Turinys
1. Metalo lakštų lazerinio pjovimo apžvalga
Lazerinis metalo lakštų pjovimas yra viena iš pagrindinių, pažangiausių ir plačiausiai naudojamų apdorojimo technologijų šiuolaikinėje lakštinio metalo apdirbimo pramonėje. Joje naudojamas didelės energijos tankio lazerio spindulys, kuris apšvitina metalinių medžiagų paviršių, todėl medžiaga per labai trumpą laiką išsilydo, išgaruoja arba sudega. Išlydyta medžiaga tada nuo pjovimo vietos nupučiama pagalbinėmis dujomis, taip pasiekiant didelio tikslumo, greičio ir aukštos kokybės lakštinio metalo pjovimą.
Tobulėjant pramoninei automatizacijai, išmaniajai gamybai ir lanksčiai gamybai, lazerinis pjovimas palaipsniui pakeitė tradicinius liepsnos pjovimo, plazminio pjovimo ir perforavimo procesus ir tapo svarbia metalo apdirbimo pramonės technologija.
Šiuo metu lazerinis pjovimas plačiai naudojamas šiose srityse:
- Lakštinio metalo apdirbimo pramonė
- Liftų gamybos pramonė
- Virtuvės reikmenų pramonė
- Elektros spintų pramonė
- Statybinių mašinų pramonė
- Žemės ūkio mašinų pramonė
- Automobilių gamybos pramonė
- Fitneso įrangos pramonė
- Reklaminių užrašų pramonė
- Geležinkelių transporto pramonė
- Aviacijos ir kosmoso pramonė
- Tiksliųjų detalių gamybos pramonė
- Plieno konstrukcijų pramonė
- Buitinės technikos gamybos pramonė
- Naujoji energetikos pramonė
Ypač intelektualios gamybos eroje metalo lakštų lazerinis pjovimas nebėra tik „pjovimo įrenginys“, bet ir labai svarbus mazgas visoje automatizuotoje gamykloje.
2. Lazerinio pjovimo raidos istorija
1) Tradicinis pjovimo proceso etapas
Prieš plačiai paplitusį lazerinio pjovimo pritaikymą, metalo lakštų apdirbimas daugiausia rėmėsi:
- Liepsnos pjovimas
- Plazminis pjovimas
- Kirpimo staklės blankinimas
- Perforavimas
- Pjovimo staklių pjovimas
- Vielos pjovimas
Nors šie tradiciniai procesai galėjo patenkinti pagrindinius perdirbimo poreikius, jie turėjo daug trūkumų:
- Mažesnis tikslumas
- Didelė karščio paveikta zona
- Stiprūs įbrėžimai
- Didelis vėlesnio šlifavimo kiekis
- Lėtas apdorojimo greitis
- Didelė pelėsių kaina
- Prastas lankstumas
- Žemas automatizavimo laipsnis
Šiuolaikinei gamybai reikalaujant didesnio efektyvumo ir tikslumo, tradiciniai procesai pamažu nebegalėjo patenkinti rinkos poreikių.
2) CO₂ lazerinio pjovimo era
Po devintojo dešimtmečio CO₂ lazerinis pjovimas pradėjo plisti pramoninio apdorojimo srityje.
Jo charakteristikos apima:
- Aukšta pjovimo kokybė
- Galimybė pjauti tiek metalus, tiek nemetalus
- Brandi ir stabili technologija. Tačiau ji taip pat turi didelių trūkumų:
- Mažas elektrooptinio konversijos efektyvumas
- Didelis energijos suvartojimas
- Sudėtinga optinio kelio priežiūra
- Didelis įrangos dydis
- Didelės priežiūros išlaidos
3) Pluošto lazerinio pjovimo era
Tobulėjant pluošto lazerių technologijai, pluošto metalo lakštų lazerinio pjovimo staklės pamažu tapo pagrindine rinkos dalimi.
