Металообробка, наріжний камінь сучасної промисловості, відіграє вирішальну роль у формуванні нашого світу. Від літаків до залізничного транспорту, від медичних приладів до електроніки - металеві матеріали є скрізь.
З розвитком і прогресом технологій традиційні технології різання металу поступово виявили свої недоліки, такі як низька ефективність, високе енергоспоживання, відходи матеріалу і низька точність.
Таким чином, технологія лазерного різання виділяється у виробництві металу завдяки своїй видатній продуктивності та широкому спектру застосувань. Лазерні верстати для різання металу, як основний носій цієї технології, внесли революційні зміни в обробку металу завдяки своїм відомим перевагам - високій точності, швидкості та безконтактній обробці.
Отже, що ж такого особливого в верстатах для лазерного різання листового металу? Чому вони стали кращим вибором для виготовлення металоконструкцій? У наступній статті ми розглянемо принцип роботи, переваги, порівняння з іншими технологіями обробки металу, а також поради щодо придбання лазерних різальних машин. Ми сподіваємося, що ця стаття принесе вам цінну інформацію та натхнення.
Що таке машина для лазерного різання листового металу?
Уявіть, що ви тримаєте ліхтарик на картоні. Різниця в тому, що цей промінь світла дуже сфокусований і високоенергетичний, подібно до лупи, яка фокусує сонячне світло, і може пропалити отвір у металевій пластині. Лазерний різальний верстат використовує цей принцип для вирізання різних форм на металевій пластині, керуючи траєкторією руху лазерного променя.
Лазерний промінь, що випромінюється лазером, є тонким і може вирізати чудові візерунки, подібно до малюнка на папері. Причина, чому машини для лазерного різання листового металу можуть виконувати обробку металу так ефективно і точно, полягає в декількох основних технологіях, що лежать в його основі.
Основні технології лазерного різання листового металу
- Лазерний генератор: Це "серце" машини для лазерного різання листового металу, основний компонент, що відповідає за генерацію високоенергетичних лазерних променів. До найпоширеніших лазерних генераторів належать CO2-лазери, волоконні лазери та YAG-лазери. Вони мають свої характеристики і підходять для різних типів металевих матеріалів і потреб різання.
- Система передачі та управління лазерним променем: Після генерації лазерного променя його потрібно передати і сфокусувати через низку дзеркал і лінз, щоб нарешті точно опромінити поверхню металевої заготовки. Цей процес вимагає високоточної системи управління, щоб забезпечити стабільність і точність лазерного променя.
- Система числового програмного керування з ЧПК: Верстати для лазерного різання листового металу зазвичай оснащені системою числового програмного керування з ЧПК, яка може керувати траєкторією лазерного різання, швидкістю, потужністю та іншими параметрами за допомогою комп'ютерного програмування. Це дозволяє лазерному різаку виконувати складні завдання різання і забезпечувати стабільну якість різання.
- Ріжуча головка: Ріжуча головка - це "термінал", де лазерний промінь контактує з металевою заготовкою. Вона складається з фокусуючої лінзи, сопла та інших компонентів. Фокусуюча лінза фокусує лазерний промінь в крихітну пляму для збільшення щільності енергії різання; сопло для металу відповідає за впорскування допоміжного газу для видалення шлаку і диму, що утворюються під час лазерного різання.
- Допоміжна газова система: При лазерному різанні деяких матеріалів, що відбивають світло, зазвичай потрібні допоміжні гази, такі як кисень, азот і аргон. Допоміжний газ може допомогти здути шлак, що утворюється під час різання, захистити поверхню різання, а також може вступати в реакцію з металевим матеріалом для підвищення швидкості та якості різання.
- Система охолодження: Під час роботи машини для лазерного різання листового металу генерують багато енергії та тепла, тому для забезпечення стабільної роботи обладнання необхідна ефективна система охолодження. Система охолодження зазвичай використовує водяне або повітряне охолодження для своєчасного відведення тепла.
- Структура ліжка: Структура станини машини для лазерного різання волокон визначає її стабільність і точність. Найпоширеніші конструкції станини включають зварні пластинчасті станини, станини з великими квадратними трубами і композитні станини портального типу, в яких використовуються високоміцні зварювальні процеси і високотемпературний відпал для зняття напруги, що ефективно зменшує вібрацію під час обробки і підвищує точність різання.
