Лазердик кесүү жана суу агымы менен кесүү: эки чоң технологиянын айкалышуусу? Же алар соло болгондо эң жакшыбы? Адаттагыдай эле, жооп цехте кандай жумуш орундарынан, кайсы материалдар көбүнчө иштетилет, операторлордун чеберчилик деңгээлинен көз каранды. жана акырында жабдуулардын бюджети.
Ар бир системанын негизги берүүчүлөрүнүн сурамжылоосуна ылайык, кыска жооп: суу агымдары кесилүүчү материалдар жагынан лазерлерге караганда арзаныраак жана ар тараптуу. кол менен, лазерлер калыңдыгы 1 дюймга (25,4 мм) чейин көп сандагы жука металлдарды өндүрүүдө теңдешсиз ылдамдыкты жана тактыкты сунуштайт.
эксплуатациялык чыгымдар боюнча, суу агымы системалары абразивдүү материалды керектейт жана насостун modifications.Fiber лазер талап кылат жогорку баштапкы чыгымдарды, бирок алардын эски CO2 аталаш караганда операциялык чыгымдарды аз;алар дагы операторду окутууну талап кылышы мүмкүн (заманбап башкаруу интерфейстери үйрөнүү ийри сызыгын кыскартат). Азырынча эң көп колдонулган суу агымы абразив гранат болуп саналат. Алюминий кычкылы сыяктуу абразивдик заттарды колдонгондо сейрек учурларда аралаштыргыч түтүктү жана сопло дагы эскирүүгө дуушар болот. .Гранат менен, суу агымынын компоненттери 125 саат бою кесип алат;глинозем менен алар болжол менен 30 саатка гана созулушу мүмкүн.
Акыр-аягы, эки технология бири-бирин толуктоочу катары каралышы керек, дейт Дастин Дихл, Amada America Inc. компаниясынын Буэна Парктагы, Калифорниядагы лазердик бөлүмүнүн продукт менеджери.
"Кардарлар эки технологияга тең ээ болгондо, алар тендер өткөрүүдө ийкемдүүлүккө ээ болушат" деп түшүндүрдү Дихл. "Алар иштин каалаган түрү боюнча тендерге катыша алышат, анткени аларда бул эки башка, бирок окшош куралдар бар жана бүткүл долбоор боюнча тендерге катыша алышат."
Мисалы, Amada компаниясынын эки тутуму бар кардары лазерде бланкаларды жасайт. "Пресс тормозунун жанында суу агымы ысыкка чыдамдуу изоляцияны кесип турат" дейт Диль. "Барак ийилгенден кийин алар изоляцияны салып, ийилип ийишет. аны дагы бир жолу кылыңыз жана кыюу же пломбалоо.Бул кичинекей тыкан конвейер».
Башка учурларда, деп улантты Дихл, дүкөндөр лазердик кесүүчү системаны сатып алууну каалашарын айтышты, бирок алар чыгымды актоо үчүн көп жумушту талап кылышкан жок деп ойлошкон. "Эгерде сиз жүз бөлүктөн жасап жатсаңыз жана ага бүтүн керектелет. күнү, биз аларды лазерди карап көрөлү.Биз бир нече сааттын ордуна бир нече мүнөттүн ичинде табактарды жасай алабыз.
Тим Холкомб, OMAX Corp. Kent, Wash. компаниясынын тиркемелер боюнча адиси, болжол менен 14 лазер жана суу агымы бар дүкөндү иштетип, бир нече жыл мурун лазер, суу агытуу жана зым EDM колдонгон компанияда көргөн сүрөттү көргөнүн эскерет.poster.The плакатта машинанын ар бир түрү көтөрө ала турган эң мыкты материалдар жана калыңдыктар көрсөтүлгөн – суу агымдарынын тизмеси башкаларга караганда карлик.