Palyginti su CO₂ lazeriais, šviesolaidiniai lazeriai turi:
- Didelis elektrooptinio konversijos efektyvumas
- Geresnė spindulių kokybė
- Didesnis pjovimo greitis
- Mažesnis energijos suvartojimas
- Mažesnės priežiūros išlaidos
- Didesnis stabilumas
- Labiau tinka metalo pjovimui
Šiandien pluošto lazerinis pjovimas tapo pagrindine įranga pasaulinėje metalo apdirbimo pramonėje.
3. Metalo lazerinio pjovimo veikimo principas
Lazerinio pjovimo esmė – naudoti didelės energijos lazerio spindulį, kad medžiaga būtų greitai įkaitinta vietoje.
Kai lazeris sufokusuojamas, jo energijos tankis yra itin didelis, akimirksniu pasiekiantis milijonus vatų kvadratiniame centimetre.
Lazerio spinduliuotės metu metalas patiria:
- Lydymasis
- Garinimas
- Degimas
- Lupimasis
Tada pagalbinės dujos nupučia išlydytą metalą nuo pjūvio, užtikrindamos nepertraukiamą pjovimą.
Pagrindiniai metalo lakštų lazerinio pjovimo procesai
– Lazerio generavimas
Lazeris generuoja didelės energijos lazerio spindulį.
– Spindulio perdavimas
Spindulys į pjovimo galvutę perduodamas optiniu pluoštu.
– Fokusavimas
Fokusavimo lęšis sufokusuoja lazerio spindulį į itin mažą tašką.
– Medžiagos lydymas
Medžiaga akimirksniu ištirpsta aukštoje temperatūroje.
– Pagalbinės dujos, išpučiančios išlydytą šlaką
Deguonis, azotas arba oras nupučia išlydytą medžiagą.
– Pjūvio formavimas
Lazerio galvutė juda pagal užprogramuotą seką, kad užbaigtų pjovimą.
4. Pagrindiniai lazerinio pjovimo staklės, skirtos lakštiniam metalui pjaustyti, komponentai
1) Lazerinis įrenginys
Lazerinis blokas yra visos mašinos šerdis.
Šiuo metu pagrindiniai lazeriai apima:
- IPG pluošto lazeriai
- Raycus lazeriai
- MAX lazeriai
- JPT lazeriai
- nLIGHT lazeriai
Lazerio galios diapazonas:
- 1000 W
- 1500 W
- 3000 W
- 6000 W
- 12000 W
- 20000 W
- 30000 W
60000 W ir didesnė galia:
- Didesnis pjovimo greitis
- Storesnė pjovimo plokštė
- Didesnė perforacijos galimybė
Tačiau tuo pačiu metu:
- Didesnė kaina
- Didesnis energijos suvartojimas
- Griežtesni įrangos konstrukcijos reikalavimai
2) Pjovimo galvutė
Pjovimo galvutė yra atsakinga už:
- Lazerio fokusavimas
- Fokusavimo valdymas
- Pagalbinių dujų purškimas
Apsaugos nuo susidūrimo pagrindiniai prekių ženklai:
- Precitec
- Raytools
- WSX
- Au3tech
Automatinio fokusavimo funkcija:
Šiuolaikinės pjovimo galvutės paprastai turi automatinio fokusavimo funkciją, kuri gali automatiškai reguliuoti fokusavimo padėtį pagal plokštės storį.
Privalumai:
- Pagerinta pjovimo kokybė
- Padidėjęs pradurimo greitis
- Sumažintas kraštų deginimas
- Pagerintas stabilumas
3) Mašinos rėmas
Mašinos rėmas yra pagrindinė įrangos konstrukcija.
Reikalavimai:
- Didelis standumas
- Didelis stabilumas
- Geras seisminis veikimas
- Ilgalaikis nedeformavimasis
Aukštos kokybės lovoms paprastai naudojami šie produktai:
- Storo plokščių suvirinimas
- Įtempių mažinimo atkaitinimas
- Portalo frezavimas
4) Skersinė sija
Skersinė sija veikia:
- Pagreitis
- Judesio stabilumas
Pjovimo tikslumas Šiuo metu įprasta:
- Aliuminio lydinio skersinė sija
- Aviacijos ir kosmoso lieto aliuminio skersinė sija
5) Servo sistema
Servo sistema yra atsakinga už judesio valdymą.
