Завдяки низькій вартості, високій ефективності та широкому застосуванню технологія лазерної обробки є найпередовішою технологією виробництва в сучасну епоху, що представляє тенденцію розвитку майбутньої промисловості.
Застосування технології лазерної обробки потужністю десятки тисяч ват ще більше розширює та покращує сфери застосування.З поступовим розвитком технології лазер потужністю десятки тисяч ват отримав широке визнання на ринку.Крім того, для модернізації національної промисловості терміново потрібні передові технології, щоб замінити традиційний процес.Лазер потужністю десятки тисяч ват – це зростаюча тенденція, і майбутнє настало!
Відповідно до аналізу споживання сталеливарної промисловості Китаю, на даний момент основними галузями застосування сталі є будівництво, машинобудування, автомобілебудування та енергетика, за якими йдуть суднобудування та виробництво побутових електроприладів, більшість із яких використовує середні та важкі листи.Плазмове різання, різання полум'ям, різання водою, різання дротом тощо використовуються в традиційній обробці середньої та товстої плити.Однак є деякі проблеми, наприклад, плазма не може вирізати маленькі отвори, погана точність розмірів, сильний термічний вплив, не можна вирізати дрібні деталі, широкі прорізи та відходи;полум'яне різання може різати лише вуглецеву сталь, а не кольорові метали, а швидкість різання повільна;врізання води забруднює якість води;швидкість різання дроту повільна, а витратні матеріали великі;втрати штампу великі, а вартість інструменту висока.
Традиційні методи обробки
Випадок 1: Механізм
Галузь застосування: будівельна техніка, залізничний транспорт, обладнання для автоматизації тощо.
Лазерне обладнання потужністю в десятки тисяч ват має унікальні переваги в різанні товстих листів, і його здатність обробляти високоточні деталі також надзвичайно сильна.Для тієї самої заготовки зубчастого колеса (наприклад, як показано на наступному малюнку) висока температура, що утворюється під час плазмового різання, пасивує гострий кут зубчастого колеса, а торець різання є шорстким і не гладким із низькою точністю, тому фрезерування машина потрібна для завершення обробки круглого кутового зубчастого колеса в гострий кутовий механізм вдруге.Гострий кут можна вирізати за один раз за допомогою лазерного різання потужністю десятки тисяч ват, а розділ є гладким, що відповідає вимогам аерокосмічного, енергетичного обладнання, нафтового обладнання та виробництва автомобілів та інших галузей промисловості з високими вимогами до точності.
Зразок: шестерня діаметром 500 мм, товщиною 12 мм, вуглецева сталь, гострий кут R1 мм, 42 гострих кута;
| Спосіб обробки | Традиційна обробка | Лазер потужністю 12 кВт | Лазер потужністю 20 кВт |
| Необхідне обладнання | Обладнання для плазмового різання 300А, верстат для зняття задирок, фрезерний верстат | Лазерне обладнання потужністю десятки тисяч ват | Лазерне обладнання потужністю десятки тисяч ват |
| Необхідна кількість персоналу | 2 особи | 1 особа | 1 особа |
| Необхідна позиція обробки | 3 види | 1 | 1 |
| Чи потрібна вторинна обробка | Друге шліфування, доведення | Пряме формування | Пряме формування |
| Швидкість різання | 3,9 м/хв 3,9 м/хв | 5,5 м/хв 5,5 м/хв | 8,5 м/хв 8,5 м/хв |
| Час обробки | 227хв5с (плазмове різання: 2 хв. 6 с + шліфування: 38 с. + кут фрезерування: 2 хв. 21 с. + передача станції та розбирання: 22 хв.) | 1хв.30с 1хв.30с | 58с 58с |
| Вартість обробки | 8,47 юаня (плазма + машина для зняття задирок + фрезерний верстат + 2 робочі години, ціна за одиницю: 1,03 юаня / м, довжина контуру: 8,22 м) | 1,62 юаня (ціна за одиницю: 0,197 юаня / м, довжина контуру: 8,22 м) | 1,37 юаня (ціна за одиницю: 0,167 юаня / м, довжина контуру: 8,22 м) |
Випадок 2: алюмінієва навісна стіна, алюмінієва обробка вікон
Галузь застосування: будівництво та промисловість шторних стін
Для складної графіки традиційний метод обробки не може бути завершений за один раз, що вимагає поєднання багатьох обладнання та технологій, і результат часто незадовільний.Однак гнучка лазерна технологія може обробляти будь-яку графіку за допомогою одного обладнання, а швидкість і ефект перевершують традиційні методи обробки.Взявши за приклад металеву навісну стіну з товстої пластини (заготовка на наступному малюнку як приклад), традиційний метод обробки алюмінієвої навісної стіни та декорування вікон із товщиною пластини 10-25 мм вимагає поєднання гравірувальної машини та різання дроту .Гравірувальна машина не може робити гострі кути, а вартість різання дроту висока, ефективність надзвичайно низька, а розмір обмежений.Якщо використовується лазерна обробка потужністю десятки тисяч ват, одне обладнання може бути завершено за один раз, з високою швидкістю, низькою вартістю, гарною обробкою поверхні, а також може обробляти різні великомасштабні складні візерунки.