Істотні переваги лазерних верстатів для розкрою листового металу
Металорізальні лазерні верстати користуються популярністю в сфері обробки металу завдяки наступним значним перевагам:
Точність та ефективність
Машини оптичного лазерного різання мають надзвичайно вузьку ширину пропилу і високу точність, що дозволяє виконувати складні контури різання і обробляти дрібні деталі. Після різання поверхня заготовки залишається гладкою і рівною, без необхідності додаткового шліфування, полірування або інших процедур постобробки, що значно економить час і кошти та підвищує ефективність виробництва.
Екологічно чистий
Верстати для лазерного різання листового металу з ЧПУ високоавтоматизовані та оснащені повністю закриті металеві кришкиефективно зменшуючи забруднення, такі як пил і шум, і забезпечуючи безпечне робоче середовище для операторів. У той же час, автоматизована робота зменшує ручне втручання і людські помилки, забезпечуючи стабільність якості різання.
Високі довгострокові переваги
Багато замовників вважають, що верстат для лазерного різання волокон ціна висока. Насправді, в довгостроковому, великосерійному виробництві переваги лазерного різання поступово стають очевидними. Лазерне різання не вимагає заміни інструменту, що знижує витрати на витратні матеріали; крім того, висока точність різання зменшує людський фактор, забезпечуючи якість різання та скорочуючи час і витрати на ручне шліфування.
Простота в експлуатації
Верстати для лазерного різання металу мають надзвичайно високу швидкість обробки і низьку інерційність, що дозволяє їм швидко реагувати на команди управління і досягати високої швидкості різання. У поєднанні з програмним забезпеченням CAD/CAM системи числового програмного керування робота стає зручнішою, а креслення конструкції можуть бути безпосередньо перетворені в траєкторії різання, усуваючи виснажливі ручні операції і значно підвищуючи загальну ефективність виробництва.
Широкий спектр застосування
Висока щільність енергії волоконних лазерних верстатів для різання металевих листів дозволяє їм легко плавити різні металеві матеріали, в тому числі важкооброблювані матеріали з високою твердістю, крихкістю і високою температурою плавлення. Це робить машини лазерного різання незамінними в таких галузях, як аерокосмічна та автомобільна промисловість, де потрібно обробляти спеціальні матеріали.
Невелика зона теплового впливу
Енергія лазерного різання є концентрованою, з коротким часом дії, а тепло, що генерується, швидко розсіюється, в результаті чого на заготовці утворюється дуже мала зона термічного впливу, що дозволяє уникнути проблем з термічною деформацією і термічним напруженням. Крім того, немеханічний контактний метод обробки також усуває вплив механічного навантаження на заготовку, що робить його особливо придатним для обробки прецизійних деталей.
Гнучкість та ефективність
Лазерне різання чудово поєднується з комп'ютерними системами, дозволяючи зручно програмувати і модифікувати для досягнення персоналізованої кастомізації. Для деталей з листового металу складної форми і невеликих партій різноманітних виробів лазерне різання не вимагає розкриття прес-форми, що економить витрати на прес-форми і виробничі цикли, а також має очевидні технічні, економічні та часові переваги.
Застосування лазерних різальних верстатів з ЧПУ
Після тривалого накопичення технологій та практики промислового застосування галузь лазерної обробки сформувала повну систему промислового ланцюга. Різні вироби з листового металу в нашому житті можуть бути шедеврами лазерного різання металу. Далі ми детально представимо застосування лазерного різання в декількох популярних галузях промисловості.
Верстати для лазерного різання листового металу в кухонному посуді
Промисловість Кухонний посуд є одним з найважливіших металевих виробів у нашому повсякденному житті. Традиційні методи обробки кухонного посуду стикаються з такими проблемами, як низька ефективність роботи, висока витрата прес-форм і високі витрати на використання. Машини для лазерного різання листового металу мають високу швидкість і точність різання, що підвищує ефективність обробки.
Крім того, лазерне різання дозволяє досягти кастомізації та персоналізованої розробки продуктів, вирішуючи проблеми виробників кухонного посуду та отримуючи їх визнання.