Pagrindiniai prekių ženklai:
- Jaskava
- Fudžis
- Panasonic
- Inovacija
6) Kreipiamosios bėgelės ir lentynos
Tai lemia metalo lakštų lazerinio pjovimo įrangos veikimo tikslumą.
Aukštos klasės įranga paprastai naudoja:
- Taivano HIWIN kreipiamieji bėgiai
- Japonijos THK kreipiamieji bėgiai
- Vokietija Atlanta lentynos
7) CNC sistema
CNC sistema yra įrangos „smegenys“.
Pagrindinės funkcijos:
- Grafikos importavimas
- Kelio planavimas
- Automatinis išdėstymas
- Parametro iškvietimas
- Automatinis kraštų aptikimas
- Automatinis kliūčių vengimas
Pagrindinės sistemos:
- FSCUT
- PA8000
- CypCut
- Beckhoff
5. Pagrindiniai lazerinio pjovimo privalumai
1) Didelis pjovimo tikslumas
Metalinis lakštas lAser pjovimo tikslumas paprastai gali pasiekti:
- ±0,03 mm
- Aukščiausios klasės įranga gali pasiekti ±0,01 mm
Tinka tiksliam detalių apdirbimui.
2) Gera pjovimo kokybė
Savybės:
- Mažiau atplaišų
- Didelis statmenumas
- Maža karščio paveikta zona
- Lygus paviršius
Daugelį ruošinių galima tiesiogiai suvirinti arba surinkti po pjovimo.
3) Didelis pjovimo greitis
Palyginti su tradiciniu kirpimu:
- Žymiai pagerintas efektyvumas
- Trumpesnis pristatymo ciklas
- Padidėję gamybos pajėgumai
4) Didelis lankstumas
Grafiką galima keisti be formų.
Ypač tinka:
- Mažų partijų gamyba
- Įvairių rūšių užsakymai
- Individualus apdorojimas
5) Aukštas automatizavimo laipsnis
Įgalina:
- Automatinis pakrovimas ir iškrovimas
- Automatinis stalo keitimas
- Automatinis sandėliavimas
- Automatinis rūšiavimas
- Automatinė tinklinė gamyba
6. Lazerinio pjovimo tipai
1) Pjovimas lydiniu
Medžiaga išlydoma lazeriu, o tada pašalinama inertinėmis dujomis.
Savybės:
- Ryškus kirpimas
- Maža oksidacija
- Didelis tikslumas
Tinka:
- Nerūdijantis plienas
- Aliuminio plokštės
- Vario plokštės
2) Oksidacinis pjovimas
Oksidacinio pjovimo metu degimui naudojamas deguonis.
Savybės:
- Didelis gebėjimas pjauti storas plokštes
- Didelis greitis
Tinka:
- Anglinis plienas
3) Garinimo pjovimas
Garinimo pjovimas naudoja itin didelę energiją medžiagai tiesiogiai garinti.
Dažniausiai naudojama:
- Itin plonos medžiagos
- Specialios medžiagos
4) Įbrėžimas ir lūžių pjovimas
Įbrėžimas ir lūžio pjovimas sukelia medžiagos lūžimą dėl terminio įtempimo. Dažniausiai naudojama trapioms medžiagoms.
7. Įprastos lakštinio lazerio pjovimo medžiagos
1) Anglinis plienas
Savybės:
- Geras pjovimo našumas
- Maža kaina
- Platus pritaikymas
Įprastos dujos:
- Deguonis
2) Nerūdijantis plienas
Savybės:
- Aukšti pjovimo kokybės reikalavimai
- Linkęs kauptis šlakams
- Jautrus parametrams
Pjovimui paprastai naudojamas azotas.
3) Aliuminio plokštė
Savybės:
- Didelis atspindėjimas
- Greitas šilumos laidumas
- Didelis pjovimo sunkumas
Reikalingas didelės galios lazeris.