Зразок: оформлення вікна з алюмінієвого сплаву, товщиною 12 мм, нерівний малюнок
| Режим обробки | Традиційна обробка | Лазер потужністю 12 кВт | Лазер потужністю 20 кВт |
| Необхідне обладнання | Гравірувальна машина + верстат для різання дроту | Лазерне обладнання потужністю десятки тисяч ват | Лазерне обладнання потужністю десятки тисяч ват |
| Необхідна кількість персоналу | 2 особи | 1 особа | 1 особа |
| Необхідна позиція обробки | 2 види | 1 | 1 |
| Чи потрібна вторинна обробка | Потрібна вторинна обробка (зняття задирок, забруднення маслом) | Пряме формування без шліфування | Пряме формування без шліфування |
| Швидкість різання | Гравірувальна машина: глибина 0,3 мм, швидкість подачі 1 м/хв, різання дроту 2000 мм²/год. | 2,5 м/хв | 4,5 м/хв |
| Час обробки (12 мм алюмінієвий сплав, час обробки на метр) | Гравірувальна машина: 40 хв Верстат для різання дроту: 2 год | 24s | 13s |
| Вартість обробки (юань / м) | Гравірувальна машина: 40 юанів (ціна за одиницю: 60 юанів / година) Машина для різання дроту: 20 юанів (ціна за одиницю: 10 юанів / година) | 0,52 юаня | 0,34 юаня |
Випадок 3: диск із наскрізним отвором
Галузь застосування: нафта, природний газ, металургія.
Традиційна технологія обробки вимагає використання прес-форми та різака для допомоги в обробці, що обмежує обробку деяких графічних зображень.Якщо графічні дані змінюються, форму необхідно переробити.Вартість форми висока, час модифікації тривалий, і вона не може бути сформована за один раз.Проте лазерна обробка має високу гнучкість, може обробляти довільну графіку та може змінювати дизайн продукту відповідно до потреб клієнта в будь-який час, а якість обробки висока.У разі вирізання невеликих отворів (як показано, наприклад, на наступному малюнку), мінімальний діаметр отвору для плазмового різання може приблизно дорівнювати товщині пластини, тобто сталеву пластину товщиною 25 мм можна обробляти лише за допомогою діаметр отвору більше або дорівнює 25 мм;у той час як мінімальний діаметр отвору, обробленого десятками тисяч лазерного різання, може досягати 20% товщини обробленої пластини, тобто сталеву пластину товщиною 25 мм можна обробити з отвором діаметром 5 мм, який можна вирізати товстим металева пластина з різною апертурою одночасно.
Зразок: диск діаметром 500 мм, товщиною 25 мм, матеріал вуглецева сталь, обробка прямих отворів 4, 6, 8, 10 мм, 50 шт.;
| Спосіб обробки | Традиційна обробка | Лазер потужністю 12 кВт | Лазер потужністю 20 кВт |
| Необхідне обладнання | Обладнання для плазмового різання 300A, верстат для зняття задирок, фрезерний верстат, свердлильний верстат | Лазерне обладнання потужністю десятки тисяч ват | Лазерне обладнання потужністю десятки тисяч ват |
| Необхідна кількість персоналу | 3 особи | 1 особа | 1 особа |
| Необхідна позиція обробки | 4 види (обмін 4 видами свердл) | 1 | 1 |
| Чи потрібна вторинна обробка | Друге шліфування, доведення | Пряме формування | Пряме формування |
| Швидкість різання | 1,9 м/хв | 1,1 м/хв | 1,5 м/хв |
| Час обробки | 56хв6с (плазмове різання: 4 хв. 14 с. + шліфування: 38 с. + вертикальне фрезерування: 1 хв. 34 с. + свердління: 16 хв. 40 с. + передача станції та розбирання: 33 хв.) | 7хв19с | 5хв22с |
| Вартість обробки | 52,23 юаня (ціна одиниці плазмового різання: 1,42 юаня / м, довжина зовнішнього контуру: 1,57 м, ціна одиниці отвору: 1 юань / шт., 50 шт.) | 9,18 юаня (ціна за одиницю: 1,14 юаня / м, довжина контуру: 8,05 м) | 8,53 юаня (ціна за одиницю: 1,06 юаня / м, довжина контуру: 8,05 м) |
Поєднання кількості, високої швидкості, гарної якості та низької вартості — це продуктивність.Для обробної промисловості підвищена продуктивність означає високу ефективність і низьку вартість на основі високої якості.
Час публікації: 05.03.2021