Акыр-аягы, "Мен лазерлердин суу агымы дүйнөсүндө атаандашууга аракет кылып жатканын көрүп жатам жана тескерисинче, алар өз тармагынан тышкары жеңишке жетише алышпайт", - деп түшүндүрөт Холком. Көбүрөөк медициналык же коргонуу тиркемелерин колдонуңуз, анткени бизде жылуулук таасир эткен аймак (HAZ) жок — биз microjet технологиясыбыз.Minijet сопло жана microjet кесүү "Бул биз үчүн чындап эле ишке ашты."
Лазердер жумшак кара болотту кесүүдө үстөмдүк кылганы менен, ватерактивдик технология "чындыгында станок өнөр жайынын швейцариялык армиясынын бычагы", - дейт Тим Фабиан, Кенттеги, Вашингтондогу Flow International Corp. маркетинг жана продукттарды башкаруу боюнча вице-президент. Shape мүчөсү. Technology Group. Анын кардарларына Джо Гиббс Расинг кирет.
"Эгер бул жөнүндө ойлонуп көрсөң, Джо Гиббс Racing сыяктуу жарыш машинасынын өндүрүүчүсү лазердик машиналарга азыраак мүмкүнчүлүк алат, анткени алар көп учурда титан, алюминий жана көмүртек буласынан, анын ичинде ар кандай материалдардан чектелген сандагы бөлүктөрдү кесип алышат", - деп түшүндүрдү Фабиан жол. "Бири. Алардын бизге түшүндүргөн муктаждыктарынын бири - алар колдонуп жаткан машина программалоо үчүн абдан жеңил болушу керек эле.Кээде оператор ¼” [6,35 мм] алюминийден тетик жасап, аны жарыш унаасына орнотуп коюшу мүмкүн, бирок андан кийин бул тетик титандан, калыңыраак көмүртек буласынан же жука алюминийден жасалган болушу керек деп чечет. ”
Салттуу CNC иштетүү борборунда, деп улантты ал, "бул өзгөрүүлөр олуттуу."Берилиштерди материалдан материалга жана бөлүктөн бөлүккө алмаштырууга аракет кылуу кескичтин баштарын, шпиндель ылдамдыгын, берүү ылдамдыгын жана программаларын өзгөртүүнү билдирет.
"Алар бизди чындап эле суу агымын колдонууга түрткөн нерселердин бири, алар колдонгон ар кандай материалдардан китепкана түзүү болгон, ошондуктан аларга чычканды бир нече чыкылдатуу жана аларды ¼" алюминийден ½ ге которуу керек болгон" [12.7 мм] көмүртек буласы," деп улантты Фабиан. "Дагы бир чыкылдатуу менен, алар ½" көмүртек буласынан 1/8" [3,18 мм] титанга чейин барат."Джо Гиббс Расинг “көптөгөн экзотикалык эритмелерди жана адаттагыдай кардарларды колдонбогон нерселерди колдонууда.Ошентип, биз алар менен иштешип, ушул алдыңкы материалдар менен китепканаларды түзүүгө көп убакыт жумшадык.Биздин маалымат базасында жүздөгөн материалдар бар, кардарлар үчүн өздөрүнүн уникалдуу материалдарына кошуу жана бул маалымат базасын андан ары кеңейтүү үчүн жеңил процесс бар.”
Flow суу агымынын дагы бир жогорку деңгээлдеги колдонуучусу - Илон Масктын SpaceX. "Бизде SpaceXте ракеталык кемелердин тетиктерин жасоо үчүн бир нече машиналар бар" деди Фабиан. Дагы бир аэрокосмостук чалгындоо өндүрүүчүсү Blue Origin дагы Flow машинасын колдонот."Алар. эч нерседен 10 000 жасап жаткан жокмун;бирди, бешөө, төртөө жасап жатышат».