4) Vario plokštė
Varis pasižymi itin dideliu atspindžiu.
Reikalavimai:
- Labai stabilus lazeris
- Apsauga nuo atspindžių
5) Cinkuota plieno plokštė
Pjovimo metu lengvai generuoja cinko garus.
Atsargumo priemonės:
- Dūmų ištraukimas
- Apsaugotas nuo sprogimo
- Pjovimo parametrai
8. Išsamus lazerinio pjovimo proceso parametrų paaiškinimas
1) Lazerio galia
Didesnė galia:
- Greitesnis pjovimas
- Stipresnis auskarų vėrimas
- Storesni gabalai
Tačiau per didelė galia gali sukelti:
- Degantys kraštai
- Padidėjęs šlakas
- Padidėjusi terminė deformacija
2) Pjovimo greitis
Per lėtas:
- Degantys kraštai
- Padidėjęs šerpetojimas
Per greitai:
- Neišsamus pjovimas
- Šlako kaupimasis
- Šiurkštus pjūvio paviršius
3) Židinio taško pozicija
Židinio taškas turi didelę įtaką.
Skirtingoms medžiagoms reikia skirtingų židinio taškų:
- Teigiamas dėmesio centras
- Neigiamas židinio taškas
- Nulinis židinio taškas
4) Dujų slėgis
Nepakankamas slėgis:
- Prastas šlako pašalinimas
Per didelis slėgis:
- Grubus pjovimas
5) Purkštuko tipas
Purkštukų įtaka:
- Stabilus oro srautas
- Pjovimo kokybė
- Auskarų vėrimo efektas
9. Išsamus pagalbinių dujų paaiškinimas
1) Deguonis
Charakteristikos:
- Padeda degti
- Pagerina storų plokščių pjovimo galimybes
Trūkumai:
- Juodina pjūvį
- Sudaro oksido sluoksnį
2) Azotas
Charakteristikos:
- Nėra oksidacijos
- Lygus kirpimas
Trūkumai:
- Didelė kaina
- Didelis dujų suvartojimas
3) Oras
Privalumai:
- Maža kaina
- Didelis ekonominis efektyvumas
Trūkumai:
- Paprastai žemesnė pjovimo kokybė
10. Lazerinio pjovimo kokybės vertinimo standartai
- Pjovimo paviršiaus lygumas: kuo lygesnis pjovimo paviršius, tuo geriau.
- Statmenumas: kuo didesnis pjūvio statmenumas, tuo geresnis tikslumas.
- Atplaišos: Aukštos kokybės pjūviai turėtų būti kuo mažiau atplaišų.
- Karščio paveikta zona: kuo mažesnė karščio paveikta zona, tuo geriau.
- Pjūvio plotis: kuo smulkesnė pjūvio plotis, tuo didesnis tikslumas.
11. Dažniausios lazerinio pjovimo problemos ir sprendimai
1) Šlako sulaikymas
Priežastys:
- Nepakankama galia
- Netinkamas greitis
- Nepakankamas oro slėgis
Sprendimai:
- Koreguoti parametrus
- Pakeiskite antgalį
- Padidinkite oro slėgį
2) Krašto deginimas
Priežastys:
- Per lėtas greitis
- Per didelė galia
3) Neišsamus pjovimas
Priežastys:
- Nepakankama galia
- Neteisingas fokusavimas
- Objektyvo užterštumas
4) Stiprūs įbrėžimai
Priežastys:
- Nenormalus oro srautas
- Parametrų neatitikimas
5) Platesnis kirpimas
Priežastys:
- Fokusavimo poslinkis
- Objektyvo pažeidimas
12. Lazerinio pjovimo palyginimas su kitais pjovimo metodais
1) Palyginimas su pjovimu liepsna
Lazerinio pjovimo privalumai:
- Didelis tikslumas
- Minimali terminė deformacija
- Aukštas automatizavimo laipsnis
- Nereikia antrinio apdorojimo
2) Palyginimas su plazminiu pjovimu
Lazerinis pjovimas:
- Tiksliau
- Estetiškesnis kirpimas
- Didesnis greitis plonesnėms plokštėms
Plazminis pjovimas:
- Mažesnė storesnių plokščių kaina
3) Palyginimas su perforavimo presavimu
Lazerinis pjovimas:
- Nereikia jokių formų
- Didelis lankstumas
- Tinka mažoms partijoms ir kelioms rūšims
Perforavimo presavimas:
- Didelis efektyvumas didelėms partijoms
13. Lazerinio pjovimo mašinų klasifikacija
1) Plokščias lazerinis pjovimo staklės
Dažniausias tipas.
