Përcaktim
Prerje me laser është një metodë e prerjes termike që përdor një rreze lazer të fokusuar me densitet të lartë të fuqisë për të rrezatuar materialin që pritet, duke shkaktuar që materiali të nxehet shpejt dhe të arrijë në pikën e ndezjes, dhe më pas të shkrihet, të shkrihet, të avullohet dhe të avullojë për të formuar vrima. Ndërsa rrezja lëviz nëpër material, vrimat rriten për të formuar të çara më të ngushta, dhe në të njëjtën kohë, materiali i shkrirë shpërthehet nga gazi i punës me presion të lartë për të përfunduar një prerje të qetë dhe të pastër.
Parim
Lazeri përdor ngacmimin e substancave për të gjeneruar një rreze. Kjo rreze ka një temperaturë të fortë. Kur kontaktohet me materialin, ai mund të shkrihet shpejt në sipërfaqen e materialit për të formuar një vrimë. Sipas lëvizjes së pikës së regjistrimit, formohet prerja. Krahasuar me metodën tradicionale të prerjes, metoda e prerjes ka një hendek më të vogël dhe mund të kursejë pjesën më të madhe të materialit. Megjithatë, analiza përcaktohet sipas efektit të prerjes. Materiali që pritet sipas laserit ka një efekt prerjeje të kënaqshme dhe saktësi të lartë. Kjo është e trashëguar Përveç avantazheve të laserit, ai është i pakrahasueshëm edhe me metodat e zakonshme të prerjes.
Llojet
Prerja me lazer vjen në 4 kategori: prerje me avullim, prerje me shkrirje, prerje me oksigjen, gërvishtje dhe thyerje të kontrolluar.
1. Prerje me avullim me laser
Duke përdorur një rreze lazer me densitet të lartë të energjisë për të ngrohur pjesën e punës, temperatura rritet me shpejtësi, arrin pikën e vlimit të materialit në një kohë shumë të shkurtër dhe materiali fillon të avullojë për të formuar avull. Shpejtësia e nxjerrjes së këtyre avujve është shumë e madhe dhe në të njëjtën kohë me nxjerrjen e avujve krijohet një prerje në material. Nxehtësia e avullimit të materialeve është përgjithësisht shumë e madhe, kështu që avullimi dhe prerja me lazer kërkon shumë fuqi dhe densitet të fuqisë.
Prerja e avullimit përdoret kryesisht për materiale metalike jashtëzakonisht të holla dhe materiale jo metalike (të tilla si letra, pëlhura, druri, plastika dhe goma, etj.).
2. Prerje me shkrirje me laser
Në prerjen e shkrirjes, materiali metalik shkrihet me ngrohje me lazer, dhe më pas gazi jooksidues (Ar, He, N, etj.) spërkatet përmes grykës koaksiale me rreze, dhe metali i lëngshëm shkarkohet nga presioni i fortë. e gazit për të formuar një prerje. Prerja me shkrirje me lazer nuk ka nevojë të avullojë plotësisht metalin dhe energjia e kërkuar është vetëm 1/10 e prerjes së avullimit.
Prerja me shkrirje përdoret kryesisht për materiale që nuk oksidohen lehtë ose metale aktive, si çeliku inox, titani, alumini dhe lidhjet e tyre.
3. Prerje me oksigjen me laser
Parimi i prerjes me oksigjen me lazer është i ngjashëm me prerjen me oksiacetileni. Ai përdor një rreze lazer si një burim ngrohjeje paraprake dhe një gaz aktiv si oksigjeni si gaz prerës. Nga njëra anë, gazi i fryrë ndërvepron me metalin prerës për të shkaktuar një reaksion oksidimi dhe lëshon një sasi të madhe nxehtësie oksidimi; nga ana tjetër, oksidi i shkrirë dhe shkrirja fryhen nga zona e reagimit për të formuar një prerje në metal. Për shkak se reaksioni i oksidimit në procesin e prerjes gjeneron shumë nxehtësi, energjia e nevojshme për prerjen e oksigjenit me lazer është vetëm 1/2 e prerjes së shkrirjes, dhe shpejtësia e prerjes është shumë më e shpejtë se prerja me avull dhe prerja e shkrirjes. Prerja e oksigjenit me lazer përdoret kryesisht për materiale metalike që oksidohen lehtësisht si çeliku i karbonit, çeliku titani dhe çeliku i trajtuar me nxehtësi.
4. Gërvishtje me laser dhe frakturë e kontrolluar
Shkrimi me lazer përdor lazer me densitet të lartë energjie për të skanuar sipërfaqen e materialit të brishtë, në mënyrë që materiali të nxehet për të avulluar një brazdë të vogël dhe më pas të aplikohet një presion i caktuar, materiali i brishtë do të plasaritet përgjatë brazdës së vogël. Lazerët për gërvishtje janë përgjithësisht me ndërprerje Q dhe CO2 lazer.