Лазерне різання листового металу в автомобілебудуванні
В автомобілебудуванні є багато прецизійних деталей, наприклад, автомобільні гальмівні колодки. Для підвищення безпеки автомобілів необхідно забезпечити точність різання. Традиційні ручні методи ускладнюють досягнення необхідної точності і мають низьку ефективність. Лазерне різання дозволяє швидко обробляти партії з високою точністю, високою ефективністю, без задирок і одноразовим формуванням. Ці переваги є причинами того, що машини для лазерного різання широко використовуються в автомобільній промисловості.
Машина для лазерного різання трубчастих волокон у галузі фітнес-обладнання
Різноманітність фітнес-обладнання також висуває високі вимоги до обробки, оскільки різні технічні характеристики та форми роблять традиційну обробку складною та неефективною. Верстат для лазерного різання трубчастих волоконВони дуже гнучкі і можуть бути налаштовані під різні трубки, а готові вироби після обробки виходять гладкими і без задирок, без необхідності вторинної обробки, що значно підвищує якість і ефективність у порівнянні з традиційними процесами.
Машина для лазерного різання металу у виробництві листового металу
Зі стрімким розвитком технології обробки листового металу традиційне обладнання для розкрою листового металу вже не може відповідати сучасним вимогам до процесу та форми різання. Лазерне різання поступово замінює традиційне обладнання, маючи переваги високої гнучкості та швидкої швидкості різання. Широке застосування волоконних лазерних різальних машин в обробці листового металу є неминучою тенденцією.
Крім вищезазначених галузей, верстати для лазерного різання металу також широко використовуються в аерокосмічній, суднобудівній, машинобудівній промисловості, виробництві медичного обладнання, сталевих конструкцій та інших галузях, пропонуючи більш ефективні та точні рішення для обробки металу в різних галузях промисловості.
Посібник з придбання верстатів для лазерного різання листового металу
Щоб придбати верстат для лазерного розкрою листового металу, вам, по-перше, потрібно чітко уявляти собі сферу діяльності вашого бізнесу і те, чи потрібен вам цей верстат для дрібносерійного або великого виробництва. По-друге, для досягнення найкращих результатів різання необхідно також визначитись з потужністю та розміром обробки лазерного обладнання.
Сфера бізнесу
Сфера застосування машини для лазерного різання листового металу залежить від того, що ви обробляєте - метал або неметал. Якщо ви обробляєте металеві матеріали, виберіть волоконний лазерний різальний верстат. Якщо ви обробляєте неметалеві матеріали, виберіть машину для лазерного різання CO2 або інші.
Сила
Загалом, чим вища потужність, тим більшу товщину можна розрізати і тим вища швидкість різання. Багато новачків вважають, що незалежно від того, якої товщини розрізається лист, чим вища потужність, тим краще. Це не так. Високопотужний лазерний різальний верстатДля різання товстих листів підходять верстати потужністю 12 кВт, наприклад, верстат для лазерного різання може різати вуглецеву і нержавіючу сталь товщиною понад 50 мм; якщо вам потрібно різати середні і тонкі листи, то відповідно вибирайте верстат середньої потужності, наприклад, 6 кВт. Це пов'язано з тим, що якість різання залежить не тільки від потужності, але й від оптичної якості. Не дайте себе обдурити деяким виробникам промислових верстатів лазерного різання і не купуйте обладнання, яке не відповідає вашим потребам.
Розмір обробки
Розмір робочого столу верстата для лазерного різання листового металу визначає обсяг робіт, який ви можете виконати на ньому. Розмір робочого столу - це постійна характеристика, яку не можна змінити. Тому, перш ніж купувати лазерний різак, чітко визначтеся з обсягом робіт, які ви плануєте виконувати. Наприклад, якщо вам потрібно використовувати лазерний різак для виконання великих проектів, то широкоформатний верстат для лазерного різання волокон може краще задовольнити ваші потреби в обробці.
Оптична якість
Як згадувалося раніше, продуктивність і якість різання лазерного різака значною мірою залежать від якості оптичних компонентів. Багато хто вважає, що енергоспоживання є важливим фактором, що визначає ефективність роботи верстата. Але найголовніше - це не потужність, а якість оптики. Перше, що визначає оптичну якість - це лазер. Найкращі лазери у світі наразі виробляються компаніями IPG у Німеччині та SPI у Великобританії, і, звичайно, ці дві марки лазерів також і дорожчі. Багато клієнтів обирають Raucus, Reci і т.д. в якості альтернативи. Іншим фактором, який визначає оптичну якість, є ріжуча головка, чи може група оптичних лінз виводити високоякісний лазер, і чи є система точного регулювання.
