Kovovýroba, která je základem moderního průmyslu, hraje klíčovou roli při utváření našeho světa. Kovové materiály jsou všude, od letadel po železniční dopravu, od lékařských přístrojů po elektroniku.
S rozvojem a technologickým pokrokem se postupně projevily nedostatky tradičních technologií řezání kovů, jako je nízká účinnost, vysoká spotřeba energie, plýtvání materiálem a nízká přesnost.
Technologie laserového řezání tak vyniká v kovovýrobě svým vynikajícím výkonem a širokou škálou aplikací. Laserové stroje na řezání kovů, které jsou hlavním nositelem této technologie, přinesly revoluční změny do zpracování kovů díky svým dobře známým výhodám, jako je vysoká přesnost, vysoká rychlost a bezkontaktní zpracování.
Co je na laserových řezacích strojích na plech tak zvláštního? Proč se staly preferovanou volbou pro výrobu kovů? V následujícím článku se budeme zabývat principem fungování, výhodami, porovnáním s jinými technologiemi zpracování kovů a průvodcem nákupem laserových řezacích strojů. Doufáme, že vám tento článek přinese cenné informace a inspiraci.
Co je laserový řezací stroj na plech?
Představte si, že držíte baterku na kartonu. Rozdíl je v tom, že tento paprsek světla je velmi soustředěný a vysokoenergetický, podobně jako lupa soustřeďující sluneční světlo, a dokáže vypálit díru do kovové desky. Laserový řezací stroj využívá tohoto principu k vyřezávání různých tvarů na kovové desce řízením dráhy pohybu laserového paprsku.
Laserový paprsek vysílaný laserem je tenký a dokáže vyřezávat nádherné vzory, stejně jako při kreslení na papír. Důvodem, proč laserové stroje na řezání plechů dokáží tak efektivně a přesně dokončit zpracování kovů, je několik základních technologií, které za ním stojí.
Základní technologie laserových řezacích strojů na plech
- Laserový generátor: Jedná se o "srdce" laserového řezacího stroje na plech, hlavní součást zodpovědnou za generování vysokoenergetických laserových paprsků. Mezi běžné laserové generátory patří CO2 lasery, vláknové lasery a YAG lasery. Mají své vlastnosti a jsou vhodné pro různé typy kovových materiálů a potřeby řezání.
- Systém přenosu a řízení laserového paprsku: Po vygenerování laserového paprsku je třeba jej přenést a zaostřit přes řadu zrcadel a čoček a nakonec přesně ozářit povrch kovového obrobku. Tento proces vyžaduje vysoce přesný řídicí systém, který zajistí stabilitu a přesnost laserového paprsku.
- CNC numerický řídicí systém: Laserové řezací stroje na plech jsou obvykle vybaveny systémem CNC numerického řízení, který může řídit dráhy řezání, rychlosti, výkon a další parametry pomocí počítačového programování. To umožňuje laserovému řezacímu stroji provádět složité řezací úlohy a zajistit stálou kvalitu řezu.
- Řezná hlava: Řezná hlava je "terminál", kde se laserový paprsek dotýká kovového obrobku. Skládá se ze zaostřovací čočky, trysky a dalších součástí. Fokusační čočka soustřeďuje laserový paprsek do malého bodu, aby se zvýšila hustota řezné energie; kovová tryska je zodpovědná za vstřikování pomocného plynu k odfukování strusky a kouře vznikajícího při řezání laserem.
- Pomocný plynový systém: Při laserovém řezání některých vysoce reflexních materiálů jsou obvykle zapotřebí pomocné plyny, jako je kyslík, dusík a argon. Pomocný plyn může pomoci odfouknout strusku vznikající při řezání, chránit řezný povrch a může také reagovat s kovovým materiálem a zvýšit tak rychlost a kvalitu řezání.
- Chladicí systém: Laserový řezací stroj na plech generuje během provozu velké množství energie a tepla a k zajištění stabilního provozu zařízení je zapotřebí účinný chladicí systém. Chladicí systém obvykle využívá vodní nebo vzduchové chlazení, aby včas odvedl teplo.
- Struktura lůžka: Konstrukce lůžka laserového řezacího stroje s vlákny určuje jeho stabilitu a přesnost. Mezi běžné konstrukce lůžka patří lůžka svařovaná z desek, lůžka z velkoplošných trubek a lůžka z kompozitních materiálů portálového typu, která využívají vysokopevnostní svařovací procesy a procházejí žíháním za vysokých teplot, čímž se snižují vibrace během zpracování a zvyšuje se přesnost řezání.
