Kuitulaserleikkurit erilaisiin tarpeisiin ja budjetteihin

Metallilevyt ovat yksi tärkeimmistä perusmateriaaleista nykyaikaisessa valmistuksessa, ja niitä käytetään laajalti esimerkiksi autoteollisuudessa, rakennuskoneissa, raideliikenteessä, kodinkoneissa ja arkkitehtonisessa sisustuksessa. Laitteiden koteloista ja rakennekehyksistä tarkkuuskomponentteihin, metallilevyn muotoilu ja käsittely ovat välttämättömiä osia nykyaikaisessa valmistuksessa. Ensimmäisenä kriittisenä vaiheena ohutlevyn valmistuksessa leikkaus vaikuttaa suoraan mittatarkkuuteen, tuotantotehokkuuteen, materiaalien hyödyntämiseen ja sitä seuraaviin valmistusprosesseihin. Siksi, kun valmistava teollisuus siirtyy jatkuvasti kohti suurempaa tarkkuutta, tehokkuutta ja lisääntynyttä automaatiota, metallilevynleikkausteknologiat ovat kokeneet jatkuvaa kehitystä ja muutosta.

Metallilevyjen leikkausteknologian kehitys on edennyt mekaanisesta leikkauksesta, liekkileikkauksesta ja plasmaleikkauksesta CO2-laserleikkaukseen ja nykyiseen kuitulaserleikkaukseen. Jokainen teknologinen edistysaskel on parantanut leikkaustehokkuutta ja prosessoinnin laatua.

Ennen 1980-lukua laserleikkaustekniikkaa ei ollut vielä laajalti otettu käyttöön teollisissa sovelluksissa. Metallilevyjen käsittely perustui pääasiassa mekaaniseen lävistykseen, leikkauskoneisiin, liekkileikkaukseen ja plasmaleikkaukseen. Vaikka näillä menetelmillä voitiin suorittaa perusleikkaustoiminnot, niillä oli useita rajoituksia, kuten suhteellisen alhainen tarkkuus, suuret lämpövaikutusalueet, laajat jälkikäsittelyvaatimukset ja rajalliset automaatiomahdollisuudet.

1980-luvulla CO2-laserleikkauskoneet alkoivat levitä teollisiin sovelluksiin ja niistä tuli vähitellen suosittuja ohutlevyteollisuuden parissa. Tämä teknologia voitti joitakin perinteisten käsittelymenetelmien rajoituksia mahdollistamalla monimutkaisten muotojen tarkemman ja kosketuksettoman leikkauksen. CO2-laserjärjestelmillä oli kuitenkin edelleen haasteita, kuten alhaisempi sähköoptinen muunnostehokkuus, suurempi koneen jalanjälki, korkeammat ylläpitokustannukset ja rajallinen energianabsorptiotehokkuus tiettyjä metallimateriaaleja työstettäessä.

Vuoden 2010 tienoilla kuitulasertekniikka kypsyi vähitellen, ja metallilevyjen leikkauksesta tuli yksi sen varhaisimmista ja laajimmista teollisista sovelluksista. Tämä johtui pääasiassa levymetallin valmistuksen suuresta kysynnästä ja siitä, että levyleikkaus on pääasiassa kaksiulotteista tasokäsittelyä, mikä helpottaa nopean ja tarkan toiminnan saavuttamista optimoitujen konerakenteiden ja CNC-järjestelmien avulla.

Verrattuna perinteisiin leikkausmenetelmiin, kuitulaserleikkaus tarjoaa etuja, kuten nopeammat leikkausnopeudet, paremman tarkkuuden, erinomaisen reunanlaadun ja pienemmän lämpövaikutusalueen. Se vähentää tehokkaasti materiaalihukkaa ja minimoi toissijaisen prosessoinnin tarpeen. Lisäksi kosketuksettomana leikkaustekniikkana kuitulaserleikkaus aiheuttaa työkappaleisiin minimaalisen mekaanisen rasituksen, mikä vähentää muodonmuutosriskejä ja mahdollistaa samalla monimutkaisen ääriviivan työstön. Yhdessä automaattisten lastaus- ja purkujärjestelmien, älykkään pesäohjelmiston ja muiden automaatioteknologioiden kanssa kuitulaserleikkaus voi saavuttaa erittäin tehokkaan ja automatisoidun tuotannon, mikä parantaa merkittävästi valmistuksen tehokkuutta ja vähentää samalla kokonaiskäsittelykustannuksia.

