Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Med številnimi tehnologijami za obdelavo železa se laserski razrez odlikuje po učinkovitosti in produktivnosti. Ta tehnologija omogoča ne le proizvodnjo izdelkov z zapleteno geometrično konturo, temveč tudi visoko hitrost izdelave teh izdelkov.

Opis tehnologije

Pri laserskem rezanju na valjano kovino vplivajo učinki odboja in absorpcije sevanja iz laserja. Spreminjanje velikosti in oblike elementov med lasersko obdelavo se doseže zaradi učinka dveh rezultatov sevanja: taljenja in izhlapevanja. Opis postopka je naslednji:

  • Laserski žarek vpliva na železo na določeni točki.
  • Prvič, elementi se stopijo do optimalne temperature, nato se začne postopek taljenja kovine.
  • Vtalnica se pojavi v fazi taljenja.
  • Vpliv energije laserskega sevanja vodi v drugo fazo procesa - kovinska snov zavre in izhlapi.

Vendar pa slednji mehanizem zahteva veliko porabo energije in je izvedljiv le za dovolj tanko kovino. Zato se v praksi rezanje izvaja s taljenjem. Hkrati, da bi bistveno zmanjšali stroške energije, povečali debelino obdelane kovine in hitrost rezanja, se v rezalno območje vbrizga pomožni plin za odstranitev produktov uničenja kovin. Ponavadi se kot pomožni plin uporablja kisik, zrak, inertni plin ali dušik. Takšno rezanje se imenuje plinski laser .

Vrste laserskih naprav

Laser je sestavljen iz naslednjih elementov:

  • Posebna ključna energija (črpalni sistem).
  • Delovni objekt z možnostjo stimuliranega sevanja.
  • Optični resonator (niz specializiranih ogledal).

Povezanost obdelave z eno ali drugo variacijo se določi z metodo uporabljenega laserja in njegovo močjo. Zdaj obstaja naslednja klasifikacija laserjev:

  1. Trdno stanje (moč ne več kot 7 kW).
  2. Plin (moč do 22 kW).
  3. Plinska dinamika (moč 110 kW).

V proizvodne namene je najbolj znana obdelava železa s trdno napravo. Emisija svetlobe se lahko uporabi v pulznem ali neprekinjenem načinu. Ruby, steklo z neodimom ali CaF2 (kalcijev fluorit) se uporablja kot delovno telo. Glavna prednost polprevodniških laserjev je zmožnost ustvarjanja močnega energetskega impulza v nekaj sekundah.

Plinski laserji se uporabljajo za obdelavo železa v tehnološke in znanstvene namene. Aktivni katalizator je mešanica plinskega dušika, ogljikovega dioksida in helija, katerega elementi se aktivirajo z električnim razelektrenjem in dajejo enobarvni in usmerjevalni laserski žarek.

Plinski dinamični aparati se razlikujejo v ogromni moči. Delovno telo je ogljikov dioksid. Najprej se plin segreje na najvišjo temperaturo, nato pa gre skozi majhen kanal, kjer pride do širjenja in naknadnega hlajenja ogljikovega dioksida. Kot rezultat tega postopka se sprosti energija, uporabljena za lasersko obdelavo železa.

Plinsko-dinamične naprave se lahko uporabljajo za obdelavo železa s katero koli površino. Zaradi nizke porabe sevalne energije se lahko namestijo na oddaljenosti od obdelovanega dela in hkrati ohranijo kakovost rezalnega železa.

Oprema

Laserske naprave za rezanje železa so sestavljene iz naslednjih elementov:

  • Specializirani radiator (polprevodniška ali plinska naprava). Imeti mora potrebno energijo in optično zmogljivost.
  • Sistem nastajanja žarkov in plina . Odgovoren za oddajanje žarka od cilja sevanja na del, ki se obdeluje, in spreminjanje parametrov delovnega plina, ki prihaja do točke
  • Naprava za gibanje (koordinacijo) samega železa in laserskega žarka, ki vpliva nanj. Vključuje tudi električni mehanizem, pogon in motor.
  • ACS (avtomatiziran nadzorni sistem). Prilagodi laserski žarek in nadzoruje koordinatni mehanizem in sistem za transport in oblikovanje žarka in plina. Opremljen z različnimi senzorji in podsistemi.

