Naujienos ir įvykiai

Kas yra lazerinio pjovimo staklės?

Šiuo metu lazerinio pjovimo staklės yra populiariausios metalo pjovimo staklės lakštinio metalo formavimo mašinų pramonėje. Nuo 2010 m. Kinijoje atsiradus technologiniam pluošto lazerinio pjovimo mašinų proveržiui, lazerinio pjovimo mašinų kaina smarkiai sumažėjo, ir vis daugiau klientų renkasi lazerinio pjovimo stakles vietoj kitų tradicinių metalo pjovimo mašinų, tokių kaip plazminio pjovimo staklės. plokščių kirpimo mašina ir vandens srovės pjovimo staklės ir kt.

Trumpas lazerinio pjovimo staklių pristatymas

Lazerinio pjovimo staklės fokusuoja lazerio skleidžiamą lazerio spindulį į didelės galios tankio lazerio spindulį per optinio kelio sistemą. Lazerio spindulys apšvitina ruošinio paviršių, todėl jis pasiekia lydymosi arba virimo temperatūrą, o su spinduliu bendraašis aukšto slėgio dujos išpučia išsilydžiusį arba išgaravusį metalą.

Šviesos spinduliui judant ruošinio atžvilgiu, jis galiausiai medžiagoje suformuoja pjovimo siūlę ir taip pasiekia pjovimo tikslą.

Lazerinis pjovimas tradicinius mechaninius peiliukus pakeičia nematomais šviesos spinduliais. Jis pasižymi dideliu tikslumu, greitu pjovimu, neapsiribojant pjovimo šablono apribojimais, automatiniu išdėstymu, taupančiu medžiagas, sklandžiu pjovimu ir mažomis apdorojimo sąnaudomis. Jis palaipsniui tobulins arba pakeis tradicinę metalo pjovimo įrangą.

Pagrindinės lazerinio pjovimo mašinų savybės

Mechaninė lazerio peilio dalis nesiliečia su ruošiniu, todėl veikimo metu ruošinio paviršius nebus subraižytas.
Lazerinis pjovimas yra greitas, pjūvis lygus ir plokščias, paprastai nereikalauja tolesnio apdorojimo.
Pjovimo karščio paveikta zona yra maža, plokštės deformacija maža, o pjovimo siūlė siaura (0,1 mm ~ 0,3 mm).
Pjūvis nepatiria mechaninio įtempio ir šlyties atplaišų.
Didelis apdirbimo tikslumas, geras pakartojamumas ir nepažeidžiamas medžiagos paviršius.
CNC programavimas gali apdoroti bet kokį plokščią brėžinį ir gali pjauti dideles ištisas lentas be formų, o tai yra ekonomiška ir taupo laiką.

Lazerinio pjovimo staklės principas

Lazeris yra šviesos rūšis, kuri, kaip ir kita natūrali šviesa, susidaro atomų (molekulių, jonų ir kt.) judėjimo metu. Tačiau nuo įprastos šviesos jis skiriasi tuo, kad lazeris savaimine emisija naudojasi tik labai trumpą laiką, o vėlesnį procesą visiškai lemia sužadinimo spinduliuotė. Todėl lazeris turi labai gryną spalvą, beveik neturi divergentinės kryptingumo, itin didelį šviesos intensyvumą ir didelę koherenciją.