Kuitulaserteknologian kaupallistamisen alkuvaiheesta lähtien CATEKCNC on pysynyt laserpohjaisen ohutlevytuotannon trendin eturintamassa ja on jatkuvasti investoinut laserleikkausteknologian kehittämiseen. Seuraamme tarkasti kuitulaserlähteiden, CNC-järjestelmien, automaation ja älykkäiden valmistusteknologioiden kehitystä ja integroimme nopeasti uusimmat teknologiset saavutukset tuotepäivityksiimme.

Vuosien CATEKCNC on kerännyt kattavat leikkausprosessitiedot eri materiaaleille, levypaksuuksille ja monimutkaisille käsittelyolosuhteille, mikä varmistaa, että jokainen kone voidaan ottaa nopeasti käyttöön ja saada vakaaseen tuotantoon toimituksen jälkeen. Valitsemalla CATEKCNC tarkoittaa enemmän kuin luotettavan kuitulaserleikkauskoneen valitsemista – se tarkoittaa pääsyä todistettuun prosessiosaamiseen, jatkuvasti päivittyviin teknisiin ratkaisuihin ja kattavaan elinkaaritukeen, jotka tarjoavat pitkäaikaista luotettavuutta ja tuottavuutta teolliseen valmistukseen.

Mikä on kuitulaserleikkauskone?

Kuitulaserleikkauskone on erittäin tarkka metallintyöstökone, joka yhdistää kuitulasertekniikan CNC-automaatio-ohjaustekniikkaan. Sitä käytetään pääasiassa erilaisten metallilevyjen, kuten hiiliteräksen, ruostumattoman teräksen, alumiiniseosten, messingin ja muiden metallimateriaalien, tarkkaan ja tehokkaaseen leikkaamiseen.

Kuitulaserleikkaus käyttää suuren energiatiheyden omaavaa kuitulasersädettä metallilevyjen kosketuksettomaan käsittelyyn. Se tarjoaa etuja, kuten suuren leikkausnopeuden, erinomaisen työstötarkkuuden, kapean leikkausleveyden ja pienen lämpövaikutusvyöhykkeen (HAZ). Leikkausprosessin aikana ei tarvita erillisiä muotteja. Käyttäjän tarvitsee vain tuoda työstöpiirustukset tuotannon nopeaa suorittamista varten. Kone pystyy joustavasti käsittelemään monimutkaisia ​​kuvioita, epäsäännöllisiä muotoja, uria, upotettuja reikiä ja tasaisia ​​viisteitä. Leikatut reunat ovat sileitä ja puhtaita, ja useimmat työkappaleet voivat siirtyä suoraan seuraaviin prosesseihin ilman jälkiviimeistelyä, mikä lyhentää merkittävästi tuotekehitystä ja vaihtosyklejä. Tämän seurauksena kuitulaserleikkauskoneita käytetään laajalti esimerkiksi ohutlevyjen valmistuksessa, mainonnassa ja kylteissä, sähkökoteloissa, konepajakoneissa, autoteollisuuden osissa, sähkölaitteissa, keittiölaitteissa ja muissa teollisuudenaloilla.

Kuitulaserleikkauskonetta ohjaa CNC-järjestelmä, ja se tukee yleisimpiä piirustusmuotoja, kuten DXF ja DWG, sekä erilaisia ​​CAD/CAM-ohjelmistoalustoja. Se on myös yhteensopiva ammattimaisten lasernestausohjelmistojen kanssa. Käyttäjien tarvitsee vain tuoda osapiirustukset ja määrittää levymateriaalin mitat, minkä jälkeen järjestelmä voi automaattisesti suorittaa älykkään nestauksen, yhteisviivaleikkauksen ja muita prosessioptimointeja materiaalin hyödyntämisen maksimoimiseksi. Optimoiduissa nestausolosuhteissa materiaalin hyödyntäminen voi ylittää 95 %.

Lisäksi CNC-järjestelmässä on kehittynyt leikkausprosessitietokanta, joka pystyy automaattisesti sovittamaan sopivat käsittelyparametrit eri materiaalien ja levypaksuuksien mukaan. Tämä vähentää käytön taitovaatimuksia, jolloin jopa rajoitetusti kokeneet käyttäjät voivat suorittaa koneen asetukset ja tuotantotehtävät nopeasti.

