Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Od velikog broja tehnologija za obradu željeza, lasersko rezanje odlikuje se svojom učinkovitošću i produktivnošću. Ova tehnologija omogućuje ne samo proizvoditi proizvode sa složenim geometrijskim konturama, nego također pruža veliku brzinu proizvodnje tih proizvoda.

Opis tehnologije

Kada se koristi lasersko rezanje, valjani metal je pod utjecajem djelovanja refleksije i apsorpcije zračenja lasera. Promjena veličine i oblika elemenata tijekom laserske obrade postiže se djelovanjem dvaju rezultata zračenja: taljenjem i isparavanjem. Opis postupka je sljedeći:

  • Laserska zraka utječe na željezo u određenoj točki.
  • Prvo, elementi se rastapaju do optimalne temperature, zatim počinje proces taljenja metala.
  • Uvlačenje se događa u fazi taljenja.
  • Utjecaj energije laserskog zračenja dovodi do druge faze procesa - metalna tvar kuha i isparava.

Međutim, potonji mehanizam zahtijeva visoku potrošnju energije i izvediv je samo za dovoljno tanak metal. Stoga se u praksi rezanje vrši taljenjem. Istovremeno, kako bi se značajno smanjili troškovi energije, povećala debljina metala koji se obrađuje i brzinu rezanja, u područje rezanja se ubrizgava pomoćni plin kako bi se uklonili proizvodi uništavanja metala. Obično se kao pomoćni plin koristi kisik, zrak, inertni plin ili dušik. Takvo rezanje naziva se plinski laser .

Vrste laserskih uređaja

Laser se sastoji od sljedećih elemenata:

  • Posebna ključna energija (crpni sustav).
  • Radni prostor s mogućnošću stimuliranog zračenja.
  • Optički rezonator (skup specijaliziranih zrcala).

Povezanost tretmana s jednom ili drugom varijacijom određena je metodom korištenog lasera i njegovom snagom. Sada postoji sljedeća klasifikacija lasera:

  1. Čvrsto stanje (snaga ne veća od 7 kW).
  2. Plin (snaga do 22 kW).
  3. Plinska dinamika (snaga od 110 kW).

Za potrebe proizvodnje, najpoznatija je obrada željeza pomoću uređaja čvrstog stanja. Emisija svjetlosti može se primijeniti u pulsnom ili kontinuiranom načinu rada. Rubin, staklo s neodimijem ili CaF2 (kalcijev fluorit) koristi se kao radno tijelo. Glavna prednost čvrstog lasera je mogućnost stvaranja snažnog energetskog impulsa u nekoliko sekundi.

Plinski laseri se koriste za obradu željeza u tehnološke i znanstvene svrhe. Aktivni katalizator je mješavina plinovitog dušika, ugljičnog dioksida i helija, čiji se elementi aktiviraju pomoću električnog pražnjenja i daju monokromatsku lasersku zraku i usmjerenost.

Plinski dinamički uređaji razlikuju se u ogromnoj snazi. Radno tijelo je ugljični dioksid. Prvo, plin se zagrijava do najviše temperature, a zatim prolazi kroz mali kanal, gdje dolazi do ekspanzije i naknadnog hlađenja ugljičnog dioksida. Kao rezultat ovog postupka, oslobađa se energija korištena za lasersku obradu željeza.

Plinsko-dinamički uređaji mogu se koristiti za obradu željeza s bilo kojom površinom. Zbog niske potrošnje energije zračenja, mogu se smjestiti na udaljenosti od dijela koji se obrađuje i istodobno sačuvati kvalitetu reznog željeza.

oprema

Laserski uređaji za rezanje željeza sastoje se od sljedećih elemenata:

  • Specijalizirani radijator (poluvodički ili plinski uređaj). Mora imati potrebnu energiju i optičke performanse.
  • Sustav formiranja zraka i plina . Odgovoran je za isporuku zraka od cilja zračenja do dijela koji se obrađuje i mijenja parametre radnog plina koji dolaze do točke.
  • Uređaj kretanja (koordinacije) i samog željeza i laserske zrake koji djeluju na njega. Također uključuje električni mehanizam, pogon i motor.
  • ACS (automatizirani sustav upravljanja). On podešava lasersku zraku i upravlja koordinatnim mehanizmom i sustavom za transport i oblikovanje grede i plina. Opremljen raznim senzorima i podsustavima.