Sodobna naprava za rezanje z železom je sposobna izvesti vsako težko nalogo, celo umetniško rezanje. V proizvodnji se ukvarjata tako ruska podjetja (»Technolaser«) kot tuja podjetja (nemška družba »Trumpf«).

Lasersko rezanje finega železa

Industrijski proizvajalci bolj priročno za uporabo pločevine za rezanje kot surovi deli velike debeline. Hkrati je mogoče varčevati z električno energijo in uporabiti metode rezanja za pločevino z večjo močjo.

Metode za rezanje železa, katerega list je pripravljen za predelavo, so rezanje s kisikom (sežiganje), rezanje s skupino plinov (argon, dušik) in stisnjen zrak. Med prednostmi laserskega rezanja pločevine pred drugimi vrstami obdelave je mogoče razlikovati:

  • Večja natančnost odrezavanja in laserskega sečenja.
  • Na delni ravnini je manj prahu.
  • Majhna možnost poškodbe železne plošče.
  • Nižji stroški energije.
  • Oblikovanje tridimenzionalnih enostavnih struktur z visoko hitrostjo in najmanjšo površino končnega materiala.

Zahvaljujoč prednostim in uporabi natančne napredne opreme se za rezanje železa uporabljajo:

  • Deli strojnih strojev.
  • Dekorativni podstavki, police, stojala in oprema za komercialno industrijo.
  • Sestavni deli kotlov, rezervoarjev, dimnikov in peči.
  • Povezave vrat in vrat, kovanih ograj.
  • Osebno oblikovanje omar in omar.
  • Značilni znaki, črke in šablone.

Uporaba rezanja ima številne prednosti pred drugimi vrstami obdelave kovin. Zato vedno več podjetij uporablja lasersko obdelavo železa v svoji proizvodnji.

Inovativni laserski sistemi

Globalna industrija obdelovalnih strojev sledi časom in svojim potrošnikom daje vse vrste električne opreme za rezanje železa. Večosni stroji so zasnovani za zamenjavo glasnih in slabo plodnih mehanskih nožev. Laserska energija je odvisna od specifičnosti proizvodnje in finančne utemeljitve izbrane enote. Najnovejša generacija CNC rezalnih strojev omogoča obdelavo materialov z natančnostjo do 0, 005 mm. Metrična obdelava posameznih modelov laserskih sistemov doseže veliko kvadratnih metrov.

Velika prednost je zmanjšanje človeškega faktorja, ki ga vsebuje visoko avtomatiziran industrijski proces. Geometrija komponent je nastavljena v makroprogramskem bloku, ki izvede nadzor laserja in delovne mize s slepim vzorcem. Sistemi za nastavitev ostrenja samodejno izberejo sprejemljivo razdaljo za učinkovito rezanje.

Posebni toplotni izmenjevalci uravnavajo temperaturo laserske enote, kar upravljalcu daje informacije o trenutnem stanju instrumenta. Laserski mehanizem je opremljen z ventilskimi napravami za priklop napajanja plinskih balonov, za zagotavljanje oskrbe z rezervnimi plini v delovnem delu. Sistem za zbiranje dima je zasnovan tako, da izboljša stroške izpušne cevi, vključno s tem, da je v času obdelave tudi v prahu. Območje zdravljenja je popolnoma zaščiteno z zaščitnim pokrovom za zaščito osebja.

Rezanje železnih pločevin na sodobno opremo se pretvori v enostaven postopek določanja numeričnih karakteristik in pridobitev končne komponente na izhodu. Produktivnost opreme je neposredno odvisna od značilnosti strojnega kompleksa in usposobljenosti upravljavca, ki oblikuje programsko kodo. Tehnika rezanja železa ustreza sorazmerju s konceptom robotske proizvodnje, ki je namenjena popolni rešitvi človeka pred težkim delom.