Lazerinis pjovimas atliekamas naudojant lazerinio fokusavimo metu generuojamą didelės galios tankio energiją. Valdant kompiuteriui, lazerio spindulys impulsais išleidžiamas ir generuojamas kontroliuojamas pasikartojantis aukšto dažnio impulsinis lazeris, suformuojantis tam tikro dažnio ir impulso pločio šviesos spindulį. Impulsinis lazerio spindulys perduodamas ir atsispindintis optiniu keliu ir fokusuojamas ant apdorojamo objekto paviršiaus per fokusavimo lęšių grupę, suformuodamas smulkias, didelės energijos tankio šviesos dėmes. Židinio dėmės yra šalia apdorojamo paviršiaus ir akimirksniu aukštoje temperatūroje išlydo arba išgarina apdorojamą medžiagą. Kiekvienas didelės energijos lazerio impulsas akimirksniu išpurškia mažą skylutę objekto paviršiuje. Valdant kompiuteriui, lazerinio apdorojimo galvutė ir apdorojama medžiaga nuolat juda vienas kito atžvilgiu pagal iš anksto nubrėžtą formą, taip apdorodami objektą į norimą formą.

Proceso parametrus (pjovimo greitį, lazerio galią, dujų slėgį ir kt.) ir judėjimo trajektoriją pjovimo metu kontroliuoja CNC sistema, o šlakas pjovimo taške tam tikru slėgiu nupučiamas pagalbinėmis dujomis.

Lazerinio pjovimo staklių sudėties dalis

Lazerinio pjovimo staklių sistemą paprastai sudaro lazerinis generatorius, (išoriniai) spindulio perdavimo komponentai, darbastalis (staklės), mikrokompiuterio skaitmeninio valdymo spintelė, aušintuvas ir kompiuteris (aparatinė ir programinė įranga).

1) Staklių pagrindinė dalis: lazerinio pjovimo staklės staklių dalis, kuri yra mechaninė dalis, realizuojanti X, Y ir Z ašių judėjimą, įskaitant pjovimo darbo platformą. Naudojama pjaustomam ruošiniui padėti ir teisingai bei tiksliai perkelti pagal valdymo programą, paprastai varoma servovariklio.

2) Lazerio generatorius: įrenginys, generuojantis lazerio šviesos šaltinį. Lazeriniam pjovimui, išskyrus kelis atvejus, kai naudojami YAG kietojo kūno lazeriai, didžioji dauguma iki 2010 m. naudojo CO2 dujų lazerius, pasižyminčius dideliu elektrooptiniu konversijos efektyvumu ir gebėjimu išgauti didelę galią. Dėl aukštų lazerinio pjovimo spindulių kokybės reikalavimų ne visi lazeriai gali būti naudojami pjovimui. Gauso režimas tinka CO2 lazeriams, kurių galia mažesnė nei 1500 W, žemo režimo CO2 lazeriams nuo 100 W iki 3000 W ir daugiarežimams CO2 lazeriams, kurių galia didesnė nei 3000 W. Tačiau po 2010 m., Kinijoje pradėjus naudoti šviesolaidinius lazerius, C02 lazerinio pjovimo stakles palaipsniui pakeitė... fIber lazerinio pjovimo staklėsŠiuo metu pluošto lazerinio pjovimo staklės tapo pagrindiniu lazerių rinkos pasirinkimu.

3) Išorinis optinis kelias: lūžtantis veidrodis, naudojamas lazeriui nukreipti norima kryptimi. Siekiant užtikrinti, kad spindulio kelias nesugestų, visi veidrodžiai turi būti apsaugoti apsauginiais dangčiais, o lęšiams apsaugoti nuo užteršimo turėtų būti tiekiamos švarios teigiamo slėgio apsauginės dujos. Didelio našumo lęšių rinkinys sufokusuoja šviesos spindulį be sklaidos kampo į be galo mažą tašką. Paprastai naudojamas lęšis, kurio židinio nuotolis yra 5,0 colio. 7,5 colio lęšiai naudojami tik medžiagoms, kurių storis didesnis nei 12 mm.

4) CNC sistema: valdo stakles, kad būtų pasiektas X, Y ir Z ašių judėjimas, kartu valdant lazerio išėjimo galią.

5) Stabilizuotas maitinimo šaltinis: sujungtas tarp lazerio, CNC staklės ir maitinimo sistemos. Daugiausia skirtas apsaugoti nuo išorinių elektros tinklų keliamų trukdžių.