Významné výhody laserových řezacích strojů na plechy
Laserové stroje na řezání kovů jsou v oblasti zpracování kovů oblíbené díky následujícím významným výhodám:
Přesnost a efektivita
Optické laserové řezací stroje mají extrémně úzkou šířku řezu a vysokou přesnost, což umožňuje řezání složitých vzorů a jemných detailů. Po řezání je povrch obrobku hladký a rovný, bez nutnosti dalšího broušení, leštění nebo jiných postupů následného zpracování, což výrazně šetří čas a náklady a zvyšuje efektivitu výroby.
Šetrné k životnímu prostředí
CNC laserové stroje na řezání plechů jsou vysoce automatizované a jsou vybaveny plně uzavřené kovové kryty, čímž se účinně snižuje znečištění, jako je prach a hluk, a zajišťuje bezpečné pracovní prostředí pro obsluhu. Automatizovaný provoz zároveň omezuje manuální zásahy a lidské chyby a zajišťuje stabilitu kvality řezání.
Vysoké dlouhodobé přínosy
Mnoho zákazníků se domnívá, že cena vláknového laserového řezacího stroje je vysoká. Ve skutečnosti se při dlouhodobé velkosériové výrobě postupně projevují výhody laserového řezání. Řezání laserem nevyžaduje výměnu nástrojů, což snižuje náklady na spotřební materiál; vysoká přesnost řezání navíc snižuje chybovost lidského faktoru, zajišťuje kvalitu řezu a zároveň snižuje čas a náklady na následné ruční broušení.
Snadné ovládání
Laserové stroje na řezání kovů mají extrémně vysokou rychlost zpracování a nízkou setrvačnost, což jim umožňuje rychle reagovat na řídicí povely a dosáhnout vysoké rychlosti řezání. V kombinaci s programováním numerického řídicího systému pomocí softwaru CAD/CAM je obsluha pohodlnější a konstrukční výkresy lze přímo převádět na řezné dráhy, čímž se eliminují zdlouhavé ruční operace a výrazně se zvyšuje celková efektivita výroby.
Široká škála aplikací
Vysoká hustota energie vláknových laserů pro řezání plechů umožňuje snadno tavit různé kovové materiály, včetně obtížně zpracovatelných materiálů s vysokou tvrdostí, vysokou křehkostí a vysokým bodem tání. Díky tomu jsou laserové řezací stroje nenahraditelné v oborech, jako je letecký průmysl a výroba automobilů, kde je třeba zpracovávat speciální materiály.
Malá zóna zasažená teplem
Laserová řezná energie je koncentrovaná, s krátkou dobou působení a vzniklé teplo se rychle šíří, což vede k tomu, že na obrobku vzniká velmi malá tepelně ovlivněná zóna, která zabraňuje tepelným deformacím a problémům s tepelným napětím. Kromě toho metoda bezmechanického kontaktního obrábění také eliminuje vliv mechanického namáhání na obrobek, takže je obzvláště vhodná pro obrábění přesných dílů.
Flexibilní a efektivní
Laserové řezání je dokonale propojeno s počítačovými systémy, které umožňují pohodlné programování a úpravy pro dosažení individuálního přizpůsobení. U plechových dílů složitých tvarů a malých sérií vícedruhových výrobků nevyžaduje laserové řezání otevírání forem, což šetří náklady na formy a výrobní cykly a má zjevné technické, ekonomické a časové výhody.
Aplikace CNC laserových řezacích strojů
Po dlouhodobé technologické akumulaci a průmyslové aplikační praxi vytvořil průmysl laserového zpracování kompletní systém průmyslového řetězce. Různé plechové výrobky v našem životě mohou být mistrovskými díly laserových řezacích strojů. Dále podrobně představíme aplikace laserového řezání v několika populárních průmyslových odvětvích.
Laserové řezací stroje na plech v kuchyňském nádobí
Průmysl Kuchyňské nádobí je jedním ze základních kovových výrobků v našem každodenním životě. Tradiční metody zpracování kuchyňského nádobí se potýkají s problémy, jako je nízká efektivita práce, vysoká spotřeba formy a vysoké náklady na používání. Laserové řezací stroje na plech mají vysokou rychlost řezání a vysokou přesnost, což zvyšuje efektivitu zpracování.
Kromě toho lze řezáním laserem dosáhnout přizpůsobení a personalizovaného vývoje výrobků, čímž se vyřeší problémy výrobců kuchyňského nádobí a získá se jim uznání.
