү машинанын чектөөлөрүн түшүнүү

I. КИРИШҮҮ

Лазердик кыюу технологиясы ар кандай материалдарды кыскартуу үчүн өтө так жана натыйжалуу ыкма менен өндүрүш өстүн өндүрүшүн революцияланган. Бул технология негизги лазер нурун пайдалануу, бул технология укмуштуудай тактык менен курулуп, электронононго автомобильден запастык затка айлантат.

Бирок, кандайдыр бир өндүрүш процесси сыяктуу, лазердик кесүү мүмкүнчүлүктөрү чектелүү. Бул чектөөлөрдү түшүнүү өндүрүүчүлөр өз ишин оптималдаштырууга жана алардын белгилүү бир муктаждыктары үчүн тиешелүү технологияны тандоого өтө маанилүү.

Бул макалада келтирилген лазердик кесүүчү машиналардын, материалдык чектөөлөрдү, техникалык жана эксплуатациялык көйгөйлөрдү, коопсуздукту жана экологиялык маселелерди, конкреттүү колдонмолорду жана альтернативдүү кесүү технологияларын камтыган лазердик кесиптердин негизги чектөөлөрүнүн негизги мүмкүнчүлүктөрү талкууланат.

II. Материалдык чектөөлөр

Материалдардын түрлөрү

Лазердик кесиптер, анын ичинде эрдиктин кеңири спектрин, анын ичинде алюминий эритмелери сыяктуу жумшак темир жана дат баспас болот, түстүү металлдар жана ар кандай полимерлер сыяктуу кара металлдар, түстүү металлдар, алюминий эритмелери сыяктуу ар кандай металлдар жана дат баспас болот.

Бирок, айрым материалдар олуттуу кыйынчылыктарды туудурат. Жогорку ченемдик металлдар, айрыкча, жез жана кээ бир алюминий бүдөмүктөрү (мисалы, 6061-Т6) коопсуздук тобокелдигин пайда кылып, лазер нурун чагылдырып, натыйжалуулугун төмөндөтүшү мүмкүн.

Бул кубулуштар сиңүүнү өркүндөтүү үчүн адистештирилген жогорку кубаттуулуктагы була-лазерлерди же беттик дарылоону талап кылат. Айрым көз айнек жана ачык пластиктер сыяктуу тунук материалдар, ошондой эле өзүлөрүнүн төмөн соруусунан, көбүнчө толкун узундуктарын же импульстук лазер тутумун талап кылган, натыйжалуу иштеп чыгууга жана импульстук лазер тутумун талап кылышат.

Материалдык калыңдык

Лазердик кесиптештердин калыңдыгы, практикалык чектөөлөр, практикалык чектөөлөр, адатта, лазер түрүнө жана бийликке жараша 0,1ммден 25mmга 25mmга чейин созулат.

CO2 LASERS Thicker металлдык эмес материалдарды кесүү үчүн Excel (кээ бир акрилдерге 50mmга чейин), ал эми була лазерлер металл кесүүсүнө, айрыкча, акырындык менен, жумшак болотко чейин басымдуулук кылат.

Ушул босогодон тышкары, сапатты кыскартуу тездик менен начарлап, эң тездик менен начарлайт, керкенин туурасын, таба жана шыпыргы пайда болгон. Оптималдуу лазердик кыртыштардан ашып кеткен материалдар үчүн, сууда кыюу же плазма кесүү сыяктуу альтернативдүү технологиялар үчүн көбүнчө натыйжалуу, айрыкча, металлдарда 25ммдан 25ммден жогору калыңдыктардан улам натыйжалуу, айрыкча, калың жактар ​​үчүн көп натыйжалуу, айрыкча

Материалдык калдыктар

Керфинин туурасы, материалдык колдонуу натыйжалуулугунун маанилүү фактору, лазер кесүүсүндө бир кыйла өзгөрөт. Типтүү Керфинин туурасы 0,1ммден 1ммден 1Мге чейин, материалдык касиеттерге, лазердик түрдөгү жана кесүү параметрлерине контингент.