Кадимки дүкөн үчүн: "Качан гана жумушуңуз болсо жана сизге 5000 ¼" болоттон жасалган бир нерсе керек болсо, лазерди жеңүү кыйын болот", - дейт Фабиан."Бирок сизге эки болот бөлүк, үч алюминий тетиктери же төрт нейлон тетиктери керек болсо, анда суу агымынын ордуна лазерди колдонууну ойлобойсуз. Суу агымы менен сиз жука болоттон 6" чейин каалаган материалды кесип аласыз. 8 дюймге чейин [15,24—20,32 см] калың металл.
Өзүнүн лазердик жана станок бөлүмдөрү менен Trumpf лазердик жана кадимки CNCде так таянычка ээ.
Суу агымы менен лазердин бири-бирине дал келиши мүмкүн болгон тар терезеде — металлдын калыңдыгы 1 дюймдан [25,4 мм] бир аз ашат — суу агымы курч кырын сактайт.
"Өтө, өтө жоон металлдар үчүн - 1,5 дюйм [38,1 мм] же андан көп - суу агымы сизге жакшыраак сапатты гана бербестен, лазер металлды иштете албашы мүмкүн" деди Бретт Томпсон, Лазердик технологиялар жана сатуу боюнча менеджер. Consulting .Андан кийин, айырма айкын көрүнүп турат: металл эместер, кыязы, суу агымында иштетилет, ал эми ар кандай металл 1″ жоон же ичке," лазер эч кандай акылга сыярлык эмес. Лазердик кесүү алда канча тезирээк, айрыкча ичкеде жана/же катуураак материалдар – мисалы, алюминийге салыштырмалуу дат баспас болоттон жасалган».
Бөлүктү бүтүрүү үчүн, айрыкча четинин сапаты, материал калыңдап, жылуулук киргизүү фактор болуп калгандыктан, суу агымы кайрадан артыкчылыкка ээ болот.
"Бул суу агымынын артыкчылыкка ээ болушу мүмкүн," Томпсон мойнуна алды. "Жоңдугу жана материалдары диапазону азыраак жылуулук таасир эткен лазердикинен ашып кетет.Процесс лазерге караганда жайыраак болгону менен, суу агымы дайыма жакшы жээк сапатын камсыз кылат.Сиз ошондой эле суу агымын колдонгондо абдан жакшы төрт бурчтукка ээ болосуз - калыңдыгы дюйм менен, ал эми эч кандай бурч жок."
Томпсон кошумчалагандай, кеңейтилген өндүрүш линияларына интеграциялоо жагынан автоматташтыруунун артыкчылыгы лазер болуп саналат.
«Лазердин жардамы менен толук интеграция мүмкүн болот: бир жагына материалды жүктөө, ал эми экинчи жагынан интеграцияланган кесүү жана ийүү тутумунун чыгарылышы жана сиз даяр кесилген жана ийилген бөлүгүн аласыз.Бул учурда, суу агымы дагы эле начар тандоо болушу мүмкүн, ал тургай, жакшы материалды башкаруу системасы менен - бөлүктөрү бир топ жайыраак кесилген жана суу менен күрөшүүгө туура келет, анткени.
Томпсондун ырастоосунда, лазерлерди иштетүү жана тейлөө анча кымбат эмес, анткени "колдонулган сарпталуучу материалдар, айрыкча була лазерлери салыштырмалуу чектелген".Бирок, «суу агымдарынын жалпы кыйыр баасы, кыязы, машинанын кубаттуулугунун аздыгынан жана салыштырмалуу жөнөкөйлүгүнөн төмөн болушу мүмкүн.Бул чындыгында эки аппараттын канчалык деңгээлде иштелип чыкканына жана сакталганына көз каранды».
