Лазерлік кесу және су ағынымен кесу: екі керемет технологияның бірігуі ме? Әлде олар жеке болған кезде жақсы ма? Әдеттегідей, жауап цехтағы қандай жұмыстарға, қандай материалдар жиі өңделетініне, операторлардың шеберлік деңгейіне, және сайып келгенде, қол жетімді жабдық бюджеті.
Әрбір жүйенің негізгі жеткізушілері арасында жүргізілген сауалнамаға сәйкес, қысқа жауап: су ағындары кесуге болатын материалдар бойынша лазерлерге қарағанда арзанырақ және әмбебап. Көбіктен тағамға дейін су ағындары ерекше икемділік көрсетеді. Қолмен, лазерлер қалыңдығы 1 дюймге (25,4 мм) дейінгі үлкен көлемдегі жұқа металдарды өндіру кезінде теңдесі жоқ жылдамдық пен дәлдікті ұсынады.
Пайдалану шығындарына келетін болсақ, су ағыны жүйелері абразивті материалды тұтынады және сорғы модификацияларын қажет етеді. Талшықты лазерлердің бастапқы шығындары жоғары, бірақ олардың ескі CO2 немерелеріне қарағанда пайдалану шығындары төмен;олар сонымен қатар операторды көбірек оқытуды қажет етуі мүмкін (қазіргі заманғы басқару интерфейстері оқу қисығын қысқартады). Әлі күнге дейін ең жиі қолданылатын су ағыны абразиві гранат болып табылады. Сирек жағдайларда алюминий оксиді сияқты абразивті заттарды пайдаланған кезде араластырғыш түтік пен саптама көбірек тозуы мүмкін. .Гранатпен су ағынының құрамдас бөліктері 125 сағат бойы кесілуі мүмкін;глиноземмен олар шамамен 30 сағатқа созылуы мүмкін.
Сайып келгенде, екі технология бір-бірін толықтырушы ретінде қарастырылуы керек, - дейді Amada America Inc. компаниясының Калифорния штатындағы Буэна Парктегі лазерлік бөлімінің өнім менеджері Дастин Диль.
«Клиенттерде екі технология да болған кезде, оларда сауда-саттықта икемділік болады», - деп түсіндірді Диль. «Олар жұмыстың кез келген түріне тендер бере алады, өйткені оларда осы екі түрлі, бірақ ұқсас құралдар бар және бүкіл жоба бойынша тендер ұсына алады».
Мысалы, екі жүйесі бар Amada тұтынушысы лазерде саңылауларды жасайды. «Тек тежегіштің жанында су ағыны ыстыққа төзімді оқшаулауды кесіп тастайды», - дейді Диль.» Парақ майысқаннан кейін олар оқшаулауды салып, майыстырады. қайталап, жиектеуді немесе тығыздауды орындаңыз.Бұл ұқыпты кішкентай конвейер».
Басқа жағдайларда, - деп жалғастырды Дихл, дүкендер лазерлік кесу жүйесін сатып алғысы келетінін айтты, бірақ шығындарды ақтау үшін көп жұмыс атқарамыз деп ойламады. «Егер сіз жүз бөлікті жасап жатсаңыз және ол тұтастай алады. күні, біз оларға лазерді қарауды сұраймыз.Біз металл қаңылтырды сағаттардың орнына бірнеше минут ішінде жасай аламыз ».
Тим Холкомб, OMAX Corp. Kent, Wash. қолданбалары бойынша маман, ол шамамен 14 лазер мен су ағыны бар дүкенді басқарады, лазерлерді, су ағындарын және сымды EDM пайдаланатын компанияда бірнеше жыл бұрын көрген суретті көргенін еске алады.постер.Постерде машинаның әрбір түрі төтеп бере алатын ең жақсы материалдар мен қалыңдықтар көрсетілген – су ағындарының тізімі басқаларына қарағанда ергежейлі.