Жогорку кубаттуулардын була-лазерлер аз керфесине (0.1-0.3мм) тарифтер (0.1-0,3,3Mмин) жетишерине жетише алышат (0,2-0,3,3Mм), ал эми CO2 лазерлери калың материалдарда кенен карталууларды өндүрүшү мүмкүн (0.2-0,5мм). Бул дисперсия титан эритмелери же экзотикалык болоттор сыяктуу жогорку баалуулук материалдарды иштеп чыгууда түздөн-түз таасир тийгизгендиги, айрыкча, өзгөчө сындар.

Өркүндөтүлгөн уя салуучу программа жана кеңири таралган кесүү стратегиялары, мисалы, көп кезек менен кесүү стратегиялары, мисалы, көп кезектешип, таштандыларды бир кыйла азайтып, көп учурда материалдык колдонуу ылдамдыгын 80-90% колдонууга жетише алышат. Мындан тышкары, кесилген жылуулук зонасы (Haz) зонасы (Haz), ал материалдык касиеттерге жана андан кийинки иштетүү тепкичтарына таасир этиши мүмкүн.

III. Техникалык жана операциялык чектөөлөр

Энергияны керектөө

Лазердик кесүүчү машиналар олуттуу энергияны, айрыкча, калыңдандырууну же жогорку күч-кубат материалдарын иштеп чыгууда олуттуу энергияны талап кылат. Электр энергиясынын өзгөчөлүктөрүнө жана лазер түрүнө негизделген (мисалы, CO2, була, же диск лазерлерине) негизделген.

Мисалы, 4кв була кескичтерин, адатта, иштөө учурунда 15-20 кВтс талап кылынат. Бул олуттуу энергия суроо-талап операциялык чыгымдарды көбөйтпөйт, ошондой эле процесстин натыйжалуулугуна жана айлана-чөйрөгө таасирин тийгизет.

Бул маселелерди азайтуу үчүн, өндүрүүчүлөр энергияны үнөмдөөчү лазердик булактарды кабыл алышат жана автоматтык күтүү режимдери жана компьютердик кесүү параметрлери сыяктуу энергияны башкаруу стратегиясын ишке ашырууда. Айрым алдыңкы өнүккөн системалар энергияны калыбына келтирүү тутумдарын колдонууга, ашыкча жылуулукту колдонууга, жалпы керектөөнү 30% га чейин кыскартууга мүмкүндүк берет.

Баштапкы орнотуу жана техникалык тейлөө чыгымдары

Лазердик кыюу технологиясына капиталдык салымдар бир топ, 300,000 доллардан ашык суммадан 1 миллион доллардан ашуун жогорку деңгээлдеги тутумдар менен. Бул чыгымдарды жөн гана машинаны гана курчап турбайт, ошондой эле ажардыгы сыяктуу көмөкчү жабдууларды, ден-соолукту чыңдоочулар жана материалдык иштетүү тутумдары сыяктуу көмөкчү жабдыктарды камтыйт.

Орнотуу жана ишке киргизүү баштапкы баага 10-15% кошушу мүмкүн. Учурдагы тейлөө оптималдуу аткаруу жана узак өмүр сүрүү үчүн өтө маанилүү. Жыл сайын тейлөө чыгымдары, адатта, машинанын сатып алуу баасынан 3-5% га чейин (мисалы, шлангалар, линзалар), CO2 тутуму үчүн лазер газы жана профилактикалык тейлөө үчүн.

Инвестициялоо үчүн, өндүрүүчүлөргө болжолдуу техникалык тейлөө стратегиясын иштеп чыгууга, IOT сенсорлорун жана машинаны жана машинанын алгоритмдерин колдонууну үйрөнүп, алгоритмдерди кабыл алуу, иштөө графигин оптималдаштыруу графигин оптималдаштыруу графигин оптималдаштыруу графигин оптималдаштыруу, иштеп чыгууну болжолдоо, болжолдонгон.

Тактык жана калибрлөө

Лазердик кесүү өзгөчө тактыкты сунуштайт, бул тактыкты сактоо, бул тактыкты сактоо. Заманбап лазер кескичтер - бул 4,1 мм катары саякаттоого жетише алышат, бирок бул тактык деңгээли кылдаттык менен калибрлөө жана экологиялык көзөмөлдү талап кылат. Жылуулук кеңейтүү, нурлуу жеткирүү тутуму, бейкуттук жеткирүү тутуму жана фокустун туруктуулугу сыяктуу факторлордун бардыгы сапатты кыскартат.

