Ishlab chiqarishda aniqlik, samaradorlik va moslashuvchanlik asosiy elementlarga aylandi. Ko'plab kesish texnologiyalari orasida lazer bilan kesish mikrotibbiy asboblardan tortib yirik aerokosmik komponentlargacha bo'lgan turli xil mahsulotlarni ishlab chiqarishda ajralmas bo'lgan asosiy jarayonga aylandi.
Nima bu lazer bilan kesish?
Lazerli kesish - bu ish qismini nurlantirish uchun yuqori quvvatli zichlikdagi lazer nuridan foydalanadigan termal kesish usuli bo'lib, materialning tez erishiga, bug'lanishiga yoki ateşleme nuqtasiga yetishiga olib keladi. Shu bilan birga, lazer nuri bilan koaksial ravishda harakatlanadigan yuqori tezlikdagi gaz oqimi erigan materialni puflaydi va shu bilan ish qismini kesadi. Qisqasi, yorug'lik energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish orqali aniq kesishga erishiladi.
Asosiy qadamlar:
- Energiya ishlab chiqarish: Lazerlar (masalan, CO2 lazerlari, tolali lazerlar yoki kristall lazerlar) kuchaytiruvchi muhitni (masalan, gaz, tola yoki kristall) qo'zg'atish orqali ma'lum bir to'lqin uzunligidagi lazer nurini hosil qiladi.
- Nurni fokuslash: Yaratilgan lazer nuri bir qator oynalar va maxsus linzalar tizimi orqali uzatiladi va fokuslanadi, bu esa juda yuqori energiya zichligiga ega kichik nuqta hosil qiladi.
- Materiallarning o'zaro ta'siri: Bu yuqori energiyali yorug'lik nuqtasi material yuzasiga ta'sir qiladi va mahalliy maydonni tezda erish yoki hatto bug'lanish haroratiga qadar qizdiradi.
- Shlakni olib tashlash: Lazer boshi ortidan keladigan nozul erigan metall shlakni olib tashlash uchun yuqori bosimli yordamchi gazni (masalan, kislorod, azot yoki havo) purkaydi va shu bilan toza va silliq kesma hosil qiladi.
- Harakatni boshqarish: Lazer boshi kompyuterning raqamli boshqaruv (CNC) tizimi tomonidan aniq boshqariladi, CAD chizmasi bilan belgilangan oldindan belgilangan yo'l bo'ylab harakatlanadi va shu bilan materialdagi har qanday murakkab shaklni kesib tashlaydi.
Asosiy lazerli kesish texnologiyalarini taqqoslash
Barcha lazerli kesish texnologiyalari bir xil emas. Ularning asosiy farqlari lazer turi va ishlatiladigan materiallarda. Eng keng tarqalgan uchta turi:
-
Elyaf lazerli kesish
Printsip: Lazer generatsiyasi kuchaytirish vositasi sifatida itterbiy kabi noyob yer elementlari bilan lehimlangan optik tolalardan foydalanadi. Lazer nuri egiluvchan optik tolalar orqali uzatiladi va shu bilan juda past energiya yo'qotilishiga erishiladi.
Afzalliklari: Hozirgi vaqtda metall kesish sanoatida asosiy texnologiya. U yuqori fotoelektrik konversiya samaradorligi (30% dan ortiq), energiya tejash va juda tez kesish tezligiga ega, bu esa uni yupqa plastinka kesish uchun ayniqsa mos qiladi. Bundan tashqari, u past texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari, barqaror ishlash va mis va alyuminiy kabi yuqori aks ettiruvchi materiallarni mukammal kesish qobiliyati kabi afzalliklarni taqdim etadi.
Qo'llaniladigan materiallar: Barcha metallar (uglerodli po'lat, zanglamaydigan po'lat, alyuminiy qotishmasi, mis qotishmasi, titan qotishmasi va boshqalar).
-
Karbonat angidrid lazer bilan kesish
Prinsip: Lazerlar yuqori bosimli idishda karbonat angidrid aralashmasini rag'batlantirish orqali hosil qilinadi.