Kontrolli i thyerjes është përdorimi i shpërndarjes së pjerrët të temperaturës të krijuar nga brazda me lazer, e cila gjeneron stres termik lokal në materialin e brishtë dhe thyen materialin përgjatë brazdës së vogël.
karakteristika
Krahasuar me metodat e tjera të prerjes termike, prerja me lazer ka karakteristika me shpejtësi të shpejtë prerjeje dhe cilësi të lartë. Përmbledhur në mënyrë të veçantë si aspektet e mëposhtme.
1. Cilësi e mirë e prerjes
Për shkak të vendit të vogël të prerjes, densitetit të lartë të energjisë dhe shpejtësisë së shpejtë të prerjes, ai mund të marrë cilësi të lartë prerjeje.
a. Prerja e prerjes është e ngushtë, të dy anët e çarjes janë paralele dhe pingul me sipërfaqen, dhe saktësia dimensionale e pjesëve të prera mund të arrijë ±0.05mm.
b. Sipërfaqja e prerjes është e lëmuar dhe e pastër, vrazhdësia e sipërfaqes është vetëm dhjetëra mikronë, pa përpunim mekanik, dhe pjesët mund të përdoren drejtpërdrejt.
c. Pas prerjes së materialit me lazer, gjerësia e zonës së prekur nga nxehtësia është shumë e vogël, performanca e materialit pranë çarjes pothuajse nuk ndikohet, dhe deformimi i pjesës së punës është i vogël, saktësia e prerjes është e lartë, gjeometria e çarjes është mirë, dhe forma e prerjes tërthore e të çarës është më e drejtkëndëshe e rregullt.
2. Efikasitet i lartë i prerjes
Për shkak të veçorive të transmetimit, prerësi lazer përgjithësisht është i pajisur me tavolina të shumta pune CNC dhe i gjithë procesi i prerjes mund të kontrollohet plotësisht CNC. Gjatë funksionimit, duhet vetëm të ndryshoni programin e kontrollit numerik, ai mund të aplikohet në prerjen e pjesëve të formave të ndryshme, si në prerje 2-dimensionale ashtu edhe në prerje 3-dimensionale.
3. Shpejtësia e shpejtë e prerjes
Përdorimi i një lazeri me fuqi 1200W për të prerë a 2mm pllakë e trashë çeliku me karbon të ulët, shpejtësia e prerjes mund të arrijë 600 cm/min; prerje a 5mm Pllakë e trashë rrëshirë polipropileni, shpejtësia e prerjes mund të arrijë 1200 cm/min. Materiali nuk ka nevojë të mbërthehet dhe fiksohet gjatë prerjes, gjë që jo vetëm mund të kursejë pajisjet e veglave, por edhe të kursejë kohën ndihmëse për ngarkim dhe shkarkim.
4. Prerje pa kontakt
Pishtari prerës nuk ka kontakt me pjesën e punës dhe nuk ka konsumim të veglave. Për përpunimin e pjesëve të formave të ndryshme, nuk ka nevojë të ndryshoni "mjetin", thjesht ndryshoni parametrat e daljes së lazerit. Procesi i prerjes ka zhurmë të ulët, dridhje të vogël dhe pa ndotje.
5. Ka shumë lloje të materialeve prerëse
Krahasuar me prerjen me oksiacetilin dhe prerjen plazmatike, ka shumë lloje të materialeve të prerë me lazer, duke përfshirë materialet e përbërë prej metali, jometal, me bazë metali dhe jometal, lëkurë, dru dhe fibra. Por për materiale të ndryshme, për shkak të vetive të tyre të ndryshme termo-fizike dhe shkallëve të ndryshme të absorbimit për lazerët, ato tregojnë përshtatshmëri të ndryshme për prerjen me lazer.
Aplikime
Shumica e prerësve lazer kontrollohen nga programet CNC ose bëhen robotë prerës. Si një metodë e saktë përpunimi, lazeri mund të presë pothuajse të gjitha materialet, duke përfshirë prerjen 2-dimensionale ose prerjen 3-dimensionale të pllakave të holla metalike.
Në fushën e prodhimit të automobilave, teknologjia e prerjes së kthesave hapësinore si xhamat e sipërme të makinave është përdorur gjerësisht. Kompania gjermane Volkswagen përdor një lazer me fuqi prej 500W për të prerë fletët e trupit në formë komplekse dhe pjesë të ndryshme të lakuara. Në fushën e hapësirës ajrore, teknologjia lazer përdoret për prerjen e materialeve të veçanta të aviacionit, të tilla si lidhjet e titanit, lidhjet e aluminit, lidhjet e nikelit, lidhjet e kromit, çelik inox, oksidi i beriliumit, materialet e përbëra, plastika, qeramika dhe kuarci. Pjesët e hapësirës ajrore të prera me lazer përfshijnë tubin e flakës së motorit, mbështjellësin me mure të hollë aliazh titani, kornizën e avionit, lëkurën e aliazhit të titanit, mbajtësin e krahëve, panelin e krahut të bishtit, rotorin kryesor të helikopterit, pllakën e izolimit të nxehtësisë qeramike të anijes hapësinore, etj.