Өркүндөтүлгөн системалар реалдуу убакытта адаптациялоочу оптика жана жабык циклдин жооп кайтаруу механизмдерин иштетүү учурунда тактык берүү механизмдерин колдонушат. Мисалы, кондурат, бийиктиктеги сезүү технологиясы фокустук чекитин динамикалык түрдө тууралап, материалдык мыйзам бузуулардын ордун толтурат.

Экологиялык көзөмөл бирдей сынга; 1 ° C температуранын вариациялары чоң бөлүктөргө өлчөнө турган четтөөлөргө алып келиши мүмкүн. Бул үчүн айрым объектилердин климат менен контролдолгон тосмолорду же жылуулук компенсация алгоритмдерин ишке ашырат.

Лазер аралык аралык техникаларды колдонуп, үзгүлтүксүз калибрлөө узак мөөнөттүү тактыкты камсыз кылат, көптөгөн заманбап тутумдарды убактылуу жана оператордун көз карандылыгын азайтуу үчүн автоматташтырылган калибрлөө тартибин чагылдырат.

IV. Коопсуздук жана экологиялык көйгөйлөр

Коопсуздук маселелери

Маселелерди иштетүүчү машиналар кылдаттык менен башкарууну талап кылган кризистик коркунучтарды камтыйт. Жогорку кубаттуулук лаберлери катуу жаракаттарды, анын ичинде үчүнчү даражадагы күйүп кетиши мүмкүн, анын ичинде коопсуздук протоколдору катуу аткарылбаса, анда үчүнчү даражадагы күйүктөрдү жана туруктуу зыян келтириши мүмкүн. Лазердин интенсивдүү фокустук чекити, көбүнчө 2000 ° Cдан ашып кетсе, жалбырактуу материалдарды тез арада чыгарып, өрттүн олуттуу коркунучтарын сунуштай алат. Бул тобокелдиктерди азайтуу, коопсуздуктун комплекстүү чаралары зарыл:

1. Коргоочу жабдыктар: Операторлор оптикалык тыгыздык менен (OD) тиешелүү лазерге жана күчкө барууга туура келген лазердик коопсуздук көз айнегин кийиши керек.
2. Машина курчалган: Толук тиркелген 1-класс 1 лазердик системалар менен байланышкан коопсуздук эшиктери жана чыпкалоо менен Windows менен байланышыңыз.
3. Тез жардам тутумдары: тез жеткиликтүү өзгөчө кырдаалдарды токтотуу баскычтары жана автоматтык өрт басуу тутумдары.
4. Тренинг: Лазердик физика, потенциалдуу коркунучтар, потенциалдуу коркунучтар, анын ичинде анси Z136 стандарттарын сактоо.

Ден-соолук коркунучу

Лазердик кесиптөө процесси, айрыкча, инженердик материалдарды иштеп чыгууда кооптуу кооптуу түйүндөрдү жана бөлүкчөлөрдү жаратат. Бул чыгармаларга ден-соолукту чыңдоого олуттуу коркунуч келтириши мүмкүн, эгерде туура жүргүзүлбөсө:

1. Металл түтүктөрү: Дат баспас болоттон жасалган же мырышталган материалдарды кесүү гексалент хром же цинк кычкылы, зынк кычкылы, деп аталган Carcinogens жана дем алуу кычкылдары.
2. Полимер ажыроосу: ПВХ сыяктуу пластмассаны кесүү суутек хлорид газын жана башка уулуу заттарды чыгара алат.
3. NanoParticles: жогорку кубаттуулук лазерлери өпкөгө терең кире турган ультрафиналык бөлүкчөлөрдү түзө алышат.