Afzalliklari: Yetuk texnologiya, silliq kesish yuzasi, metall bo'lmagan va qalin rangli bo'lmagan metallarni kesishda ma'lum afzalliklarga ega. Qo'llaniladigan materiallar: Metall, akril, yog'och, charm, shisha, plastmassa, matolar va boshqa metall bo'lmagan materiallar.
-
Kristall lazer bilan kesish
Xususiyatlari: Uning ishlashi tolali lazerlar va CO2 lazerlari orasidagi oraliqda. Metalllarni ham, metall bo'lmaganlarni ham kesishga qodir bo'lsa-da, uning kristall ishlash muddati cheklangan va nisbatan qimmat. Uning bozor ulushi asta-sekin samaraliroq va bardoshli tolali lazer texnologiyasi bilan almashtirilmoqda.
Qanday tanlash kerak?
Metallga ishlov berishning aksariyat sohalari uchun tolali lazerli kesish mashinalari hozirda eng yaxshi va eng tejamkor tanlovdir. Agar siz tez-tez metall bo'lmagan materiallarni qayta ishlasangiz, CO2 lazerli kesish mashinasidan yoki ikkalasining kombinatsiyasidan foydalanishni ko'rib chiqishingiz mumkin.
Lazerli kesishning afzalliklari
- Juda yuqori aniqlik va sifat: Kichik lazer nuqta o'lchami va yuqori energiya zichligi ajoyib kesish sifatiga olib keladi. Lazerli kesish tor kesma hosil qiladi, yuqori va pastki qismlar o'rtasida kesish aniqligi xatosi minimal bo'ladi, natijada chiroyli va toza kesma hosil bo'ladi. Sirt pürüzlülüğü mikrometr darajasida aniq bo'lishi mumkin. Lazerli kesishning termal sezgir zonasi juda kichik bo'lib, material deformatsiyasini minimallashtiradi. Lazerli kesilgan materiallar silliqlash yoki abrazivlashsiz to'g'ridan-to'g'ri ishlatilishi mumkin.
- Ajoyib moslashuvchanlik: CNC boshqaruv tizimi qoliplarni o'zgartirmasdan, dizayn chizmalarini o'zgartirish orqali kesish naqshlarini darhol o'zgartirishi mumkin. Bu uni prototiplash va kichik partiyali maxsus ishlab chiqarish uchun ideal qiladi.
- Aloqasiz ishlov berish: Lazerli kesish ish qismi bilan aloqa qilish zaruratini bartaraf etadi, arra pichog'i va boshqa qoliplarning aşınmasını oldini oladi. Turli xil ish qismlarini qayta ishlashda armaturalarni almashtirishning hojati yo'q; faqat kesish parametrlarini sozlash kerak. Butun tizim jismoniy aloqasiz ishlaydi, natijada shovqin juda past bo'ladi. Kesish paytida hosil bo'lgan qoldiq chang zarralari shaklida bo'ladi, ularni tozalash oson, bu esa atrof-muhit ifloslanishini minimallashtiradi.
- Yuqori tezlik va samaradorlik: Lazerli kesish ajoyib miqyoslash imkoniyatiga ega. Uskuna dasturlashtiriladigan boshqaruv orqali ishlaydi va avtomatik yuklash va tushirish moslamalari bilan jihozlanishi mumkin, bu esa qo'lda aralashuvga ehtiyojni bartaraf etadi. Bitta lazerli kesish mashinasining samaradorligi an'anaviy kesish uskunalarinikidan ancha ustundir. Lazerli kesish uchun qisqichlar kerak emas, shuning uchun ba'zi qolip shaklidagi materiallarni kesishda asboblarni almashtirish zarurati yo'q qilinadi. Uskuna uzoq vaqt davomida uzluksiz kesish operatsiyalarini bajarishi mumkin va suv bilan sovutish tizimi uskunaning doimiy haroratni saqlab turishini ta'minlaydi.
- Keng material mosligi: Bitta mashina metallardan tortib metall bo'lmaganlargacha bo'lgan turli xil materiallarni qayta ishlashi mumkin, bu esa uskunalardan foydalanishni va investitsiyalarning daromadliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
- Avtomatlashtirish va integratsiya: Uni avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalariga osongina integratsiya qilish va yuklash va tushirish robotlari bilan birgalikda ishlatish mumkin.