Laserové řezání plechů v automobilovém průmyslu
Ve výrobě automobilů existuje mnoho přesných dílů, například brzdové destičky pro automobily. Pro zvýšení bezpečnosti automobilů musí být zajištěna přesnost řezání. Tradiční ruční metody ztěžují dosažení požadované přesnosti a mají nízkou účinnost. Laserové řezání dokáže rychle zpracovávat v dávkách s vysokou přesností, vysokou účinností, bez otřepů a jednorázovým tvarováním. Tyto výhody jsou důvodem, proč jsou laserové řezací stroje v automobilovém průmyslu široce používány.
Řezací stroj na trubky s vláknovým laserem v průmyslu fitness zařízení
Různorodost fitness zařízení klade vysoké nároky i na zpracování, protože různé specifikace a tvary činí tradiční zpracování složitým a neefektivním. Laserový řezací stroj na trubkyjsou vysoce flexibilní a lze je přizpůsobit pro různé trubky a hotové výrobky jsou po zpracování hladké a bez otřepů, bez nutnosti dalšího zpracování, což výrazně zvyšuje kvalitu a efektivitu ve srovnání s tradičními postupy.
Laserem řezané kovové stroje v plechovém průmyslu
S rychlým vývojem technologie zpracování plechu již tradiční zařízení na řezání plechu nemohou splňovat současné požadavky na proces a tvar řezu. Laserové řezání postupně nahrazuje tradiční zařízení s výhodami vysoké flexibility a vysoké rychlosti řezání. Široké uplatnění vláknových laserových řezacích strojů při zpracování plechu je nevyhnutelným trendem.
Kromě výše uvedených průmyslových odvětví se laserové stroje na řezání kovů široce používají také v leteckém a kosmickém průmyslu, při stavbě lodí, výrobě strojů, zdravotnických zařízení, ocelových konstrukcí a dalších oborech, kde přinášejí efektivnější a přesnější řešení pro zpracování kovů v různých průmyslových odvětvích.
Průvodce nákupem laserových řezacích strojů na plech
Chcete-li si pořídit laserový řezací stroj na plech, musíte si nejprve ujasnit, jaký je rozsah vašeho podnikání a zda potřebujete tento stroj pro malosériovou nebo velkosériovou výrobu. Za druhé, pro dosažení lepších výsledků řezání je také třeba určit výkon a velikost zpracování laserového zařízení.
Rozsah podnikání
Obchodní rozsah laserového řezacího stroje na plech se vztahuje k tomu, jaké jsou vaše projekty zpracování, ať už kovové nebo nekovové. Pokud zpracováváte kovové materiály, vyberte si stroj pro řezání vláknovým laserem. Pokud zpracováváte nekovové materiály, zvolte laserový řezací stroj CO2 nebo jiné.
Power
Obecně platí, že čím vyšší je výkon, tím větší tloušťku lze řezat a tím vyšší je rychlost řezání. Mnoho začátečníků se domnívá, že bez ohledu na tloušťku řezané desky platí, že čím vyšší výkon, tím lépe. Není tomu tak. Vysoce výkonný laserový řezací strojjsou vhodné pro řezání silných plechů, například 12kW laserový řezací stroj může řezat uhlíkovou a nerezovou ocel o tloušťce nad 50 mm; pokud potřebujete řezat středně silné a tenké plechy, vyberte si podle toho středně výkonný laserový řezací stroj, například 6kW laserový řezací stroj. Je to proto, že kvalita řezání závisí nejen na výkonu, ale také na optické kvalitě. Nenechte se zmást některými výrobci průmyslových laserových řezacích strojů a nekupujte zařízení, které neodpovídá vašim potřebám.
Velikost zpracování
Velikost lože laserového řezacího stroje na plech určuje objem práce, kterou s ním můžete provést. Velikost lože je trvalou vlastností, kterou nelze měnit. Před nákupem laserové řezačky si proto ujasněte, jaký objem řezných prací plánujete provádět. Pokud například potřebujete laserový řezací stroj používat ke zpracování velkých projektů a velkoformátový laserový řezací stroj lépe vyhoví vašim potřebám zpracování.
Optická kvalita
Jak již bylo zmíněno, výkon a kvalita řezání laserového řezacího stroje do značné míry závisí na kvalitě optických součástí. Mnoho lidí se domnívá, že spotřeba energie je důležitým faktorem určujícím pracovní účinnost stroje. Nejdůležitější však není výkon, ale kvalita optiky. První věcí, která určuje optickou kvalitu, je laser. Nejlepší lasery na světě v současné době vyrábí německá společnost IPG a britská společnost SPI a tyto dvě značky laserů jsou samozřejmě také dražší. Mnoho zákazníků si jako alternativu vybere lasery Raucus, Reci atd. Dalším faktorem, který rozhoduje o optické kvalitě, je řezací hlava, zda optická skupina čoček dokáže vyvést vysoce kvalitní laser a zda je k dispozici systém přesného nastavení.