6) Pjovimo galvutė: daugiausia sudaryta iš tokių komponentų kaip ertmė, fokusavimo lęšio lizdas, fokusavimo veidrodėlis, talpinis jutiklis ir pagalbinis dujų antgalis. Pjovimo galvutės pavaros įtaisas naudojamas pjovimo galvutei varyti Z ašies kryptimi pagal programą ir yra sudarytas iš servovariklių ir transmisijos komponentų, tokių kaip sraigtai arba krumpliaračiai.

7) Valdymo pultas: naudojamas visam pjovimo įrenginio darbo procesui valdyti.

8) Aušinimo įrenginys: naudojamas lazerio generatoriui aušinti. Lazeris yra įrenginys, kuris elektros energiją paverčia šviesos energija. Pavyzdžiui, CO2 dujų lazerio konversijos koeficientas paprastai yra 20%, o likusi energija paverčiama šiluma. Aušinimo vanduo pašalina perteklinę šilumą, kad lazerio generatorius veiktų normaliai. Aušinimo įrenginys taip pat aušina išorinį šviesos kelio reflektorių ir fokusavimo veidrodį, kad būtų užtikrinta stabili spindulio perdavimo kokybė ir veiksmingai išvengta deformacijos ar sprogimo, kurį sukelia aukšta lęšio temperatūra.

9) Dujų balionas: įskaitant lazerinio pjovimo staklės darbinės terpės dujų balioną ir pagalbinį dujų balioną, naudojamą kaip pramonines dujas lazerio vibracijai ir pagalbines dujas pjovimo galvutėms tiekti.

10) Oro kompresoriai ir rezervuarai: tiekia ir kaupia suslėgtą orą.

11) Oro aušinimo džiovintuvas ir filtras: naudojami švariam, sausam orui tiekti į lazerinį generatorių ir spindulio kelią, kad būtų palaikomas normalus kelio ir reflektoriaus veikimas.

12) Išmetamųjų dujų surinktuvas: išsiurbkite apdorojimo metu susidariusius dūmus ir dulkes ir filtruokite juos, kad išmetamosios dujos atitiktų aplinkos apsaugos standartus.

13) Šlako šalinimo mašina: pašalina likusias medžiagas ir atliekas, susidariusias apdorojimo metu.

Lazerinis generatorius

CO2 dujų lazeris

Nuo lazerinės technologijos, skirtos metalo lakštams pjauti, atsiradimo 1995–2005 m. rinkoje dominavo CO2 lazeriai. CO2 lazerio šviesos šaltiniams reikia daug energijos, kad sužadintų azoto molekules, kurios susidurtų su CO2 molekulėmis (lazerio dujomis), todėl jos spinduliuoja fotonus ir galiausiai suformuoja lazerio spindulį, galintį pjauti metalus. Molekulinis aktyvumas rezonansinės ertmės viduje išskiria ir šviesą, ir šilumą, todėl lazerio dujoms aušinti reikalinga aušinimo sistema. Tai reiškia, kad aušinimo proceso metu reikia sunaudoti daugiau energijos, o tai dar labiau sumažina energijos vartojimo efektyvumą.

Pluošto lazeris

Nuo 2010 m. pluošto lazerių technologija tapo proveržiu ir pluošto lazeriai pradėjo dominuoti lazerinio pjovimo rinkoje. Pluošto lazerius naudojančios mašinos užima mažiau vietos, o lazerio šaltinio ir aušinimo sistemos tūris taip pat yra mažesnis; nėra lazerio dujų vamzdyno, nereikia reguliuoti lęšių. 2 kW arba 3 kW galios pluošto lazerių šaltiniams reikia tik 501 TP3T energijos, palyginti su 4 kW arba 6 kW CO2 lazerių šaltiniais, kad būtų pasiektas toks pat našumas, didesnis greitis, mažesnės energijos sąnaudos ir mažesnis poveikis aplinkai. Šiuo metu vis daugiau lazerinio pjovimo mašinų gamyklų pristato 10 000 vatų galios lazerio pjovimo mašinas. lakštinio pluošto lazerinio pjovimo staklės, kuris gali tapti plazminio pjovimo staklių arba liepsnos pjovimo staklių pakaitalu.