Lazerli kesish ilovalari
Lazerli kesish deyarli barcha sanoat tarmoqlarida qo'llaniladi va uning eng katta jozibasi uning o'ta moslashuvchanligidadir - u siz tasavvur qila oladigan har qanday narsani kesishi mumkin.
Plitalar metallga ishlov berish va mashinasozlik ishlab chiqarish:
Bu eng an'anaviy qo'llanilish sohasi. U shassi va shkaflar, mexanik qismlar, oshxona anjomlari, lift panellari, metall mebellar va boshqalarni ishlab chiqarishda ishlatiladi. U yuqori tezlik, yuqori aniqlik va ommaviy ishlab chiqarishga erishish qobiliyati kabi afzalliklarga ega.
Avtomobil ishlab chiqarish:
Lazerli kesish avtomobilsozlik sanoatida keng qo'llaniladi, jumladan, oq rangli kuzov panellari, termoformlangan panellar, mustahkamlovchi qovurg'alar va maxsus payvandlangan blankalarni kesish va bo'shatish. Avtomatlashtirilgan yuklash va tushirish tizimlari yuqori tezlikda, moslashuvchan ishlab chiqarish imkonini beradi, yuqori sifatli va yengil dizayn talablariga javob beradi.
Aerospace:
Yuqori mustahkamlikdagi po'lat plitalar, alyuminiy qotishma korpus qismlari, havo yostiqchalari matolari, samolyot terisi, dvigatel pichoqlari va boshqa yuqori xavfsizlik va aniqlik talablariga ega qismlarni kesish uchun ishlatiladi.
Elektronika va aniq asboblar:
Aniq lazerlar smartfonlarning ichki strukturaviy qismlarini, bosilgan elektron platalarni (FPC), yarimo'tkazgich komponentlarini va miniatyura sensor korpuslarini kesib, elektron mahsulotlarda miniatyuralash tendentsiyasiga mos kelishi mumkin.
Arxitektura va bezatish:
Ko'priklar, fabrikalar va tayyor binolarda lazer bilan kesish H-nurlar, kanal po'lati, burchakli po'lat va metall list kabi strukturaviy komponentlarni kesish uchun ishlatiladi. Uning afzalliklari yuqori kesish sifati va minimal issiqlik deformatsiyasida yotadi, shu bilan tayyor komponentlarning yig'ish samaradorligini oshiradi. Lazer bilan kesish shuningdek, badiiy dizaynni sanoat ishlab chiqarishi bilan mukammal birlashtirgan holda murakkab metall san'at ekranlari, ichki va tashqi dekorativ panellar, zinapoya panjaralari, brend logotiplari va haykallarni yaratish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Tibbiy asboblar:
Jarrohlik asboblari, stentlar va ortopedik implantlar ishlab chiqarish juda toza va stresssiz muhitni talab qiladi, bu esa lazer bilan kesishni almashtirib bo'lmaydigan jarayonga aylantiradi.
Elektron va yarimo'tkazgichlar:
PCB depanellash, chiplarni chizish va moslashuvchan elektron burg'ulash kabi jarayonlarda kontaktsiz, burmalarsiz va minimal issiqlik ta'sir zonasi kabi noyob afzalliklarga ega va aniq mikroelektronika ishlab chiqarish sohasida keng qo'llaniladi.
Reklama va ijodiy sohalar:
Lazerli kesish reklama ishlab chiqarish va ijodiy dizaynerlar uchun akril harflar, POP displey stendlari, yog'och modellar, charm naqshlar va to'qimachilik matolarini kesish uchun bebaho vositadir.
Yangi energiya sanoati:
Lazerli kesish texnologiyasi quyosh fotovoltaik panellari uchun zarur bo'lgan kremniy plitalari va lityum batareya yorliqlarini kesish uchun ishlatiladi va toza energiya sanoati zanjirining asosiy bo'g'ini hisoblanadi. Lazer texnologiyasi kontaktsiz, yuqori darajada izchil va past material yo'qotish xususiyatlariga ega.
Lazer bilan kesish qanday materiallarni kesishi mumkin?