Další konfigurace
Současný laserový průmysl se rychle rozvíjí a neustále se objevují nové značky laserových řezacích strojů. Cena laserových řezacích strojů je stále tvrdší a konfigurace laserových řezacích strojů je také nerovnoměrná. Kromě výše uvedených laserů a řezacích hlav byste měli věnovat pozornost také dalšímu základnímu příslušenství zařízení, jako jsou servomotory, vodicí lišty, lůžka, chladicí systémy, výfukové systémy atd. Ty do jisté míry ovlivňují přesnost řezání stroje.
Výše jsou uvedena opatření pro nákup strojů na řezání plechů laserem. Mnoho zákazníků může mít další obavu, a to, zda je nutné koupit velkou značku, aby měli při nákupu laserového řezacího stroje záruku. To nemusí být nutně pravda. V současné době existuje mnoho dodavatelů CNC laserových řezacích strojů, kteří se zaměřují na laserová zařízení, a jejich kvalita strojů a servis jsou dobré.
Stejně jako XTLASER v Číně je dobrou volbou. Jejich laserové řezací stroje jsou vysoce kvalitní, cenově výhodné z hlediska konfigurace a ceny a mají relativně kompletní poprodejní servis, takže jsou první volbou pro mnoho malých a středních podniků na zpracování kovů.
Jak udržovat a pečovat o stroje na řezání kovových plechů vláknovým laserem?
Jak udržovat vláknový laserový řezací stroj na plechy? Abychom dosáhli ideální rychlosti řezání a řezného účinku při použití vláknového laserového řezacího stroje pro zpracování, musíme se naučit techniky používání a údržby zařízení vláknového laserového řezacího stroje, abychom lépe využili účinnost zařízení a zvýšili efektivitu práce.
Údržba řezací hlavy
Pravidelně kontrolujte laserovou řezací hlavu, udržujte ji v čistotě, zabraňte tomu, aby laserový paprsek blokovaly nečistoty, a zkontrolujte, zda jsou upevňovací šrouby řezací hlavy dotažené, aby nedošlo k posunu.
Údržba vodních chladičů
Kvalita a teplota chladicí vody přímo ovlivňují životnost laserové trubice. Doporučujeme pravidelně čistit nádržku na vodu a vyměňovat chladicí vodu. Před zahájením provozu se ujistěte, že je optický laserový řezací stroj naplněn cirkulující vodou.
Ocelový pás mějte vždy pevně utažený
Ocelový pás je vyroben z oceli, a pokud není během provozu zařízení napnutý, může dojít k vymrštění řezaného obrobku, což představuje bezpečnostní riziko pro zařízení i obsluhu. Proto je třeba ocelový pás často kontrolovat, aby se zajistilo, že na něm nejsou žádné cizí předměty nebo že je uvolněný.
Kontrola úhlu nástroje
Během používání stroje na řezání vláknovým laserem je třeba při řezání různých materiálů včas upravit úhel řezací hlavy, aby se zajistilo, že se řezací hlava neodchýlí, což ovlivní míru kvality řezaných vzorků a zvýší výrobní náklady.
Časté odstraňování prachu
Řezací stroje s vláknovým laserem často vytvářejí během řezání velké množství prachu uvnitř i vně. Každý týden bychom měli vysavačem vysát prach a nečistoty uvnitř stroje, abychom zajistili přesnost provozu stroje.
Mazání součástí
Vodicí lišty, stojany a další součásti řezacího stroje je třeba pravidelně mazat, aby byl zajištěn pružný provoz mezi součástmi.
Čištění objektivu
Čočky je třeba čistit denně a dbát na jemné otírání, aby nedošlo k poškození povrchové vrstvy. Při utírání s nimi manipulujte opatrně, abyste zabránili jejich upuštění. Při instalaci zaostřovací čočky navíc dbejte na to, aby byla konkávní stranou dolů.
Výše jsou uvedeny některé metody údržby laserových řezacích zařízení. Doporučuje se vypracovat odpovídající plány údržby a opatření údržby podle konkrétního modelu a způsobu použití zařízení a dbát na bezpečný provoz a každodenní údržbu během používání.