Naudojamas dvimačio metalo lakštų apdirbimui.
2) Mainų stalo lazerinio pjovimo staklės
Turi dvigubus darbastalius.
Privalumai:
- Nuolatinis pakrovimas ir iškrovimas
- Didesnis efektyvumas
3) Uždara lazerinio pjovimo mašina
Savybės:
- Visiškai uždara
- Saugesnis
- Ekologiškas
4) Itin didelio formato lazerinio pjovimo staklės
Tinka:
- Plieninės konstrukcijos
- Inžinerinės mašinos
5) Ritės lazerinio pjovimo gamybos linija
Tinka nepertraukiamai gamybai.
14. Automatikos taikymas lazeriniame pjovime
Šiuolaikinis metalo lakštų lazerinis pjovimas įžengė į automatizavimo erą.
Automatinė pakrovimo ir iškrovimo sistema:
Pasiekia:
- Automatinis medžiagų tvarkymas
- Automatinis medžiagų padavimas
- Automatinis medžiagų iškrovimas
Automatinė rūšiavimo sistema:
Detalių rūšiavimas naudojant robotines rankas.
Automatinė sandėliavimo sistema:
Pasiekia:
- Išmanus saugojimas
- Automatinis planavimas
- Bepilotė gamyba
MES sistemos integracija:
Įgyvendinti skaitmeninį gamyklos valdymą.
15. Lazerinio pjovimo operacijos procedūra
1) Paleidimo patikra
Patikrinkite:
- Oro slėgis
- Vandens temperatūra
- Maitinimo šaltinis
- Tepimas
2) Įrangos nulio nustatymas
Įsitikinkite, kad koordinatės yra normalios.
3) Importuoti brėžinius
Formatai:
- DXF
- DWG
- IGS
4) Automatinis išdėstymas
Pagerinti medžiagų panaudojimą.
5) Parametro iškvietimas
Pasirinkite procesų biblioteką pagal plokštės storį.
6) Bandomasis kirpimas
Patikrinkite kokybę.
7) Oficialus kirpimas
Stebėkite įrangos veikimo būseną.
8) Išjungimo priežiūra
Išvalykite įrangą.
16. Lazerinio pjovimo saugos priemonės
1) Lazerio spinduliuotės sauga
Privaloma dėvėti: Lazerio apsauginiai akiniai
Niekada nežiūrėkite tiesiai į lazerį.
2) Aukštos įtampos sauga
Įrangos viduje yra aukšta įtampa.
Neprofesionalams draudžiama išardyti.
3) Dujų sauga
Aukšto slėgio dujos turi būti:
- Tinkamai pritvirtintas
- Užkirsti kelią nuotėkiams
- Laikyti atokiai nuo uždegimo šaltinių
4) Priešgaisrinė sauga
Pjovimo metu susidarys kibirkštys.
Turi būti įrengta:
- Gesintuvas
- Dūmų ištraukimo sistema
5) Eksploatavimo sauga
Draudžiama:
- Apdorojimas viršydamas leistinas ribas
- Neteisėtas parametrų keitimas
- Veikimas su sutrikimais
17. Lazerinio pjovimo staklių priežiūra
1) Objektyvo priežiūra
Kasdienė apžiūra:
- Apsaugokite objektyvą
- Fokusavimo lęšis
Laikykitės švaros.