Ал OMAXтын Holcomb компаниясы 1990-жылдары дүкөн иштетип жүргөндө, “Менин үстөлүмдө бир бөлүгү же планы болгондо, менин оюмда: “Мен муну лазер менен жасай аламбы?” деп ойлочумун”,- деп эскерет. waterjets.Those коюу материалдар жана бөлүктөрүнүн кээ бир түрлөрү арналган көбүрөөк долбоорлорду алуу, биз, анткени лазердин жылуулук таасир зонасы абдан тыгыз бурчка кире албайт;ал бурчтан учуп кетет, ошондуктан биз суу агымдарына ыктап калмакпыз, атүгүл лазерлер адатта жасаган нерсеге да, материалдын калыңдыгына да тиешелүү.
Жалгыз барактар лазерде ылдамыраак болсо, төрт катмарга тизилген барактар суу агымында ылдамыраак.
“Эгер мен 1/4″ [6,35 мм] жумшак болоттон 3″ x 1″ [76,2 x 25,4 мм] чөйрөнү кессем, мен анын ылдамдыгы жана тактыгынан улам лазерди жакшы көрмөкмүн.Аяктоо – каптал кесилген Контур – айнек сымал жасалгалуу, абдан жылмакай болот.
Бирок лазердин ушундай тактыкта иштеши үчүн, ал кошумчалагандай, "сиз жыштык жана кубаттуулук боюнча адис болушуңуз керек.Биз аны абдан жакшы билебиз, бирок сиз аны абдан катуу теришиңиз керек;суу агымы менен, биринчи жолу, Биринчи аракет.Азыр биздин бардык машиналарда CAD системасы орнотулган. Мен бир тетикти түз эле станокто долбоорлой алам».Бул прототиптөө үчүн эң сонун, деп кошумчалайт ал. «Мен түздөн-түз суу агымында программалай алам, бул материалдын калыңдыгын жана жөндөөлөрүн өзгөртүүнү жеңилдетет».жумуш орнотуулары жана өтүү "салыштыруу;Мен лазерлерге абдан окшош суу агымдары үчүн кээ бир өткөөлдөрдү көрдүм.
Эми, кичинекей жумуштарда, прототиптөөдө же билим берүү үчүн - ал тургай хобби дүкөнүндө же гаражда да - OMAXтын ProtoMAX оңой көчүрүү үчүн насос жана кастер үстөлү менен келет. Жумушчу материал тынч кесүү үчүн суу астында калат.
Тейлөө иштерине келсек, "Адатта мен бир-эки күндүн ичинде бирөөнү суу куюучу учак менен машыктырып, тез эле талаага жөнөтө алам" дейт Холкомб.
OMAXтын EnduroMAX насостору сууну колдонууну азайтуу жана тез кайра курууга мүмкүндүк берүү үчүн иштелип чыккан. Учурдагы версияда үч динамикалык пломба бар.” Мен дагы эле адамдарга меники эмес, кандайдыр бир насосту сактоодо этият болгула деп айтам.Бул жогорку басым насосу, андыктан убакытты бөлүп, тийиштүү машыгуудан өтүңүз».
"Суу агытуулары - тазалоого жана жасоого эң сонун тепкич, балким сиздин кийинки кадамыңыз лазер болушу мүмкүн", - дейт ал. "Бул адамдарга тетиктерди кесүүгө мүмкүндүк берет.Ал эми пресс тормоздор абдан арзан, ошондуктан алар кесип жана ийилет.Өндүрүш чөйрөсүндө сиз лазерди колдонууга жакын болушуңуз мүмкүн».
Була лазерлери болоттон эмес (жез, жез, титан) кесүү үчүн ийкемдүүлүктү сунуш кылса, суу агымдары ХАЗдын жоктугунан прокладка материалдарын жана пластмассаларды кесип алат.