Šviesolaidinis lazeris naudoja kietojo kūno diodus molekulėms pumpuoti į dvigubai padengtą iterbio legiruotą šviesolaidį. Stimuliuota skleidžiama šviesa kelis kartus praeina per šviesolaidį ir tada per perdavimo šviesolaidį suformuoja lazerio spindulį, nukreiptą į pjovimo fokusavimo galvutę. Kadangi visi susidūrimai tarp molekulių vyksta šviesolaidyje, lazerio dujų nereikia, todėl reikiamos energijos kiekis gerokai sumažėja – maždaug trečdaliu CO2 lazerio. Dėl mažesnio šilumos kiekio atitinkamai galima sumažinti ir aušintuvo tūrį. Apibendrinant galima teigti, kad pasiekus tą patį našumą, bendros šviesolaidinių lazerių energijos sąnaudos yra 70% mažesnės nei CO2 lazerių.

Lazerinių pjovimo mašinų rinkos perspektyvos

Lazerinio pjovimo mašinų rinkos perspektyvos yra plačios, daugiausia dėl šių veiksnių:

Vartotojų paklausa ir technologinė plėtra gamybos pramonėje: Tobulėjant tokioms technologijoms kaip „Pramonė 4.0“ ir dirbtinis intelektas, lazerinio pjovimo staklės pasieks automatizavimo ir skaitmeninio apdorojimo operacijas, pagerindamos apdorojimo efektyvumą ir tikslumą.
Lazerinių šviesos šaltinių technologijos inovacijos: pagerės lazerinio pjovimo mašinų pjovimo greitis ir kaina, o spartus pramoninių skaidulinių lazerių ir diskinių lazerių vystymasis lems technologinius pokyčius.
Platus taikymo laukas: lazerinis pjovimo staklės tinka pjauti įvairias medžiagas, įskaitant metalines ir nemetalines medžiagas, ir yra plačiai naudojamos automobilių, aviacijos ir kosmoso, elektroninių ryšių, kompiuterių ir kitose srityse.
4. Būsimos rinkos lūkesčiai: Tikimasi, kad iki 2025 m. pasaulinės lazerinio pjovimo staklių rinkos dydis pasieks 10 mlrd. JAV dolerių, o Kinijos rinkos dydis – 4 mlrd. JAV dolerių, o rinkos paklausa ir toliau sparčiai augs.

Apibendrinant galima teigti, kad lazerinio pjovimo mašinų rinkos perspektyvos yra labai plačios, jos plačiai pritaikomos, ir taps viena iš pagrindinių technologijų būsimoje intelektualios gamybos eroje.

Pramonės programos

Metalo lazerinio pjovimo staklių pritaikymas yra labai platus, apimantis daugelį pramonės šakų, ir tai yra viena iš būtiniausių įrenginių daugeliui įmonių. Tarp jų yra reklaminių iškabų gamyba (daugiausia nerūdijančio plieno logotipų ir identifikavimo pjovimas), lakštinio metalo apdirbimas (lakštinio metalo apdirbimas iš esmės apima visas metalines medžiagas, kurios paprastai apima lenkimą, poliravimą ir kt., o pjovimas yra vienas iš svarbiausių procesų), važiuoklių ir spintelių gamyba (dažniausiai naudojamas anglinis plienas arba nerūdijantis plienas, daugiausia apima du pjovimo procesus: lenkimą ir pjovimą), spyruoklinių plokščių (kurios priklauso tiksliojo apdirbimo procesui), metro dalių, liftų korpusų, mechaninės įrangos korpusų ir virtuvės reikmenų (daugiausia nerūdijančio plieno) gamyba. Plačiai naudojamas lakštinio metalo apdirbime, reklaminių iškabų gamyboje, aukštos ir žemos įtampos elektros spintelių gamyboje, mechaninėse dalyse, virtuvės reikmenyse, automobiliuose, mašinose, metalo dirbiniuose, pjūklų geležtėse, elektros dalyse, stiklų pramonėje, spyruoklinių peilių, plokščių, elektrinių virdulių, medicininės mikroelektronikos, techninės įrangos, peilių ir matavimo įrankių bei kitose pramonės šakose.