Сайып келгенде, «Мен лазерлердің су ағыны әлемінде бәсекелесуге тырысып жатқанын және керісінше екенін көремін, және олар өз өрістерінен тыс жерде жеңе алмайды», - деп түсіндіреді Холкомб. Ол сондай-ақ су ағыны суық кесу жүйесі болғандықтан, «біз көбірек медициналық немесе қорғаныс қолданбаларының артықшылығын пайдаланыңыз, өйткені бізде жылу әсер ететін аймақ (HAZ) жоқ — біз microjet технологиясымыз.Minijet саптама және microjet кесу «Бұл біз үшін шынымен жақсы болды».
Лазерлер жұмсақ қара болатты кесуде басым болғанымен, су ағыны технологиясы «шынымен станок өнеркәсібінің швейцариялық армия пышағы», - дейді Тим Фабиан, Кенттегі, Вашингтондағы Flow International Corp. маркетинг және өнімді басқару жөніндегі вице-президент. Shape мүшесі. Technology Group. Оның клиенттеріне Джо Гиббс Расинг кіреді.
«Егер сіз бұл туралы ойласаңыз, Джо Гиббс Racing сияқты жарыс автомобильдерін өндіруші лазерлік машиналарға қол жетімділігі аз, өйткені олар көбінесе титан, алюминий және көміртекті талшықтарды қоса алғанда, көптеген әртүрлі материалдардан бөлшектердің шектеулі санын кесіп тастайды», - деп түсіндірді Фабиан жол. «Біреуі. Олар бізге түсіндірілген қажеттіліктердің бірі - олар пайдаланып жатқан машина бағдарламалау өте оңай болуы керек.Кейде оператор ¼” [6,35 мм] алюминийден бөлшек жасап, оны жарыс көлігіне орнатуы мүмкін, бірақ содан кейін бөлік титаннан, қалыңырақ көміртекті талшықтан немесе жұқа алюминийден жасалған болуы керек деп шешеді. »
Дәстүрлі CNC өңдеу орталығында, деп жалғастырды ол, «бұл өзгерістер айтарлықтай».Берілістерді материалдан материалға және бөліктен бөлікке ауыстыру әрекеті кескіш бастиектерді, шпиндель жылдамдығын, беру жылдамдығын және бағдарламаларын өзгертуді білдіреді.
«Олар бізді су ағынын пайдалануға итермелеген нәрселердің бірі олар пайдаланған әртүрлі материалдардан кітапхана жасау болды, сондықтан оларға тінтуірді бірнеше рет басу және оларды ¼» алюминийден ½-ге ауыстыру қажет болды» [12.7 мм] көміртекті талшық », - деп жалғастырды Фабиан. «Тағы бір рет басу, олар ½» көміртекті талшықтан 1/8 дюймге [3,18 мм] титанға дейін жетеді».Джо Гиббс Расинг «көптеген экзотикалық қорытпаларды және әдеттегі тұтынушыларды пайдаланбайтын заттарды пайдаланады.Сондықтан біз осы жетілдірілген материалдармен кітапханалар құру үшін олармен жұмыс істеуге көп уақыт жұмсадық.Біздің дерекқорымызда жүздеген материалдар бар болғандықтан, клиенттерге өздерінің бірегей материалдарына қосу және осы дерекқорды одан әрі кеңейту оңай процесс бар.»
Flow су ағынының тағы бір жоғары санатты пайдаланушысы - Илон Масктың SpaceX. «Бізде SpaceX-те зымырандық кемелерге арналған бөлшектерді жасайтын бірнеше машиналар бар», - деді Фабиан. Тағы бір аэроғарыштық зерттеу өндірушісі Blue Origin де Flow машинасын пайдаланады.»Олар. 10 000 ештеңе жасамайсыз;олардың біреуін, бесеуін, төртеуін жасап жатыр».
