Станок лазерной резки. компонентная база
Станок лазерной резки – сложное, оживленное, требовательное оборудование и его приобретение – серьёзный шаг для хоть какого предприятия. Схожее оборудование довольно отлично представлено на рынке Украины, и для правильного подбора станка лазерной резки нужно чётко ориентироваться в компонентарной базе этого типа оборудования. В этой статье описаны главные составляющие комплекса лазерной резки, их соответствующие отличия и предназначение.
Лазерный генератор. В современных станках лазерной резки в главном используются газовые (CO2) и волоконные генераторы лазерного излучения. Главные отличия – среда формирования излучения, его длина волны и метод предстоящей транспортировки до режущей головки. Исходя из убеждений эффективности волоконный генератор обладает значительно более высочайшим КПД (25% против 8-10% у СО2 генератора), что позволяет значительно уменьшить энергопотребление как самого генератора, так и охладителя (13 - 18 кВт/ч у оптоволоконного генератора против 35-60 кВт/ч у газового). Длина волны излучения волоконного лазера – 1,07 мкм., позволяет получить более высшую концентрацию энергии на разрезаемом материале чем длина волны 10,6 мкм СО2 лазера. Также необходимо подчеркнуть что волоконный лазер не расходует газ для формирования лазерного пучка что понижает эксплуатационные расходы. Стоит отметить и дисковые лазерные генераторы Trumpf, которые по большинству характеристик схожи волоконным генераторам, но стоят еще дороже.
Система транспортировки лазерного луча от резонатора до режущей головки. Впрямую находится в зависимости от выбора лазерного генератора – для газового генератора употребляется оптическая система транспортировки, для дисковых и волоконных – транспортировка по оптическому волокну. Достоинства системы транспортировки по волокну явны:
- Отсутствие необходимости неизменной юстировки направляющих зеркал;
- Отсутствие плавного падения выходной мощности вследствие загрязнения зеркал.
- Существенное понижение эксплуатационных издержек (цена оптики + сервис).
Ось компенсации длины пути лазерного луча. Создана для поддержания неизменной выходной мощности лазерного луча вне зависимости от позиции режущей головки. Применяется лишь на комплексах лазерной резки с CO2 генераторами.
Оптический коллиматор. Расширяет пучок излучения лазера с 3-6 до 10-15 мм для передачи от генератора до режущей головки. Уменьшает расходимость излучения и позволяет передавать его на огромные расстояния.
Система позиционирования. На большинствесовременныхстанков лазерной резки размещение рабочего органа по всем осям осуществляется с помощью линейного привода. Скорость позиционирования машин с линейным приводом составляет 150м/мин по оси (общая - до 250 м/мин.), ускорение – до 4G, точность позиционирования - 0,005 мм. Не считая того, благодаря бесконтактному механизму работы линейные приводы не подвержены износу, фактически не требуют обслуживания и регулировки и фактически бесшумны. Единственный недочет линейных приводов по сопоставлению с сервоприводами – их цена. Разница в стоимости машин с линейными приводами и сервоприводами может достигать 50 000 евро. Потому машины на линейных приводах рекомендуется использовать на предприятиях с высочайшей степенью загрузки производства, а комплексы, работающие на сервоприводах – со средней и низкой степенью загрузки производства.
Охладитель. Действенное остывание не только лишь позволяет комплексу лазерной резки работать в 24 часовом режиме, да и оказывает влияние на выходные свойства лазерного луча и срок службы компонент. Не считая лазерного генератора в насыщенном охлаждении нуждаются режущие головки и направляющая оптика (для СО2 машин). Для машин с газовым генератором употребляются охладители мощностью 10-15 кВт, а для волоконных и дисковых машин – 3,5-6 кВт.
Режущая головка. Основной задачей режущей головки является фокусирование лазерного луча в зоне реза. Головка компонуется фокусирующей оптикой, соплом для подачи режущего газа под давлением, юстировочным лазером, датчиком положения. Фокусирующая оптика создана для регулировки размера пятна контакта и положения фокусной точки. На современных машинах фокусная позиция меняется или оковём подмены быстросъёмных картриджей или при помощи системы автофокусировки. Система автофокусировки лучше для производства, в каком используются разные материалы и толщины. Эта система не просит от оператора особых способностей и сберегает время на смену картриджей. Юстировочный лазерпредназначендля подсвечивания трассы и точки фокусировки лазером видимого спектра. Для определения правильной позиции режущей головки употребляется датчик положения. На большинстве современных машин для этой цели употребляются ёмкостные датчики (не считая тех случаев когда станок лазерной резки предназначен ещё и для резки неметаллических материалов).
ЧПУ. Система ЧПУ создана для управления для управления фактически всеми процессами – от позиционирования рабочего органа до выбора вспомогательного газа и регулировки мощности лазерного генератора. Лучшим образом зарекомендовали себя такие системы как Sinumeric 840D-Sl, Fanuc 32i и 16i. Система Sinumeric 840D-Sl является наилучшей на сегодня (но и стоимость комплекса с таким ЧПУ выше, чем у аналогов), и употребляется фаворитами лазерного рынка – Trumpf, Promotec. Эффективность ЧПУ также впрямую находится в зависимости от установленного программного обеспечения. Программное обеспечение должно не только лишь создавать карты раскроя и сохранять типовые проекты, да и делая упор на обновляемые параметрические библиотеки в автоматическом режиме подбирать рациональные режимы работы комплекса для производства определенного изделия. Хорошим вариантом является ПО сделанное инженерами-технологами производителя лазерного комплекса, так как оно учитывает все особенности комплекса и в случае появления программных заморочек просто реанимируется повторной установкой (дополнительная настройка фактически не требуется).
Система сменных рабочих столов. Создана для роста производительности комплекса за счёт уменьшения технологических простоев. Время нужное на замену рабочий/загрузочный стол колеблется в границах 40-120 секунд (зависимо от системы и размера десктопа). Позволяет прирастить рабочий цикл до 85-90%.
Защитная кабина. Защитная кабина также является принципиальным компонентом лазерного комплекса, в особенности для машин, использующих генераторы с длиной волны 1,03-1,06 мкм. Отражённое излучение таких лазеров может нанести серьёзный вред здоровью обслуживающего персонала. Но на данным момент компании Promotec и Trumpf представили машины, оборудованные кабинами надлежащими нормам Euro Class 1 Protection (наибольший класс защиты).
В данной статье мы перечислили только главные системы комплекса лазерной резки. При подборе комплекса лазерной резки мы советуем непременно запрашивать у производителя либо его представителя дополнительную информацию: подготовительный расчёт времени и цены производства типовой детали, срок службы главных компонент, общее энергопотребление комплекса. На основании этих данных Вы даже без опыта эксплуатации этих машин можете сделать осознанный, базирующийся на экономических показателях выбор.