Lisäksi kone tukee laajaa valikoimaa laitteistokokoonpanoja, mukaan lukien eri lasertehotasot, laserlähteiden merkit, servomoottorivaihtoehdot ja muut keskeiset komponentit. Käyttäjät voivat valita sopivimman kokoonpanon käsittelyvaatimustensa, tuotantokapasiteettinsa ja budjettinsa perusteella, mikä tekee laitteesta sopivan erilaisiin sovelluksiin aina tarkasta ohutlevyjen prosessoinnista jatkuvaan keskipaksujen ja paksujen levyjen tuotantoon.

Mille materiaaleille ja teollisuudenaloille kuitulaserleikkauskonetta voidaan käyttää?

Soveltuvat materiaalit

Kuitulaserleikkureilla työstettäviin yleisiin materiaaleihin kuuluvat hiiliteräs, ruostumaton teräs, sinkitty levy, kylmävalssattu teräslevy, kuumavalssattu teräslevy, alumiinilevy, messinki, kupari, titaaniseos ja monet muut metallimateriaalit.

Sovellettavat teollisuudenalat

• Peltiteollisuuden tuotanto: Kotelot, sähkökaapit, jakolaatikot, ohjauskaapit, laitekotelot, tarkkuuslevytyöt ja muut metalliset komponentit.
• Autoteollisuus: Koripaneelit, alustan osat, pakoputkiston osat, akkukotelot, vahvistuspalkit, törmäyspalkit ja muut ajoneuvojen rakenneosat.
• Rakennuskoneteollisuus: Rungot, suojakotelot, kauhat, puomit ja hitsatut rakenneosat kaivinkoneisiin, kuormaajiin, nostureihin, maatalouskoneisiin ja muihin raskaisiin laitteisiin.
• Teräsrakenneteollisuus: Teräspalkit, teräspilarit, tukilevyt, jäykistyslevyt, liitoslevyt ja erilaiset teräsrakenneosat.
• Energia- ja uusi energiateollisuus: Aurinkopaneelien kiinnikkeet, energian varastointikaappien kotelot, sähköautojen latausasemien kotelot, tuulivoimalaitteiden komponentit, sähköohjauskaapit ja paljon muuta.
• Rautatieliikenneala: Korin peltiosat, ovien osat, sisäpaneelit ja kantavat rakenneosat metrojuniin, perinteisiin juniin ja suurnopeusjuniin.
• Hissien valmistusteollisuus: Hissikorin paneelit, laskeutumisovet, korin ovet, ohjauskiskon kiinnikkeet, koristepaneelit ja muut hissin osat.
• Keittiölaiteteollisuus: Ruostumattomasta teräksestä valmistetut kaapit, työpöydät, pesualtaat, suurkeittiölaitteet, elintarvikekoneiden kotelot ja niihin liittyvät komponentit.
• Metallihuonekaluteollisuus: Toimistokalusteet, arkistokaapit, säilytystelineet, säilytyskaapit, pöytä- ja tuolinrungot, vitriinit ja muut metallihuonekalutuotteet.
• Mainonta- ja sisustusala: Metallikyltit, mainoskirjaimet, verhoseinien koristepaneelit, väliseinät, kaiteet ja taiteelliset metalliset koriste-elementit.
• Kodinkoneiden valmistusteollisuus: Ilmastointilaitteiden, jääkaappien, pesukoneiden, uunien ja muiden kodinkoneiden kotelot, paneelit ja sisäiset rakenneosat.
• Laitteistotuotteiden toimiala: Laipat, tiivisteet, liittimet, kotelot, stanssatut metalliosat ja erilaiset räätälöidyt metallikomponentit.

Mitä erityyppisiä kuitulaserleikkuukoneita on olemassa?

Kuitulaserleikkaustekniikan jatkuvan kehityksen myötä kuitulaserleikkauskoneiden käyttöalue on laajentunut perinteisestä metallilevyleikkauksesta erilaisiin käsittelyaloihin, kuten putkiin, profiileihin ja keloihin. Käsittelymateriaalien, koneen rakenteen ja sovellusominaisuuksien perusteella markkinoilla tällä hetkellä saatavilla olevat kuitulaserleikkauskoneet voidaan jakaa pääasiassa seuraaviin luokkiin:

1. Puhdas levykuitulaserleikkauskone

Puhdaslevykuitulaserleikkauskone on suunniteltu erityisesti litteiden metallilevyjen työstöön. Se voi leikata erilaisia ​​metallimateriaaleja, kuten hiiliterästä, ruostumatonta terästä, alumiinilevyä ja kuparilevyä, mikä tekee siitä yleisimmin käytetyn kuitulaserleikkauskoneen.