Жумушчу күчүн сактоо үчүн:

• Гепа фильтрациясы менен жогорку натыйжалуулуктун жогорку натыйжалуулугун жогорулатуу тутумдарын ишке ашыруу (80.3 μM бөлүкчөлөрүнүн минималдуу 99,97% натыйжалуулугу).
• Булак булакты басып алуу ыкмалары, казып алуу ыкмалары, мүмкүн болушунча кесүү зонасына жакын жайгашкан.
• Жеке коргоочу жабдуулар (PPE) кызматкерлерин, анын ичинде конкреттүү булгоочу заттар үчүн респираторлор менен камсыз кылуучу кызматкерлерди камсыз кылат.
• Osha PELS (уруксат берилген экспозициянын) шайкештигин камсыз кылуу үчүн, абанын сапаттуу мониторинги, анын ичинде бөлүкчөлөрдү эсептөө жана газ талдоо жүргүзүү.
• Лазердик кесүү үчүн үзгүлтүксүз дуушар болгон жумушчуларга медициналык көзөмөл программалары үчүн медициналык көзөмөл программаларын ишке ашыруу.

Экологиялык ой-пикирлер

Лазердик кесүүсүнүн айлана-чөйрөгө тийгизген таасири ден-соолукту чыңдоо маселесинен ашып түшөт:

Энергияны керектөө: жогорку кубаттуулук CO2 лазерлери операция учурунда 10-30 кВтасын жей алышат. Була-лазерлер өркүндөтүлгөн натыйжалуулукту сунуштайт, бирок дагы эле энергияны колдонууга олуттуу салым кошот.

Таштандыларды башкаруу:

• Металл сыныктары: Кайра иштетилүүчү кезде, туура сорттоону жана иштетүүнү талап кылат.
• Чыпкаларын сарпталган чыпкалар: кооптуу материалдарды камтышы мүмкүн жана адистештирилген карамалды талап кылышы мүмкүн.
• Газдарга жардам берүү: азот жана кычкылтек цилиндрлери тийиштүү түрдө башкарылып, кайра иштетүү керек.
• Сууну пайдалануу: суу муздатуучу лазерлер жергиликтүү ресурстарга таасир этүүчү зор сууну жей алышат.

Айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин минималдаштыруу үчүн:

• Энергияны үнөмдөөчү лазердик тутумдарды ишке ашыруу жана электр энергиясын керектөөнү азайтуу үчүн, кесүү параметрлерин оптималдаштыруу.
• Милдеттерди пайдаланууну максималдуу максатты максималдуу пайдалануу жана сыныктарды азайтуу үчүн колдонуңуз.
• Металл калдыктары жана газ цилиндрлерине жардам берүү үчүн жабык циклди кайра иштетүү программаларын түзүңүз.
• Адатта, кос лазерлерине караганда 2-3 эсе көп энергия натыйжалуулугун сунуш кылган була лазерлерин карап чыгыңыз.
• Муздатуу тутумдары үчүн кургак муздатуу тутумдарын же жабык циклди кайра иштетүү.
• Экологиялык текшерүүлөрдү жүргүзүү жана Айлана-чөйрөнү башкаруу тутумдары үчүн ISO 14001 сертификаттоо үчүн умтулуу.

V. Өзгөчө колдонмонун чакырыктары

2D кесүү мүмкүнчүлүктөрү

Лазердик кыюу технологиясы, биринчи кезекте 2D тиркемесинде жогору, жалпак баракчаны иштетүү үчүн тең салмактуу тактыкты сунуш кылуу. Бирок, анын чектөөлөрү 3D геометрияларына же татаал мейкиндиктин татаал структураларына туш болгондо, анын чектөөлөрү айкын болот.

2.5D кесүү (көп деңгээлдүү жалпак кыскартуу) жетишүүгө болот, чыныгы 3D мүмкүнчүлүктөрү кадимки лазердик системалар үчүн жол бербейт. Бул чектөө, өзгөчө үч өлчөмдүү компоненттер маанилүү комплекстүү комплекстүү комплекстүү компоненттер маанилүү компоненттер сыяктуу тармак же автомобиль өндүрүш сыяктуу тармактарда өзгөчө кыйын болушу мүмкүн.

Бул чектөөнү жеңүү үчүн, өндүрүүчүлөр көп учурда лазердик өндүрүштүк клеткаларга, аны 5-AXIS CNC иштетүү же кошумчалуу технологиялар менен бириктирип турушат. Бул синергиялык мамиле ар бир процесстин күчтүү жактарын жулуп алуу менен 3D бөлүктөрүн түзүүгө мүмкүндүк берет.