2) Kreipiamųjų bėgelių tepimas
Reguliarus tepimas:
- Apsaugokite nuo nusidėvėjimo
- Pratęskite gyvenimo trukmę
3) Vandens aušintuvo priežiūra
Reguliariai:
- Pakeiskite išgrynintą vandenį
- Išvalykite filtrą
- Patikrinkite temperatūrą
4) Dulkių šalinimo priežiūra
Savalaikis valymas:
- Dulkės
- Metalo šlakas
5) Dujų grandinės apžiūra
Apžiūrėti:
- Nuotėkiai
- Slėgio stabilumas
17. Lazerinio pjovimo staklių priežiūra
1) Lakštinės medžiagos kokybė
Nelygi lakštinė medžiaga gali sukelti:
- Nenormalus fokusavimas
- Nestabilus pjovimas
- Sumažėjęs tikslumas
2) Dujų grynumas
Nepakankamas azoto grynumas gali sukelti:
- Pjūvio pageltimas
- Paviršiaus oksidacija
3) Objektyvo užteršimas
Objektyvo užteršimas gali sukelti:
- Galios mažinimas
- Neišsamus pjovimas
- Objektyvo deginimas
4) Tikslus staklių apdirbimas
Po ilgalaikio vartojimo:
- Kreipiančiųjų bėgelių susidėvėjimas
- Krumpliastiebio ir krumpliaračio laisvumas
- Sumažėjęs tikslumas
5) Netinkami parametrai
Netinkami parametrai gali sukelti:
- Burrs
- Šlako kaupimasis
- Briaunų deginimas
- Skylės
19. Lazerinio pjovimo sąnaudų analizė
1) Elektros energijos sąnaudos
Didelės galios įranga sunaudoja didelį kiekį elektros energijos.
2) Pagalbinės dujų sąnaudos
Azoto dujos yra brangiausios.
3) Eksploatacinių dalių išlaidos
Įskaitant:
- Objektyvai
- Purkštukai
- Keraminiai korpusai
4) Darbo sąnaudos
Automatizavimas gali sumažinti darbo sąnaudas.
5) Priežiūros išlaidos
Reguliarus įrangos aptarnavimas yra būtinas.
20. Lazerinio pjovimo pramoninis pritaikymas
- Liftų pramonė: naudojama durų plokščių ir liftų kabinų plokščių apdirbimui.
- Virtuvės reikmenų pramonė: didžiulė nerūdijančio plieno apdirbimo paklausa.
- Plieno konstrukcijų pramonė: plačiai naudojama storų plokščių apdirbimui.
- Automobilių pramonė: didelio tikslumo detalių pjovimas.
- Naujoji energetikos pramonė: akumuliatorių dėklų ir spintelių apdirbimas.
21. Automatizuoto lazerinio pjovimo plėtros tendencijos
Ateityje metalo lakštų lazerinis pjovimas vystysis šiomis kryptimis:
1) Aukštesnė galia
Nuo:
- 3 kW
- 6 kW
Kam:
- 20 kW
- 30 kW
- 60 kW+
2) Didesnis greitis
Didelės spartos pjovimas taps pagrindiniu metodu.
3) Automatizuota nepilotuojama gamyba
Įskaitant:
- Automatinis pakrovimas ir iškrovimas
- Automatinis sandėliavimas
- Automatinis rūšiavimas
- Automatinė logistika
4) Intelektualizavimas
Sistemos automatizavimas:
- Parametrų reguliavimas
- Būsenos stebėjimas
- Gedimų prognozavimas
5) Lanksti gamyba
Prisitaikoma prie įvairių rūšių, mažų partijų užsakymų.
22. Kaip išsirinkti lazerinį pjovimo aparatą?
– Nustatykite apdorojamą medžiagą
Skirtingoms medžiagoms reikalingi skirtingi įrangos reikalavimai.
– Nustatykite plokštės storį
Tai lemia galios pasirinkimą.
– Gamybos pajėgumų poreikių nustatymas
Tai lemia įrangos specifikacijas.