Інші конфігурації
Сучасна лазерна промисловість стрімко розвивається, і постійно з'являються нові марки верстатів для лазерного різання. Ціна на верстати для лазерного різання стає все більш жорсткою, а конфігурація верстатів для лазерного різання також нерівномірна. Крім лазерів і ріжучих головок, згаданих вище, слід також звернути увагу на інші основні аксесуари обладнання, такі як серводвигуни, напрямні рейки, станини, системи охолодження, вихлопні системи тощо. Певною мірою вони впливають на точність різання верстата.
Вище перераховані запобіжні заходи при покупці верстатів для лазерного різання листового металу. У багатьох клієнтів може виникнути інше питання, а саме: чи обов'язково купувати машину лазерного різання великого бренду, щоб мати гарантію при покупці. Це не обов'язково так. В даний час існує багато постачальників верстатів для лазерного різання з ЧПУ, які спеціалізуються на лазерному обладнанні, і їх якість машин і обслуговування хороші.
Так само, як і XTLASER в Китаї - хороший вибір. Їхні машини для лазерного різання мають високу якість, економічно вигідні з точки зору конфігурації та ціни, а також відносно повне післяпродажне обслуговування, що робить їх першим вибором для багатьох малих і середніх металообробних підприємств.
Як обслуговувати та доглядати за верстатами для волоконного лазерного різання металевих листів?
Як обслуговувати волоконно-лазерний верстат для різання металевих листів? Щоб досягти ідеальної швидкості різання та ефекту різання при використанні волоконно-лазерного різального верстата для обробки, нам потрібно вивчити методи використання та обслуговування обладнання волоконно-лазерного різального верстата, щоб краще використовувати ефективність обладнання та підвищити ефективність роботи.
Обслуговування ріжучої головки
Регулярно перевіряйте лазерну ріжучу головку, тримайте її в чистоті, не допускайте потрапляння сміття, що блокує лазерний промінь, а також перевіряйте, чи затягнуті кріпильні гвинти ріжучої головки, щоб запобігти її зміщенню.
Технічне обслуговування водоохолоджувача
Якість води та температура охолоджувальної води безпосередньо впливають на термін служби лазерної трубки. Рекомендується регулярно очищати резервуар для води та замінювати охолоджуючу воду. Перед початком роботи переконайтеся, що оптичний лазерний різак заповнений циркулюючою водою.
Тримайте сталевий пояс завжди затягнутим
Сталева стрічка виготовлена зі сталі, і якщо вона не затягнута під час роботи обладнання, це може призвести до викидання відрізаної заготовки, що становить загрозу безпеці як для обладнання, так і для оператора. Тому сталеву стрічку слід часто перевіряти, щоб переконатися у відсутності сторонніх предметів або ослаблення.
Перевірка кута нахилу інструмента
Під час використання волоконно-лазерного різального верстата кут ріжучої головки слід вчасно регулювати при різанні різних матеріалів, щоб переконатися, що ріжуча головка не відхиляється, впливаючи на рівень кваліфікації вирізаних зразків і збільшуючи виробничі витрати.
Часте видалення пилу
Під час різання волоконні лазерні різальні машини часто утворюють багато пилу всередині та зовні. Щоб забезпечити точність роботи верстата, ми повинні щотижня використовувати пилосос для видалення пилу і бруду всередині верстата, щоб забезпечити точність роботи верстата.
Змащуйте компоненти
Напрямні, стійки та інші компоненти розкрійного верстата потребують регулярного змащування, щоб забезпечити гнучку роботу між компонентами.
Очищення об'єктива
Лінзи потрібно чистити щодня, обережно протираючи їх, щоб не пошкодити поверхневе покриття. Під час протирання поводьтеся з об'єктивом обережно, щоб не впустити його. Крім того, при встановленні фокусувальної лінзи обов'язково тримайте її увігнутою стороною вниз.
Вище наведені деякі методи технічного обслуговування обладнання для лазерного різання. Рекомендується скласти відповідні плани технічного обслуговування та заходи з технічного обслуговування відповідно до конкретної моделі та використання обладнання, а також звернути увагу на безпечну експлуатацію та щоденне технічне обслуговування під час використання.