Lazerli kesish mashinasi - bu turli xil materiallarni qayta ishlash uchun lazer nuridan foydalanadigan mashina. Uning yuqori aniqlik, yuqori tezlik va kontaktsiz ishlash kabi afzalliklari mavjud. U turli xil materiallarni, jumladan, lekin ular bilan cheklanmagan holda kesishi mumkin:
- Metalllar: Zanglamaydigan po'lat, uglerodli po'lat, qotishma po'lat, kremniy po'lat, prujinali po'lat, alyuminiy, alyuminiy qotishmalari, galvanizli varaq, tuzlangan varaq, titan va titan qotishmalari va nikel qotishmalari kiradi. Lazerli kesish mashinalari odatda metallni qayta ishlashga yordam berish uchun oksidlovchi moddalardan foydalanadi, bu esa kesish tezligi va sifatini yaxshilaydi. Biroq, yuqori uglerodli po'lat kabi materiallar uchun issiqlik ta'sir qiladigan zona katta bo'lishi mumkin. Mis lazerli kesish uchun mos emas, chunki u himoya linzalariga zarar etkazishi mumkin.
- Metall bo'lmagan materiallar: Lazerli kesish mashinalari asosan metallarni kesish uchun ishlatilsa-da, ular yog'och, akril, shisha, keramika, kauchuk va qog'oz kabi ba'zi metall bo'lmagan materiallarni ham kesishi va o'yib yozishi mumkin. Ushbu dasturlar asosan CO2 lazerli kesish mashinalari yoki tolali lazerli kesish mashinalari kabi maxsus uskunalarni talab qiladi.
Biroq, lazerli kesish mashinalari davo emas. Ba'zi materiallarni, masalan, tosh, charm va o'simlik tolalari, yog'och tolalari va boshqalardan tashkil topgan zich materiallarni samarali ravishda kesib bo'lmaydi. Bu materiallar lazerli kesish mashinalarining to'lqin uzunligini yuta olmaydi yoki kesish jarayonida kuyish kabi muammolarga olib keladi va shuning uchun lazerli kesish mashinalari tomonidan samarali qayta ishlanmaydi.
Simli kesish va lazerli kesish bilan taqqoslaganda, ularning mos xususiyatlari qanday?
Tel EDM
- Yuqori tezlik va samaradorlik: Simli EDM tez va ommaviy ishlab chiqarish uchun mos keladi. U yuqori samaradorlikka ega va murakkab kesish ishlarini bajara oladi.
- Katta kesish qalinligi: Wire EDM nisbatan katta kesish qalinligiga ega va qalinligi 3 mm dan ortiq bo'lgan materiallarni kesish uchun samaraliroq.
- Qo'pol kesish: Simli EDM pichoqlari nisbatan qo'pol va keyinchalik silliqlash va abrazivlashni talab qiladi; aks holda, bu keyingi ishlov berishga ta'sir qiladi.
Lazer chiqib ketish
- Yuqori aniqlik va a'lo darajadagi kesish sifati: Lazerli kesish yuqori aniqlikdagi va yuqori sifatli kesishlarga erishishi mumkin, qirralari toza va silliq bo'lib, ikkilamchi ishlov berishga ehtiyojni yo'q qiladi. Yuqori aniqlikdagi va yuqori darajadagi ishlov berish uchun mos keladi.
- Keng qo'llanilish doirasi: Lazerli kesish ko'pgina materiallarni, jumladan, metallar, metall bo'lmaganlar, plastmassalar, keramika va boshqalarni kesish uchun javob beradi.
- Cheklangan kesish qalinligi: Lazerli kesish nisbatan cheklangan kesish qalinligiga ega va qalinroq materiallarni kesish uchun mos emas.
Odatda, sim bilan kesish kesish qalinligi 3 mm dan katta bo'lgan ommaviy ishlab chiqarish dasturlari uchun mos keladi, lazer bilan kesish esa yuqori aniqlik, kichik kesish qalinligi va turli xil materiallarni talab qiladigan dasturlar uchun mos keladi. Amaliy qo'llanmalarda eng yaxshi ishlov berish natijalariga erishish uchun aniq kesish talablariga asoslangan tegishli kesish usulini tanlash kerak.