Була лазердик кесүү системаларынын учурдагы муунун иштетүү "азыр абдан интуитивдик жана өндүрүштүн жайгашкан жерин программа менен аныктоого болот" деди Дихл. "Оператор жөн эле даярдалган бөлүгүн жүктөйт жана стартты баштайт.Мен дүкөндөн болом жана CO2 доорунда оптика эскирип, начарлай баштайт, сапаты начарлайт жана эгер сиз бул маселелерди аныктай алсаңыз, сиз Мыкты оператор болуп эсептелесиз.Бүгүнкү күндөгү була системалары печенье кескичтер болуп саналат, аларда мындай чыгымдалуучу материалдар жок, ошондуктан аларды күйгүзсө же өчүрсө болот – бөлүктөрүн кесип же жок.Бул бир аз дасыккан оператордун талабын талап кылат.Айтор, суу агымынан лазерге өтүү жылмакай жана оңой болот деп ойлойм.
Diehl типтүү була лазер системасы абразивдик керектөө (мисалы, гранат) жана пландаштырылган насосту жаңылоону эске алуу менен саатына 2 доллардан 3 долларга чейин иштей алат деп эсептейт.
Лазердик кесүү системаларынын киловатт кубаттуулугу өскөн сайын, алар алюминий сыяктуу материалдардагы суу агымдарына альтернатива болуп баратышат.
"Мурда, коюу алюминий колдонулса, суу агымы артыкчылыкка ээ болмок", - деп түшүндүрөт Дийл. "Лазердин 1" алюминий сыяктуу нерсенин өтүү мүмкүнчүлүгү жок. Лазердик дүйнөдө биз' t бул дүйнөдө абдан узак убакыт бою бузулуп, бирок азыр жогорку ватттуу була-оптика жана лазердик технологиянын жетишкендиктери менен 1 дюймдук алюминий мындан ары маселе эмес.Эгер сиз чыгымдарды салыштырып көрсөңүз, машинага алгачкы инвестиция үчүн суу агымдары арзаныраак болушу мүмкүн.Лазердик кесилген тетиктер 10 эсе көп болушу мүмкүн, бирок чыгымдарды көтөрүү үчүн бул чоң көлөмдүү чөйрөдө болушуңуз керек.Көбүрөөк аралаш аз көлөмдөгү бөлүктөрдү иштеткен сайын, сууну агып чыгуунун кээ бир артыкчылыктары болушу мүмкүн, бирок өндүрүш чөйрөсүндө эмес.Эгер сиз жүздөгөн же миңдеген тетиктерди иштетишиңиз керек болгон кандайдыр бир чөйрөдө болсоңуз, анда бул суу агымы эмес.”
Жеткиликтүү лазердик кубаттуулуктун көбөйүшүн мисал кылып, Amada компаниясынын ENSIS технологиясы 2013-жылы ишке киргизилгенде 2 кВттан 12 кВтка чейин көбөйдү. Масштабдын экинчи четинде Amada's VENTIS машинасы (Fabtech 2019да киргизилген) материалды иштетүүнүн кеңири спектрин камсыз кылат. саптаманын диаметри боюнча кыймылдаган нур менен.
"Биз алдыга жана артка, өйдө жана ылдый, капталга же сегиз фигура кыймылдоо аркылуу ар кандай ыкмаларды аткара алабыз", - деди Дихл VENTIS жөнүндө. "Биз ENSIS технологиясынан үйрөнгөн нерселердин бири - ар бир материалдын таттуу касиети бар. так - кесүүнү жактырган жол.Биз муну ар кандай үлгүлөрдү жана нурларды калыптандырууну колдонуп жасайбыз.VENTIS менен биз ал араа сыяктуу алдыга жана артка кетет;баш кыймылдаганда, нур алдыга жана артка жылат, ошондуктан сиз абдан жылмакай сызыктарды, эң сонун сапатты жана кээде ылдамдыкты аласыз.
OMAXтын кичинекей ProtoMAX суу куюучу системасы сыяктуу, Amada чакан цехтер үчүн же бир нече prototypes.part жасоо керек болгондо өндүрүш бөлүмүнө кирүүнү каалабаган "өтө кичинекей була системасын" даярдап жатат. ”
Посттун убактысы: 09-февраль 2022-жыл