Жылуулук эффекттери

Лазердик устундардын жогорку энергия тыгыздыгы кесүү иштери учурунда олуттуу термикалык ой-пикирлерди тааныштырат. Материалдык өзгөчөлөнгөн жылуулукка кабылган зоналар (Haz) микрискруктуралык өзгөрүүлөргө, калдык стресстиктерге алып келиши мүмкүн, мисалы, эрүү же ой жүгүртүү сыяктуу потенциалдуу кемчиликтерге алып келиши мүмкүн.

Бул жылуулук эффекттердин катуулугу, анын ичинде лазердик электр энергиясынын тыгыздыгы, импульс мүнөздөмөлөрү, кесүү ылдамдыгы жана материалдын термофизикалык касиеттери бар факторлор таасир этет. Бул эффекттерди колдонуу параметрин оптимизациялоо үчүн нюанстык мамилени талап кылат.

Өркүндөтүлгөн ыкмалар Мындан тышкары, стресстен арылтуу үчүн, стресстен арылтуучу дарылоо ыкмалары Өлчөмүн туруктуулугун жана механикалык актыкты камсыз кылуу үчүн кризистик курамдык байланыштар үчүн зарыл болушу мүмкүн.

Муздатуу талаптары

Натыйжалуу жылуулук башкаруу лазердик кесүү тутумдарында сапат жана жабдуулардын үзгүлтүксүз жашоону камсыз кылуу үчүн эң натыйжалуу жылуулук башкаруусу. Муздатуу талаптары лазердик булакты, оптика жана көмөкчү компоненттерди камтыган ишпектин сыртында кеңейтет.

Заманбап жогорку кубаттуулук була-лазерлер көбүнчө муздатуучу муздатуучуларды, суу муздатуучу сууну муздатуучу сууну муздаган диоддор жана резонаторго, манжа жеткирүү оптика үчүн муздатуучу опика менен бирге суу муздатуучу муздатуучу каражаттарды колдонушат.

Кесилген баштын өзү сууну муздатуу үчүн сууну муздатуу үчүн бир айкалыштыруу жана газды муздатуу жана эриген материалдык эжекция үчүн жардам берет. Жабык циклинин температурасын көзөмөлдөө тутумун ишке ашыруу, реалдуу убакыт режиминдеги мониторинг жүргүзүү менен, күчөтүү параметрлерин динамикалуу, энергиянын натыйжалуулугун оптималдаштырууну оптималдаштырууга мүмкүндүк берет.

Айрыкча, жылуулук сезгич материалдары же жогорку тактык, жогорку деңгээлдеги колдонмолор, криогендик жардам берүүчү газ же импульстук Cryogenic реактивдүү тутумдарында жылуулук эффекттерин азайтуу жана сапатты кыскартуу үчүн колдонсо болот.

VI. Альтернативалар жана ой-пикирлер

Башка кесүү технологиялар

Лазердик кесүү кеңири колдонулса, башка кесүү технологияларынын белгилүү бир муктаждыктары жакшыраак болушу мүмкүн.

Waterjet кесүүсү абразивдер менен ар кандай материалдарды, айрыкча калың, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагымдуу, чагылдыруу үчүн басымдуу агымын колдонот. Ал жылуулук бурмалоого жол ачат жана металлдарды, ташты жана керамиканы көтөрө алат.

Плазма кесүүсү Иондоштурулган газды эритип, өткөргүч металлдарды кесип, кесүү үчүн жогорку ылдамдыктын жогорку ылдамдыгын колдонот. Бул көбүнчө калың металлдарды кесүү үчүн тез жана натыйжалуу, көбүнчө курулушта жана металлдан жасалгаларда колдонулат

VII. Корутунду

Жыйынтык, лазер кесүүчү машиналар көп артыкчылыктарга ээ болсо, аларда калыңдыгы чектелүү болгон жана кенен кенен кер-Керфичтин кеңейишине ээ болуу үчүн, ошондой эле чектөөлөргө ээ эмес. Бирок, бул чектөөлөр өздөрү сунуш кылган пайда-укук менен салыштырганда алгылыктуу болот.