Lazerinio apdorojimo technologijos taikymas reklamos pramonėje daugiausia apima du darbo metodus: lazerinį pjovimą ir lazerinį graviravimą.

Lazerinis graviravimas

Lazerinis graviravimas: daugiausia atliekamas ant objektų paviršiaus, skirstomas į du tipus: rastrinį graviravimą ir vektorinį graviravimą:

Bitmap graviravimas: pirmiausia „Photoshop“ programoje pakabiname reikiamą grafiką ir konvertuojame jį į monochrominį BMP formatą. Tada grafikos failą atidarome specialioje lazerinio graviravimo ir pjovimo programinėje įrangoje. Atsižvelgdami į apdorojamas medžiagas, galime nustatyti atitinkamus parametrus ir spustelėti „Vykdyti“. Lazerinio graviravimo aparatas raižys pagal grafinio failo sukurtą taškinės matricos efektą.

Vektorinis graviravimas: maketavimui naudokite vektorinę programinę įrangą, tokią kaip „Coreldraw“, „AutoCad“, „Illustrator“ ir kt., ir eksportuokite grafiką į PLT, DXF, AI formatus, žymėjimo mašinas, o tada naudokite specializuotą lazerinio pjovimo ir graviravimo programinę įrangą, kad atidarytumėte grafikos failą ir perkeltumėte jį į lazerinio graviravimo mašiną apdorojimui.

Reklamos pramonėje jis daugiausia tinka apdirbti tokias medžiagas kaip medinės lentos, dviejų spalvų lentos, organinis stiklas ir spalvotas popierius.

Lazerinis pjovimas

Lazerinis pjovimas: tai galime suprasti kaip briaunų atskyrimą. Tokiems apdorojimo tikslams pirmiausia turėtume konvertuoti grafiką į vektorines linijas CORELDRAW ir AUTOCAD programose, naudoti pneumatines žymėjimo mašinas, o tada išsaugoti atitinkamais PLT ir DXF formatais. Atidarykite failą naudodami lazerinio pjovimo staklių valdymo programinę įrangą, nustatykite energijos ir greičio parametrus pagal apdorojamą medžiagą ir paleiskite ją. Gavęs instrukcijas iš kompiuterio, lazerinio pjovimo staklės automatiškai pjaus pagal programinės įrangos sugeneruotą skrydžio trajektoriją. Pavyzdžiui, esamos lazerinio pjovimo staklės gali automatiškai iškirpti šablonus, kompiuteryje nupiešdamos šablonus ir įvesdamos juos tiesiai į kompiuterį. Esamos lazerinio pjovimo staklės paprastai turi savo standžiuosius diskus, kurie gali įvesti didelius duomenų šaltinius.

Lazerinio pjovimo staklės skirstomos į 3 pagrindinius tipus. Lakštinio lazerio pjovimo staklės naudojamas lakštinio metalo plokštėms pjaustyti. Vamzdžių lazerinio pjovimo staklės Ar lazerinio pjovimo staklės profesionaliai pjauna vamzdžius ir vamzdelius? Lakštų ir vamzdžių lazerinio pjovimo staklės sujungia aukščiau nurodytas dviejų tipų funkcijas, kurios gali pjaustyti lakštus ir vamzdžius vienoje mašinoje.