Proizvajalci ponujajo različne vrste laserskih strojev:

  1. Večnamenski.
  2. Posebno.

Stroški prvega so višji, vendar omogočajo izvedbo določenega števila operacij in izdelavo delov težje oblike. Precejšnje število tržnih storitev je priložnost za zainteresirane kupce.

Strokovnjaki strojno-gradbenih podjetij razumejo možnosti uporabe tehnologije za izdelavo natančnih delov z odlično hrapavostjo. Področje uporabe je obsežno: od običajnega rezanja pločevine do nakupa kompleksnih delov telesa avtomobilov.

Vidne prednosti rezalnega železa so zmanjšane na več vidikov:

  • Visoka kakovost končne površine.
  • Varčen material.
  • Sposobnost dela z občutljivimi materiali in majhnimi kosi.
  • Verjetnost pridobivanja komponent kompleksne konfiguracije.

Med minusi:

  • Visoki stroški opreme.
  • In potrošni material.

Rezanje železa in barvnih kovin uživa veliko povpraševanje na trgu. Laserske tehnologije se intenzivno uporabljajo v dekorativni umetnosti za ustvarjanje oblikovalskega nakita in unikatnih spominkov.

Odločitev o uporabi obdelave je treba sprejeti ob upoštevanju izračuna vračil opreme in zneska delovnih stroškov. Trenutno se takšne naprave lahko rešujejo same v glavnem v velikih podjetjih s precej velikim proizvodnim ciklom. S odvijanjem tehnologije se bodo zmanjšali stroški strojnih orodij in porabljena količina energije, zato bodo v prihodnosti laserske enote izrinile svoje konkurente.

Prednosti in slabosti tehnologije

Rezanje železovih izdelkov ima veliko pomembnih prednosti pred drugimi rezalnimi metodami. Med številnimi prednostmi te tehnologije je treba omeniti naslednje:

  1. Debelina izdelkov, ki jih lahko uspešno vgraviramo, je precej široka: jeklo - od 0, 2 do 22 mm, baker in medenina - od 0, 3 do 16 mm, zlitine na osnovi aluminija - od 0, 3 do 22 mm, nerjaveče jeklo - do 55 mm.
  2. Uporaba laserskih naprav odpravlja potrebo po mehanskem stiku s strojno obdelano komponento. Na ta način je mogoče na tak način rezati preprosto deformirane in krhke dele, ne da bi se pri tem skrbelo, da bi jih poškodovali.
  3. Da bi dobili izdelek zahtevane konfiguracije z rezanjem, je dovolj, da prenesete risbo iz posebnega programa na krmilno enoto laserske enote. Vse ostalo z najmanjšo stopnjo napake (zanesljivost do 0, 2 mm) bo izvedeno z opremo, opremljeno z računalniškim nadzornim sistemom.
  4. Enote za rezanje z visoko hitrostjo lahko obdelajo tanke jeklene pločevine in izdelke iz trde zlitine.

Laserska obdelava je sposobna v celoti nadomestiti drage znanstvene in tehnične operacije litja in žigosanja, kar je primerno v primerih, ko morate izdelati majhne serije izdelkov. Lahko bistveno zmanjša začetne stroške proizvodnje, kar je doseženo zaradi večje hitrosti in razvoja procesa predelave, zmanjšanje količine ostankov, ni potrebe po naknadni obdelavi.

Poleg velike moči imajo naprave za lasersko obdelavo izjemno vsestranskost, ki omogoča, da se z njihovo pomočjo izračunajo naloge poljubne stopnje kompleksnosti. Hkrati so za lasersko obdelavo značilne tudi določene pomanjkljivosti.

Zaradi visoke trdnosti in znatne porabe energije laserske rezalne opreme je začetna cena izdelkov, izdelanih z njeno uporabo, višja kot takrat, ko so izdelani z žigosanjem. Vendar je to mogoče pripisati le tistim situacijam, kjer stroški izdelave orodja niso vključeni v stroškovno ceno žigosanega elementa.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Instrumenti