– Dėmesys pagrindiniams komponentams
Svarbiausi komponentai, į kuriuos reikia atsižvelgti:
- Lazeris
- Pjovimo galvutė
- Sistema
- Servo sistema
– Dėmesys garantiniam aptarnavimui
Garantinis aptarnavimas lemia ilgalaikį stabilų įrangos veikimą.
23. Lazerinių pjovimo mašinų su skirtingais galios lygiais taikymo analizė
1) 1000 W ~ 3000 W lygis
Tinka:
- Plonasluoksnių lakštų apdirbimas
- Reklamos pramonė
- Mažos lakštinio metalo gamyklos
- Elektros spintų pramonė
Privalumai:
- Maža kaina
- Mažas energijos suvartojimas
- Greita investicijų grąža
2) 6000 W ~ 12000 W lygis
Šiuo metu tai yra pagrindinis galios diapazonas.
Tinka:
- Vidutinio ir sunkaus plieno plokščių apdirbimas
- Didelio masto lakštinio metalo apdirbimas
- Statybinė technika
- Liftų gamyba
Savybės:
- Didelis pjovimo greitis
- Didelis bendras efektyvumas
- Platus rinkos pritaikymas
3) Itin didelė galia (virš 20000 W)
Tinka:
- Sunkiųjų plokščių apdirbimas
- Plieno konstrukcijų pramonė
- Sunkioji pramonė
- Laivų statybos pramonė
Savybės:
- Ypač stiprus storų plokščių pradurimo gebėjimas
- Ypač didelis pjovimo efektyvumas
- Labai aukšti reikalavimai įrangos konstrukcijai
24. Terminės deformacijos valdymas lazerinio pjovimo metu
Terminė deformacija yra kritinė metalo apdirbimo problema.
Pagrindinės priežastys:
- Lokalizuota aukšta temperatūra
- Netolygus terminis įtempis
- Netinkamas pjovimo kelias
Kontrolės metodai:
1) Optimizuokite pjovimo kelią
Siekiant išvengti lokalizuotos šilumos koncentracijos.
2) Optimizuokite išdėstymą
Siekiant išvengti dalių perpildymo.
3) Naudokite mikrojungtis
Siekiant sumažinti detalių deformaciją.
4) Optimizuokite galios atitikimą
Kad išvengtumėte perkaitimo.
5) Segmentinis pjovimas
Siekiant sumažinti bendrą šilumos kaupimąsi.
25. Lazerinio pjovimo išdėstymo technologija
Išdėstymas tiesiogiai veikia medžiagų panaudojimą.
Įprasti išdėstymo metodai:
- Įprastas išdėstymas
Tinka standartinėms dalims.
- Mišrus išdėstymas
Skirtingoms dalims, sujungtoms į maketą.
- Pjovimas bendru kraštu
Kelios dalys, turinčios vieną briauną.
Privalumai:
- Taupo medžiagą
- Padidina efektyvumą
- Tiltinis pjovimas
Siekiant sumažinti prastovos laiką.
26. Pažangi lazerinio pjovimo procesų duomenų bazė
Šiuolaikinė lazerinio pjovimo įranga paprastai turi procesų duomenų bazę.
Funkcijos apima:
- Automatinis parametrų atšaukimas
- Automatinis oro slėgio reguliavimas
- Automatinis fokusavimo valdymas
- Automatinis galios derinimas
Privalumai:
- Sumažintas eksploatavimo sudėtingumas
- Pagerintas stabilumas
- Sumažinta žmogiškųjų klaidų
27. Lazerinio pjovimo aplinkos apsaugos sistema
Lazerinis pjovimas sukuria:
- Dūmai
- Metalo dalelės
- Kenksmingos dujos
Todėl būtina sukurti aplinkos apsaugos sistemą.
1) Dulkių surinkėjas
Atsakingas už dūmų filtravimą.
2) Ortakių sistema
Atsakingas už dūmų transportavimą.
3) Oro valymo sistema
Pagerina dirbtuvių aplinką.