Әдеттегі дүкен үшін: «Сізге кез келген жұмысыңыз болса және сізге 5000 ¼» болаттан жасалған нәрсе қажет болса, лазерді жеңу қиын болады», - дейді Фабиан.«Бірақ сізге екі болат бөлік, үш алюминий бөлік Өндірілген бөлік немесе төрт нейлон бөлік қажет болса, сіз су ағынының орнына лазерді пайдалануды ойламайтын шығарсыз. Су ағынымен жұқа болаттан 6″ дейін кез келген материалды кесуге болады. қалыңдығы 8 дюймге дейін [15,24 - 20,32 см] металл.
Трампф лазерлік және станок бөлімшелерімен лазерлік және кәдімгі CNC-де айқын орны бар.
Су ағыны мен лазер қабаттасуы ықтимал тар терезеде (металл қалыңдығы 25,4 мм-ден сәл асады) су ағыны өткір жиегін сақтайды.
«Өте, өте қалың металдар үшін — 1,5 дюйм [38,1 мм] немесе одан да көп — су ағыны сізге жақсырақ сапа беріп қана қоймай, лазер металды өңдей алмауы мүмкін», - деді Бретт Томпсон, лазерлік технологиялар және сату бөлімінің менеджері. Кеңес беру .Осыдан кейін, айырмашылық анық: металл емес металдар су ағынында өңделуі мүмкін, ал қалыңдығы 1″ немесе жұқа кез келген металл үшін» лазерді пайдалану оңай емес. Лазерлік кесу әлдеқайда жылдам, әсіресе жұқада. және/немесе қаттырақ материалдар – мысалы, алюминиймен салыстырғанда баспайтын болат».
Бөлшектерді аяқтау үшін, әсіресе жиек сапасы, материал қалыңдап, жылу беру факторы болғандықтан, су ағыны қайтадан артықшылыққа ие болады.
«Бұл су ағынының артықшылығы болуы мүмкін», - деп мойындады Томпсон. «Қалыңдықтары мен материалдарының диапазоны жылу әсер ету аймағы азырақ лазердің диапазонынан асып түседі.Процесс лазерге қарағанда баяуырақ болса да, су ағыны үнемі жақсы жиек сапасын қамтамасыз етеді.Сіз сондай-ақ су ағынын пайдаланған кезде өте жақсы шаршыға ие боласыз - тіпті дюймдегі қалыңдығы және мүлде саңылаусыз».
Томпсон кеңейтілген өндірістік желілерге біріктіру тұрғысынан автоматтандырудың артықшылығы лазер болып табылады деп қосты.
«Лазердің көмегімен толық біріктіру мүмкін: бір жағынан материалды жүктеп, екінші жағынан біріктірілген кесу және иілу жүйесінің шығарылуы және сіз дайын кесілген және майысқан бөлікті аласыз.Бұл жағдайда су ағыны әлі де нашар таңдау болуы мүмкін - тіпті жақсы материалды басқару жүйесімен - өйткені бөліктер әлдеқайда баяу кесіледі және сіз сумен күресуге тура келетіні анық.
Томпсон «пайдаланылатын шығын материалдары салыстырмалы түрде шектеулі, әсіресе талшықты лазерлер» болғандықтан, лазерлерді пайдалану және жөндеу арзанырақ екенін айтады.Дегенмен, «су ағындарының жалпы жанама құны машинаның төмен қуаты мен салыстырмалы қарапайымдылығына байланысты төмен болуы мүмкін.Бұл шын мәнінде екі құрылғының қаншалықты жақсы жобаланғанына және күтіміне байланысты ».