Teknologjia e prerjes me laser përdoret gjithashtu në fushën e materialeve jo metalike. Jo vetëm që mund të presin materiale me fortësi dhe brishtësi të lartë, të tilla si nitridi i silikonit, qeramika, kuarci, etj.; por gjithashtu mund të presë dhe përpunojë materiale fleksibël, si pëlhura, letra, pllaka plastike, gome, etj., si prerja e rrobave me lazer, mund të kursejë veshje 10% ~ 12%, të përmirësojë efikasitetin me më shumë se 3 herë.
Trendet
1. Makina Prerëse me Laser do të vazhdojë Revolucionin e Produktit të Epokës.
Burimi i lazerit është komponenti kryesor i prerësit, dhe gjithashtu një tregues i rëndësishëm që përcakton llojin dhe aftësinë e prerjes së një prerës lazer. Eshtë e panevojshme të thuhet se ndryshimet e ardhshme në prerëset lazer do të ndodhin edhe në burimet lazer. Siç u përmend më lart, zëvendësimi i CO2 prerja makinë lazer nga prerësi lazer me fibra është revolucioni më i rëndësishëm teknologjik në 40 vitet që nga lindi prerësi lazer, i cili ka sjellë përfitime ekonomike epokale për prodhuesit dhe përdoruesit e rinj dhe të vjetër në këtë fushë. Pra, në të ardhmen, a do të ketë një burim të ri drite që të jetë më i lirë se lazerët me fibra, të ketë performancë më të mirë, modalitet më të shkëlqyeshëm të rrezes, shkallë më të lartë të konvertimit elektro-optik ose kosto të përgjithshme më të ulët? Përgjigja është sigurisht po. Pastaj pyesni, çfarë lloj lazeri? Sigurisht, tani është e pamundur të japësh një përgjigje të saktë. Shkenca dhe teknologjia ndonjëherë lëkunden, ndonjëherë mijëra kilometra në ditë.
2. Lazeri me fibra me fuqi të lartë do të bëhet forca kryesore në tregun e prerjes me lazer.
Në ditët e sotme, makinat prerëse të fibrave optike të diapazoneve të ndryshme të fuqisë kanë sjellë një zhvillim të madh. Megjithatë, ku është fuqia kryesore e makinave prerëse lazer në të ardhmen? Megjithëse makinat në çdo gamë fuqie kanë përdorimin e tyre, por familja e lazerëve që filloi me lazer me fibra me fuqi të lartë dhe shkaktoi revolucionin global të teknologjisë lazer, e konsideron fuqinë më të lartë, saktësinë më të lartë dhe kapacitetin më të madh prerës si një nga zhvillimet e rëndësishme. drejtimet e prerësit lazer me fibra. STYLECNC së fundmi ka lançuar një 15KW me shpejtësi ultra të lartë fibra lazer prerja makine, e cila ka arritur një përparim të paparë në shpejtësinë e prerjes dhe trashësinë e prerjes, gjë që ka tërhequr vëmendjen e industrisë. A përmban kjo tendencën e ardhshme të zhvillimit të prerësve lazer? Vlen të presim me padurim ekspertët e industrisë, studiuesit dhe miqtë e përdoruesve. Për më tepër, mund të jemi të sigurt se në të ardhmen e afërt, shumë prodhues vendas dhe të huaj të prerësve lazer me fibra do të sjellin një konkurrencë të ashpër tregu. Vetëm kompanitë me cilësi të shkëlqyer të produktit, fokus të vazhdueshëm në investimet në Kërkim dhe Zhvillim dhe zotërim të teknologjive kryesore konkurruese mund ta bëjnë këtë dhe të jenë të pathyeshme.
3. Epoka e inteligjencës po vjen.
Qoftë Industry 4.0 në Gjermani apo prodhim inteligjent në Kinë, revolucioni i katërt industrial në fushën industriale po vjen. Si një precizion të lartë Makinë për prerje me lazer CNC, prerësi lazer me siguri do të ecë në hap me kohën dhe do të fluturojë me teknologjinë. Zhvillimi i automatizimit të prerësve lazer ka përmirësuar shumë kapacitetin e prodhimit dhe nivelin e automatizimit të punishtes së llamarinës.
Në të ardhmen, mbi këtë bazë, po krijohet një epokë e prodhimit inteligjent të prerësve lazer në fushat e teknologjisë së rrjetit, teknologjisë së komunikimit, teknologjisë së programeve kompjuterike dhe fushave të tjera. Është e parashikueshme që si një mjet për zbardhjen e llamarinës me precizion, në mënyrë të pashmangshme do të përdorë aftësitë e veta të komunikimit në rrjet për të komunikuar me linjën e çmbështjelljes së fletëve të fabrikës, makinën e lakimit, makinën shpuese CNC, njësinë e bashkimit të saldimit (ribatinës), shpërthimin me goditje dhe linjën e veshjes. . Pajisjet e tjera, të ngulitura në një plan të unifikuar të prodhimit, sistemin e menaxhimit të detyrave dhe vlerësimit, janë bërë një pjesë e rëndësishme e sistemit të menaxhimit të punishtes së llamarinës. Si rezultat, prodhuesit e lazerit do të shndërrohen gradualisht në kontraktorë të fabrikimit të llamarinës.