28. Skaitmeninis valdymas lazeriniame pjovime
Šiuolaikinės gamyklos vis labiau pabrėžia skaitmeninimą.
Skaitmeninės funkcijos apima:
- Nuotolinis stebėjimas
- Įrangos tinklas
- Duomenų statistika
- Gamybos atsekamumas
- Procesų valdymas
- Ankstyvas gedimų įspėjimas
29. Lazerinio pjovimo staklių pirkimo vadovas, padėsiantis išvengti klaidų
1) Nežiūrėkite vien į kainą
Dažnai pigi įranga:
- Sumažinta konfigūracija
- Prastas stabilumas
- Nepakankamas aptarnavimas po pardavimo
2) Dėmesys pagrindiniams komponentams
Atkreipkite dėmesį į:
- Lazerio prekės ženklas
- Pjovimo galvutės prekės ženklas
- Sistemos prekės ženklas
- Servo prekės ženklas
3) Patikrinkite staklių lovos gamybos procesą
Ar tai apima:
- Atkaitinimas
- Senėjimo gydymas
- Tikslus apdirbimas
4) Stebėkite tikrąjį pjovimo efektą
Būtinas bandomasis pjovimas.
5) Įvertinkite gamintojo stiprumą.
Tai apima:
- MTEP pajėgumai
- Aptarnavimo po pardavimo komanda
- Gamybos mastas
- Klientų atvejai
30. Lazerinio pjovimo vieta išmaniojoje gamyboje
Metalo lakštų pjovimas lazeriu tapo svarbiu intelektualios gamybos etapu.
Pagrindinė jo vertė slypi tame, kad:
- Lankstumas
- Skaitmeninimas
- Automatizavimas
- Intelektas
Gamyklų ateities kryptis:
„Lazerinis pjovimas + automatizuotas medžiagų tvarkymas + automatizuotas pakrovimas ir iškrovimas + robotizuotas rūšiavimas + MES sistema + išmanusis sandėliavimas“
Sukuriama visavertė nepilotuojama gamybos sistema.
31. Būsimos konkurencinės kryptys lazerinio pjovimo pramonėje
Ateities konkurencija nebebus tik „įrangos konkurencija“.
Vietoj to:
- Konkurencija pilnos linijos automatizavimo srityje
- Konkurencija išmaniosiose gamyklose
- Konkurencija procesų duomenų bazėse
- Konkurencija programinės įrangos sistemų srityje
- Konkurencija dėl aptarnavimo galimybių
Kas gali pasiūlyti išsamius sprendimus, tas bus konkurencingesnis rinkoje.
32. Išvada
Lakštinio metalo pjovimas lazeriu yra viena iš pagrindinių šiuolaikinės pramoninės gamybos technologijų.
Tai ne tik pakeitė tradicinius lakštinio metalo apdirbimo metodus, bet ir paskatino gamybos pramonę:
- Didelis efektyvumas
- Didelis tikslumas
- Didelis lankstumas
- Automatizavimas
- Intelektualizavimas
Nuo pradinio tradicinio pjovimo iki šiandieninių 10 000 vatų intelektualių pluošto lazerinio pjovimo sistemų, lazerių technologijos visiškai pakeitė pasaulinę metalo apdirbimo pramonės aplinką.
Ateityje, tobulėjant dirbtiniam intelektui, pramoniniam internetui ir robotų automatizavimui, lazerinis pjovimas bus glaudžiai integruotas su... automatizuota lakštinio metalo sandėliavimo sistema, išmanųjį lenkimą, robotų pakrovimą ir iškrovimą bei MES sistemas, siekiant sukurti tikrai išmanią gamyklą.
Įmonėms pažangios metalo lakštų lazerinio pjovimo technologijos įvaldymas reiškia ne tik didesnį efektyvumą, bet ir geresnę gaminių kokybę, mažesnes sąnaudas bei didesnį konkurencingumą rinkoje.
Numatoma, kad lazerinis pjovimas dar ilgai išliks pasaulinės metalo apdirbimo pramonės plėtros kryptimi.