Ол 1990 жылдары OMAX Holcomb дүкенін басқарған кезде: «Үстелімде бір бөлік немесе сызба болған кезде, менің бастапқы ойым: «Мен мұны лазермен жасай аламын ба?» Дегенін еске алады. Бірақ мен бұған дейін білмей тұрып, біз су ағындарына арналған жобалардың көбеюі. Бұл қалыңырақ материалдар мен бөлшектердің белгілі бір түрлері, біз лазердің жылу әсер ету аймағына байланысты өте тығыз бұрышқа кіре алмаймыз;ол бұрыштан ұшып кетеді, сондықтан біз су ағындарына сүйенетін боламыз – тіпті лазерлер әдетте жасайтын нәрсенің өзі материалдың қалыңдығына да қатысты».
Жалғыз парақтар лазерде жылдамырақ болса, төрт қабатқа жинақталған парақтар су ағынында жылдамырақ.
«Егер мен 1/4 дюймді [6,35 мм] жұмсақ болаттан 3″ x 1″ [76,2 x 25,4 мм] шеңберді кесетін болсам, жылдамдығы мен дәлдігіне байланысты лазерді таңдар едім.Аяқтау – бүйірлік кесілген Контур – шыны тәрізді әрлеу, өте тегіс болады.
Бірақ лазердің дәлдік деңгейінде жұмыс істеуі үшін ол: «Сіз жиілік пен қуат бойынша сарапшы болуыңыз керек.Біз мұны өте жақсы білеміз, бірақ оны өте тығыз теру керек;су ағындарымен, бірінші рет, Бірінші әрекет.Енді біздің барлық машиналарда CAD жүйесі орнатылған. Мен бөлшекті тікелей машинада жобалай аламын».Бұл прототип жасау үшін тамаша, деп қосты ол. «Мен тікелей су ағынында бағдарламалай аламын, бұл материалдың қалыңдығы мен параметрлерін өзгертуді жеңілдетеді».Жұмыс параметрлері мен ауысулары «салыстырмалы;Мен лазерлерге өте ұқсас су ағындары үшін кейбір ауысуларды көрдім ».
Енді кішігірім жұмыстар, прототип жасау немесе білім беру мақсатында – тіпті хобби дүкені немесе гараж үшін – OMAX ProtoMAX оңай орын ауыстыруға арналған сорғымен және құю үстелімен бірге келеді. Дайындама материалы тыныш кесу үшін су астында қалдырылады.
Техникалық қызмет көрсетуге қатысты: «Әдетте мен су ағынымен біреуді бір-екі күнде жаттықтырып, оны далаға тез жібере аламын», - дейді Холкомб.
OMAX компаниясының EnduroMAX сорғылары суды тұтынуды азайтуға және жылдам қалпына келтіруге мүмкіндік беруге арналған. Ағымдағы нұсқада үш динамикалық тығыздағыш бар.» Мен адамдарға тек менікі ғана емес, кез келген сорғыны күтіп ұстауда сақ болу керектігін айтамын.Бұл жоғары қысымды сорғы, сондықтан асықпаңыз және дұрыс жаттығу жасаңыз ».
«Су ағындары - бұл өңдеуге және жасауға тамаша баспалдақ, мүмкін сіздің келесі қадамыңыз лазер болуы мүмкін», - дейді ол.» Бұл адамдарға бөлшектерді кесуге мүмкіндік береді.Ал тежегіш тежегіштердің бағасы өте қолжетімді, сондықтан оларды кесіп, бүгуге болады.Өндірістік ортада сіз лазерді қолдануға бейім болуыңыз мүмкін».
Талшықты лазерлер болат емес (мыс, жез, титан) кесу икемділігін ұсынса да, су ағындары ҚАЗ болмауына байланысты тығыздағыш материалдар мен пластмассаларды кесуге болады.