Moderni uređaj za rezanje željeza može obavljati bilo koji težak zadatak, čak i umjetnički rez. U njihovu proizvodnju sudjeluju i ruske tvrtke ("Technolaser") i strana poduzeća (njemačka tvrtka "Trumpf").

Lasersko rezanje finog željeza

Industrijski proizvođači više prikladan za korištenje listova od metala za rezanje od sirovih dijelova velike debljine. Istovremeno je moguće uštedjeti električnu energiju i primijeniti metode rezanja za željezo s većom snagom.

Metode za rezanje željeza, čiji je list pripremljen za obradu, su rezanje kisikom (spaljivanje), rezanje skupinom plinova (argon, dušik) i komprimirani zrak. Među prednostima laserskog rezanja lima prije drugih tipova obrade moguće je razlikovati:

  • Veća točnost rezanja trzaja i laserske zrake.
  • Manje prašine je manje.
  • Mala vjerojatnost oštećenja željezne ploče.
  • Niži troškovi energije.
  • Formiranje trodimenzionalnih jednostavnih struktura s velikom brzinom i najmanjom površinom gotovog materijala.

Zahvaljujući prednostima i korištenju precizne napredne opreme, za rezanje željeza nastaje:

  • Dijelovi strojeva za inženjering.
  • Ukrasni podmetači, police, regali i oprema za komercijalnu industriju.
  • Komponente kotlova, spremnika, dimnjaka i peći.
  • Karike vrata i vrata, kovani ograde.
  • Osobni dizajn ormara i ormara.
  • Neobični znakovi, slova i matrice.

Upotreba rezanja ima mnoge prednosti u odnosu na druge vrste završne obrade metala. Zbog toga sve više poduzeća u svojoj proizvodnji koristi lasersku obradu željeza.

Inovativni laserski sustavi

Globalna industrija alatnih strojeva prati vrijeme i svojim potrošačima daje sve vrste električne opreme za rezanje željeza. Višelisni strojevi namijenjeni su za zamjenu glasnih i slabo plodnih mehaničkih rezača. Laserska energija ovisi o specifičnosti proizvodnje i financijskoj opravdanosti odabrane jedinice. Najnovija generacija CNC strojeva za rezanje omogućuje završnu obradu materijala vjernosti do 0, 005 mm. Metrička obrada pojedinih modela laserskih sustava doseže nekoliko četvornih metara.

Velika prednost je minimizacija ljudskog faktora sadržanog u visoko automatiziranom industrijskom procesu. Geometrija komponenata postavljena je u makro-programskom bloku koji izvršava kontrolu lasera i radne tablice s prazninom. Sustavi za podešavanje fokusa automatski odabiru prihvatljivu udaljenost za učinkovito rezanje.

Specifični izmjenjivači topline reguliraju temperaturu laserske jedinice, dajući korisniku informacije o trenutnom stanju instrumenta. Laserski mehanizam je opremljen ventilskim uređajima za povezivanje napajanja balonima plina, za opskrbu rezervnih plinova u radnom dijelu. Sustav za prikupljanje dima je dizajniran za poboljšanje troškova izduvnog poklopca, uključujući i onu u vrijeme obrade. Područje tretmana je potpuno zaštićeno zaštitnim poklopcem za zaštitu osoblja.

Rezanje željeznih limova na suvremenoj opremi pretvara se u jednostavan proces postavljanja numeričkih karakteristika i dobivanje gotove komponente na izlazu. Produktivnost opreme izravno ovisi o karakteristikama strojnog kompleksa i kvalifikacijama operatora koji formira programski kod. Tehnika rezanja željeza odgovara u skladu s konceptom robotske proizvodnje, osmišljenog da u potpunosti spasi osobu od teškog rada.