Запобіжні заходи під час експлуатації верстатів для лазерного розкрою листового металу
Лазерні різаки можуть бути небезпечними, якщо вони несправні під час роботи. Новачки повинні пройти навчання у професіоналів, перш ніж працювати самостійно. Виходячи з досвіду, ми узагальнили кілька деталей для безпечної роботи з лазерними різаками.
- Дотримуйтесь загальних правил техніки безпеки для машин лазерного різання. Для запуску лазера суворо дотримуйтесь процедури запуску лазера.
- Оператори повинні бути навчені, знайомі з будовою та робочими характеристиками обладнання, а також володіти відповідними знаннями про операційну систему.
- Використовуйте засоби захисту праці відповідно до вимог, а також носіть захисні окуляри, що відповідають нормам, поблизу лазерного променя.
- Не обробляйте будь-який матеріал, не з'ясувавши, чи можна його опромінювати або нагрівати лазером, щоб уникнути потенційної небезпеки утворення диму і пари.
- Коли обладнання працює, оператор не повинен залишати пост без дозволу або доручати іншим особам піклуватися про нього. Якщо дійсно необхідно піти, машину слід зупинити або вимкнути вимикач живлення.
- Помістіть вогнегасник у легкодоступному місці; вимикайте лазер або затвор, коли не обробляєте; не кладіть папір, тканину або інші легкозаймисті матеріали поблизу незахищеного лазерного променя.
- Якщо під час обробки виявлено будь-які відхилення від норми, негайно зупиніть машину і вчасно усуньте несправність або повідомте про це керівника.
- Тримайте лазер, стіл і прилеглу територію в чистоті, охайності та без масляних плям. Заготовки, пластини та відходи слід складати відповідно до правил.
- Під час використання газових балонів уникайте перетискання зварювальних дротів, щоб запобігти нещасним випадкам ураження електричним струмом. Використання та транспортування газових балонів повинно відповідати правилам перевірки газових балонів. Не тримайте балони на сонці або поблизу джерел тепла. Відкриваючи вентиль балона, оператор повинен стояти збоку від форсунки.
- Під час технічного обслуговування дотримуйтесь правил техніки безпеки під час роботи з високою напругою. Технічне обслуговування слід проводити відповідно до правил і процедур через кожні 40 годин роботи або щотижня, а також через кожні 1000 годин роботи або кожні шість місяців.
- Після запуску вручну перемістіть станину верстата на низькій швидкості в напрямках X і Y, щоб перевірити наявність будь-яких відхилень.
- Після введення нової програми заготовки, спочатку запустіть її в тестовому режимі і перевірте її роботу.
- Звертайте увагу на керування машиною під час роботи, щоб запобігти виходу абразивної машини за межі ефективного діапазону руху або зіткненню з іншою машиною, що може призвести до нещасних випадків.
- Вибір допоміжного газу та налаштування тиску. Типове значення тиску для високошвидкісного різання тонких листів становить 150-300 кПа, а для різання залізних листів товщиною 12 мм зазвичай потрібно лише 40-60 кПа.
- Якщо швидкість різання занадто низька, пучок пір'яних іскрових частинок спрямований прямо вниз; якщо швидкість потоку занадто висока, пучок пір'яних іскрових частинок утворює гострий кут з вертикальним напрямком і є нестабільним. Відповідна швидкість різання - це коли пучок пір'яних іскрових частинок утворює тупий кут з вертикальним напрямком.
Висновок
Машини для лазерного різання листового металу можуть не тільки задовольнити вимоги різних галузей промисловості до металевих заготовок і форм, але й заощадити робочу силу, підвищити ефективність виробництва і допомогти підприємствам збільшити прибуток від виробництва. Від вуглецевої та нержавіючої сталі до різних високоміцних сплавів, високоточний лазерний різальний верстат може допомогти вам досягти цього. Зрештою, завдяки своїй чудовій продуктивності та чудовій виразності, він широко використовується в галузі виробництва металів.
З постійним розвитком лазерних технологій лазерні верстати для різання металу, безсумнівно, відіграватимуть все більшу роль у більшій кількості галузей. Тенденції розвитку лазерного різання, такі як більша потужність, лазери з більш високим фотоелектричним перетворенням і системи управління з більш високим рівнем автоматизації, забезпечать більш широкий простір для розвитку лазерних різальних верстатів.