Талшықты лазерлік кесу жүйелерінің қазіргі буынымен жұмыс істеу «қазір өте интуитивті және өндіріс орнын бағдарлама арқылы анықтауға болады», - деді Дихл. «Оператор дайындаманы жүктеп, іске қосуды бастайды.Мен дүкенненмін және СО2 дәуірінде оптика қартая бастайды және нашарлайды, сапасы нашарлайды және егер сіз осы мәселелерді анықтай алсаңыз, сіз Өте жақсы оператор болып саналасыз.Бүгінгі талшықты жүйелер печенье кескіштер болып табылады, оларда мұндай шығын материалдары жоқ, сондықтан оларды қосуға немесе өшіруге болады – бөліктерді кесу немесе кеспеу.Бұл аздап білікті оператор сұранысын қажет етеді.Яғни, менің ойымша, су ағынынан лазерге өту тегіс және оңай болады ».
Diehl әдеттегі талшықты лазер жүйесі абразивті тұтынуды (мысалы, гранат) және жоспарлы сорғыларды жаңартуды ескере отырып, сағатына $ 2-ден $ 3-ке дейін жұмыс істей алады деп есептейді, ал су ағындары сағатына шамамен $50-ден $75-ке дейін жұмыс істейді.
Лазерлік кесу жүйелерінің киловатт қуаты артып келе жатқандықтан, олар алюминий сияқты материалдардағы су ағындарына балама болып келеді.
«Бұрын, егер қалың алюминий қолданылса, су ағыны [] артықшылыққа ие болар еді», - деп түсіндіреді Диль. «Лазердің 1 дюймдік алюминийден өту мүмкіндігі жоқ. Лазер әлемінде біз « t бұл әлемде өте ұзақ уақыт бойы бұратылады, бірақ қазір жоғары ваттты талшықты оптика және лазерлік технологияның жетістіктерімен 1 дюймдік алюминий енді мәселе емес.Егер сіз шығындарды салыстырсаңыз, машинаға бастапқы инвестиция үшін су ағындары арзанырақ болуы мүмкін.Лазермен кесілген бөліктер 10 есе көп болуы мүмкін, бірақ шығындарды көтеру үшін сіз осы жоғары көлемді ортада болуыңыз керек.Аралас төмен көлемді бөлшектерді көбірек іске қосқан сайын, су ағынының кейбір артықшылықтары болуы мүмкін, бірақ, әрине, өндіріс ортасында емес.Егер сіз жүздеген немесе мыңдаған бөліктерді іске қосу қажет ортаның кез келген түрінде болсаңыз, бұл су ағыны қолданбасы емес».
Қол жетімді лазерлік қуаттың ұлғаюын суреттей отырып, Amada компаниясының ENSIS технологиясы 2013 жылы іске қосылған кезде 2 кВт-тан 12 кВт-қа дейін өсті. Масштабтың екінші жағында Amada компаниясының VENTIS машинасы (Fabtech 2019 көрмесінде ұсынылған) материалды өңдеудің кең ауқымын қамтамасыз етеді. саптаманың диаметрі бойымен қозғалатын сәулемен.
«Біз алға-артқа, жоғары-төмен, бүйірден екінші жаққа немесе «сегіздік-сурет» қозғалысы арқылы әртүрлі әдістерді орындай аламыз», - деді Диль VENTIS туралы. «ENSIS технологиясынан біз үйренген нәрселердің бірі - әрбір материалдың тәттілігі бар. нүкте – кесуді ұнататын әдіс.Біз мұны әртүрлі үлгілер мен сәулелерді кескіндеу арқылы жасаймыз.VENTIS көмегімен ол ара сияқты алға-артқа жүреді;басы қозғалған кезде, сәуле алға-артқа жылжиды, осылайша сіз өте тегіс жолақтарға, керемет жиектер сапасына және кейде жылдамдыққа ие боласыз.
OMAX-тың шағын ProtoMAX су ағыны жүйесі сияқты, Amada шағын шеберханаларға немесе бірнеше prototypes.part жасау қажет болғанда өндіріс бөліміне кіргісі келмейтін «ҒЗТКЖ прототиптеу шеберханаларына» арналған «өте аз көлемдегі талшықтар жүйесін» дайындап жатыр. »
Жіберу уақыты: 09 ақпан 2022 ж