Proizvođači nude različite vrste laserskih strojeva:

  1. Višenamjenski.
  2. Posebna.

Trošak prve je veći, ali omogućuju obavljanje određenog broja operacija i proizvodnju dijelova težeg oblika. Znatan broj tržišnih usluga pruža mogućnost zainteresiranim kupcima.

Stručnjaci strojeva za strojogradnju razumiju mogućnosti korištenja tehnologije predviđene za proizvodnju preciznih dijelova izvrsne hrapavosti. Područje primjene je opsežno: od uobičajenog rezanja lima do nabave složenih dijelova tijela automobila.

Vidljive prednosti reznog željeza svedene su na nekoliko aspekata:

  • Visoka kvaliteta završne površine.
  • Materijal štednje.
  • Sposobnost rada s krhkim materijalima i sitnim komadima.
  • Vjerojatnost dobivanja komponenti složene konfiguracije.

Među minusima:

  • Visoka cijena opreme.
  • I potrošni materijal.

Rezanje željeza i obojenih metala uživa veliku tržišnu potražnju. Laserske tehnologije se intenzivno koriste u dekorativnoj umjetnosti za izradu nakita dizajnera i jedinstvenih suvenira.

Odluku o uporabi obrade treba donijeti uzimajući u obzir izračunavanje povrata opreme i iznos troškova rada. Trenutno takva postrojenja mogu sama riješiti uglavnom u velikim poduzećima s prilično velikim proizvodnim ciklusom. Pomoću tehnologije odmotavanja smanjit će se troškovi alatnih strojeva i količina utrošene energije, tako da će u budućnosti laserske jedinice istisnuti svoje konkurente.

Prednosti i nedostaci tehnologije

Rezanje proizvoda od željeza ima mnoge značajne prednosti u odnosu na druge metode rezanja. Od mnogih prednosti ove tehnologije vrijedi napomenuti sljedeće:

  1. Debljina proizvoda koji se mogu uspješno urezati prilično je široka: čelik - od 0, 2 do 22 mm, bakar i mesing - od 0, 3 do 16 mm, legure na bazi aluminija - od 0, 3 do 22 mm, od nehrđajućeg čelika - do 55 mm.
  2. Uporaba laserskih uređaja eliminira potrebu za mehaničkim kontaktom s strojno obrađenom komponentom. Na taj način je moguće rezati jednostavno deformirane i krhke dijelove bez brige o njihovom oštećenju.
  3. Da biste dobili proizvod potrebne konfiguracije pomoću rezanja, dovoljno je preuzeti crtež iz posebnog programa na upravljačku jedinicu laserske jedinice. Sve ostalo s najmanjim stupnjem pogreške (pouzdanost do 0, 2 mm) provodit će oprema opremljena računalnim kontrolnim sustavom.
  4. Jedinice za rezanje mogu s velikom brzinom obraditi tanke limove od čelika, kao i proizvode od tvrdih legura.

Laserska obrada može u potpunosti zamijeniti skupe znanstvene i tehničke operacije lijevanja i štancanja, što je prikladno u slučajevima kada je potrebno napraviti male serije proizvoda. Možete značajno smanjiti početne troškove proizvodnje, što se postiže zbog veće brzine i razvoja procesa obrade, smanjujući količinu ostataka, nema potrebe za naknadnom obradom.

Uz velike snage, uređaji za lasersku obradu imaju izvanrednu svestranost, što omogućuje da se uz njihovu pomoć izračunaju zadaci bilo koje razine složenosti. Istodobno su za lasersku obradu karakteristični i određeni nedostaci.

Zbog visoke čvrstoće i značajne energetske potrošnje opreme za lasersko rezanje, početna cijena proizvoda izrađenih njegovom uporabom viša je nego kada se izrađuju žigosanjem. Međutim, to se može pripisati samo onim situacijama u kojima trošak proizvodnje alata nije uključen u cijenu koštanja žigosanog elementa.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Instrumenti