Xulosa:
Lazerli kesish texnologiyasi eng ilg'or texnologiyadan zamonaviy ishlab chiqarishning poydevoriga aylandi. Uning mislsiz aniqligi, tezligi va moslashuvchanligi sanoatdan tortib san'atgacha bo'lgan turli sohalarda innovatsiyalarni rivojlantirishda davom etmoqda. Tolali lazer texnologiyasining doimiy rivojlanishi va doimiy ravishda xarajatlarni optimallashtirish bilan lazerli kesish tobora keng tarqalmoqda va yirik og'ir sanoat korxonalaridan tortib kichik ijodiy studiyalargacha bo'lgan barchaga foyda keltirmoqda.
Lazer bilan kesish bo'yicha tez-tez so'raladigan savollar
1. Lazer bilan kesish nima?
Lazer bilan kesish - bu materiallarni ajoyib aniqlik va toza qirralar bilan kesish, o'yib yozish yoki shakllantirish uchun fokuslangan lazer nuridan foydalanadigan aniq ishlab chiqarish jarayoni.
2. Qanday materiallarni lazer bilan kesish mumkin?
Lazerli kesish lazer turiga qarab zanglamaydigan po'lat, uglerod po'lati, alyuminiy, guruch, mis, titan, akril, yog'och, plastmassa, qog'oz, mato va boshqa ko'plab materiallar uchun mos keladi.
3. Lazer bilan kesish qanchalik aniq?
Zamonaviy lazerli kesish mashinalari odatda materialga, qalinlikka, mashina sifatiga va kesish parametrlariga qarab ±0.05 mm dan ±0.20 mm gacha bo'lgan bardoshliklarga erishadi.
4. Lazer bilan kesishning afzalliklari nimada?
Lazerli kesish yuqori aniqlik, tez ishlab chiqarish tezligi, silliq qirralar, minimal material isrofi, ajoyib takrorlanuvchanlik va qo'shimcha asboblarsiz murakkab shakllarni ishlab chiqarish qobiliyatini taklif etadi.
5. Lazer bilan kesishning maksimal qalinligi qancha?
Maksimal kesish qalinligi lazer kuchi va materialiga bog'liq. Yuqori quvvatli tolali lazerlar 30 mm dan ortiq qalinlikdagi uglerodli po'latni kesishi mumkin, yupqaroq materiallar esa odatda eng yaxshi kesish sifati va tezligini ta'minlaydi.
6. Lazer bilan kesish keyingi ishlov berishni talab qiladimi?
Ko'pgina hollarda, lazer bilan kesilgan qismlar deyarli pardozlashni talab qilmaydi. Biroq, dastur talablariga qarab, sirtni tozalash, abrazivlash, egish, payvandlash yoki sirtni qayta ishlash talab qilinishi mumkin.
7. Qaysi sohalarda lazer bilan kesish keng qo'llaniladi?
Lazerli kesish avtomobilsozlik, aerokosmik, elektronika, tibbiy asboblar, qurilish, iste'mol tovarlari, sanoat uskunalari va metall ishlab chiqarish sanoatida keng qo'llaniladi.
8. Ishonchli lazerli kesish ishlab chiqaruvchisini qanday tanlayman?
Ilg'or uskunalar, tajribali muhandislar, qat'iy sifat nazorati, materiallarni kuzatish, tezkor yetkazib berish, raqobatbardosh narxlar va ISO 9001 kabi sertifikatlarga ega ishlab chiqaruvchini qidiring.
9. Lazer bilan kesish prototiplash uchun mos keladimi?
Ha. Lazerli kesish tezkor prototiplash uchun ajoyib tanlovdir, chunki u maxsus asboblarni talab qilmaydi, tez ishlash vaqtini taklif qiladi va kam hajmli ishlab chiqarish uchun tejamkor.
10. Lazer bilan kesish boshqa ishlab chiqarish jarayonlari bilan birlashtirilishi mumkinmi?
Ha. Lazerli kesish ko'pincha to'liq maxsus qismlarni ishlab chiqarish uchun CNC ishlov berish, metall listlarni bükme, payvandlash, kukun bilan qoplash, anodlash va boshqa pardozlash jarayonlari bilan birlashtiriladi.