Эгерде сиз лазердик кесүүчү машиналарды кызыктырса же барактын металлдарын иштеп чыгуу талаптары болсо, анда ADH машинасы куралында биз менен байланышууга болот. Биз профессионалдык баракчаны өндүрүүчүбүз, 20 жылдан ашык тажрыйбасы бар лазердик кесүүчү машиналарды чыгарууда.

Мотоциклдин көңүл чордонунда: Караңгылыкта жарык маякы, мотоциклге ачык жолду ургандан көрө, дагы бир нече нерсе бар. Чачыңыздагы шамал, сенин жүзүңдөгү күн, сенин жүзүңдөгү моторду жана баардыгын мотордун арылдарын биргелешип эркиндикке жана укмуштуу укмуштуу окуяларды жаратат. Бирок күн чыкканда, караңгы жолдо түшкөндө эмне болот? Мотоциклдин көңүлдүү жарыгы пайда болот. Бул мүмкүн болгон жолду жарык кылган жарыктын жаркыраган жаркыраган нуру, кандайдыр бир мүмкүн болуучу коркунучтарды көрүүгө жана бейкапар менен чабытты. Бирок спектакль жөн гана иштебейт - бул кандайдыр бир велосипедге кошумча кошулган, бул сиздин унааңызга муздаткычка жана индивидуалдуулукту кошуу да. Албетте, мотоциклдин бардык бөлүктөрү бирдей эмес. Кээ бирлери кичинекей жана башаламан эмес, ал эми башкалар чоң жана көңүлдүү. Айрымдары рулуга орнотулганга ылайыкталган, ал эми башкалар велосипеддин маңдайына бекитүү керек. Андан кийин ар кандай түстөргө жана оймо-чиймелерге келип, сиздин унааңызды чындап өзгөчөлөштүрүүгө мүмкүндүк берет. Бирок сиз кандай мотоциклдин көңүлүн чөгөрбөсүн, ал караңгы, жалгызсыраган жолдордо гана өмүргө ээ боло тургандыгын четке каккан жок. Түн караңгылыктан бир аз жеңил мээнин барагына окшош, анткени түн чексиз көрүнгөндөй, минимумга алып барууну көздөп жатат. Албетте, мотоциклдин көңүлүн чөккөндөй сезилет. Биринчиден, бул жолдогу башка айдоочуларга бир аз алаксытуу болушу мүмкүн. Эгерде сиздин көңүлүңүздү бурмалса, өзгөчө жаркыраган же жаркыраган болсо, башка айдоочуларга көңүл бурбоо кыйынга турушу мүмкүн, алардын көңүлүн бурууга же четке кагууга алып келиши мүмкүн. Эгерде сиз башка байкерлерге минип жүргөн болсоңуз, анда анын бардык тобу бар болсо, анда дискотеканын шарыны айдап бара жатып, көңүл ачуу, бирок так эмес. Бирок эй, сиз мотоцикл мингенде, коопсуздукка кам көрөрү, туура келеби? (Жөн гана тамашалап, ар дайым жоопкерчилик менен жүрүңүз жана туулга кийип коюңуз.) Мотоциклдин көңүлдүү жана функционалдык жарыгы - бул сиздин машыгууңузга жаңы өлчөмдү кошо ала турган кызыктуу жана функционалдык аксессуар. Демек, сиз базарда жаңы көңүл ачып жатсаңыз, анда баарын жок кылуудан коркпоңуз, анда сиз бир гана жолу жашайсыз. Жыйынтыктап айтканда, мотоциклдин көңүлдүү чакан, бирок күчтүү аксессуар, ал эми түнкүсүн мингенде чоң айырмачылыкты пайда кыла алат. Бул функционалдык, саркеч жана каалаган велосипедге тийген муздаткычка тийип турат. Демек, эгер сиз түнкү чабандес болсоңуз, көңүлүңүздү чөгөрбөсөңүз, анда сиз жасай турган эң жакшы чечим болушу мүмкүн. Эгер сиз түнкү чабандес эмес болсоңуз, анда баштоого убакыт келди. Акыр-аягы, түн укмуштуу окуяларга жана мүмкүнчүлүгүнө толгон.