Bezpečnostní opatření při provozu strojů na řezání plechů laserem
Laserové řezací stroje mohou být nebezpečné, pokud se během provozu porouchají. Začátečníci musí být před samostatnou prací proškoleni profesionály. Na základě zkušeností jsme shrnuli několik podrobností pro bezpečný provoz laserových řezacích strojů.
- Dodržujte obecné bezpečnostní pracovní postupy pro laserové řezací stroje. Při spouštění laseru přísně dodržujte postup spuštění laseru.
- Obsluha musí být vyškolena, seznámena s konstrukcí a výkonem zařízení a musí ovládat příslušné znalosti operačního systému.
- V blízkosti laserového paprsku používejte podle potřeby ochranné pracovní pomůcky a ochranné brýle odpovídající předpisům.
- Nezpracovávejte žádný materiál předtím, než si ujasníte, zda jej lze ozařovat nebo zahřívat laserem, abyste se vyhnuli potenciálnímu nebezpečí kouře a páry.
- Pokud je zařízení v provozu, nesmí obsluha bez povolení opustit stanoviště nebo svěřit péči o něj jiným osobám. Pokud je skutečně nutné odejít, je třeba stroj zastavit nebo vypnout vypínač.
- Umístěte hasicí přístroj na snadno přístupné místo; vypněte laser nebo závěrku, pokud nepracujete; neumisťujte papír, látky ani jiné hořlavé materiály do blízkosti nechráněného laserového paprsku.
- Pokud během zpracování zjistíte jakoukoli abnormalitu, okamžitě stroj zastavte a odstraňte závadu nebo ji včas nahlaste nadřízenému.
- Udržujte laser, lůžko a okolní prostory čisté, uklizené a bez olejových skvrn. Obrobky, desky a odpadní materiál ukládejte v souladu s předpisy.
- Při používání plynových lahví se vyvarujte drcení svařovacích drátů, abyste předešli úrazu elektrickým proudem. Používání a přeprava plynových lahví by měly být v souladu s předpisy o kontrole plynových lahví. Plynové lahve nevystavujte slunci ani blízkosti zdrojů tepla. Při otevírání ventilu lahve musí obsluha stát na straně trysky.
- Při údržbě dodržujte bezpečnostní předpisy pro vysoké napětí. Údržba by měla být prováděna podle předpisů a postupů každých 40 hodin provozu nebo týdně a každých 1000 hodin provozu nebo každých šest měsíců.
- Po spuštění ručně pohybujte ložem stroje nízkou rychlostí ve směru X a Y a zkontrolujte, zda nedochází k abnormalitám.
- Po zadání nového obrobkového programu jej nejprve zkušebně spusťte a zkontrolujte jeho funkčnost.
- Během práce věnujte pozornost ovládání stroje, abyste zabránili vyjetí řezacího stroje mimo účinný rozsah pojezdu nebo kolizi s jiným strojem, což by mohlo způsobit nehodu.
- Volba pomocného plynu a nastavení tlaku. Typická hodnota tlaku pro vysokorychlostní řezání tenkých plechů je 150-300 kpa a pro řezání 12 mm silných železných plechů obvykle stačí 40-60 kpa.
- Při příliš nízké rychlosti řezání směřuje paprsek zpeřených jiskrových částic přímo dolů; při příliš vysoké rychlosti proudění svírá paprsek zpeřených jiskrových částic ostrý úhel se svislým směrem a je nestabilní. Vhodná rychlost řezání je taková, kdy paprsek zpeřených jiskrových částic svírá se svislým směrem tupý úhel.
Závěr
Laserové stroje na řezání plechů mohou nejen splnit požadavky různých průmyslových odvětví na kovové obrobky a tvary, ale také ušetřit pracovní sílu, zvýšit efektivitu výroby a pomoci podnikům zvýšit zisk z výroby. Vysoce přesný laserový řezací stroj vám může pomoci dosáhnout od uhlíkové a nerezové oceli až po různé vysokopevnostní slitiny. Nakonec se díky svému vynikajícímu výkonu a vynikající vyjadřovací schopnosti široce používá v oblasti kovovýroby.
S neustálým rozvojem laserové technologie budou laserové stroje na řezání kovů hrát větší roli ve více oblastech. Vývojový trend laserového řezání, jako je vyšší výkon, lasery s vyšší fotoelektrickou konverzí a řídicí systémy s vyšší automatizací, přinese širší prostor pro rozvoj laserových řezacích strojů.
Czech 
English 
Arabic 
French 
Turkish 
Spanish 
Portuguese 
Polish 
German 
Korean 
Japanese 
Greek 
Ukrainian 
Indonesian 
Italian 
Finnish 
Dutch 
Swedish 
Romanian