Tämän tyyppisiä laitteita käytetään laajalti esimerkiksi metallilevyjen valmistuksessa, konepajateollisuuden, autoteollisuuden komponenttien, sähkölaitteiden ja muiden teollisuudenalojen teollisuudessa.

2. Kelasyöttöinen kuitulaserleikkauskone

Kelasyöttöinen kuitulaserleikkauskone tunnetaan myös lasersammutuslinjana. Se on varustettu automaattisella aukikelausjärjestelmällä, vaaitusjärjestelmällä ja syöttöjärjestelmällä, jotka mahdollistavat metallikelojen jatkuvan leikkaamisen suoraan raaka-aineesta.

Tämän tyyppinen kone sopii erinomaisesti teollisuudenaloille, jotka vaativat jatkuvaa ja suurta tuotantoa, kuten kodinkoneiden valmistukseen, autonosien tuotantoon ja ohutlevyjen leimaamiseen.

3. Levy- ja putkikuitulaserleikkauskone

Pelkästään levykuitulaserleikkauskoneeseen on kehitetty levy- ja putkikuitulaserleikkauskone, joka perustuu putken kiinnitys- ja asemointilaitteeseen. Tämän ansiosta koneella voidaan käsitellä sekä litteitä levyjä että putkimaisia ​​materiaaleja.

Tämän tyyppinen laite sopii yrityksille, jotka käsittelevät pääasiassa ohutlevyä, mutta tarvitsevat myös putkien tai profiilien leikkausominaisuuksia.

Kone voi käsitellä erityyppisiä putkia, mukaan lukien:

• Pyöreät putket
• Neliöputket
• Suorakulmaiset putket
• Soikeat putket
• Litteät putket
• Kilparadan putket
• Kolmionmuotoiset putket

Se voi myös käsitellä useimpia pitkiä metalliprofiileja, joilla on kiinteä poikkileikkausmuoto, mukaan lukien:

• Kulma-teräs
• Kanavan teräs
• H-palkit
• T-profiilit
• C-kanavat

4. Monitoimilaite kuitulaserleikkauskone

Monitoimilaserleikkauskoneessa on tyypillisesti kiskomainen rakenne, jossa työpöytä on erotettu konealustasta. Erilaisia ​​työkappaleiden tukia ja kiinnityslaitteita voidaan vaihtaa käsittelyvaatimusten mukaan, minkä ansiosta kone voi käsitellä ohutlevyä, putkia, profiileja ja epäsäännöllisen muotoisia metalliosia.

Tämän tyyppinen laite sopii erityisesti suurille yrityksille, joilla on erilaisia ​​tuotetyyppejä ja monimutkaisia ​​käsittelyvaatimuksia. Se tarjoaa enemmän joustavuutta ja monipuolisuutta räätälöityihin metallintyöstösovelluksiin.

Kuitulaserleikkurien tekniset tiedot

Minkä tyyppisiä konepetejä on saatavilla kuitulaserleikkauskoneille? Mitkä ovat niiden ominaisuudet?

Konealusta on kuitulaserleikkauskoneen perusrakenne. Se tukee työpöytää, laserleikkauspäätä, voimansiirtojärjestelmää ja muita kriittisiä komponentteja. Koska laserleikkaus vaatii suurta liikenopeutta ja tarkkaa paikannusta, konealustan jäykkyys, vakaus ja muodonmuutoskestävyys vaikuttavat suoraan työstötarkkuuteen ja pitkäaikaiseen käyttövarmuuteen.

Rakenteellisen suunnittelun perusteella kuitulaserleikkauskoneiden sängyt voidaan luokitella pääasiassa portaalityyppiset sängyt ja kiskotyyppiset sängyt.

• Gantry-tyyppinen kuitulaserleikkauskone

  Portaalityyppinen rakenne on tällä hetkellä yleisimmin käytetty kuitulaserleikkauskoneiden rakenne. Sitä käytetään yleisesti keskikokoisissa ja pienikokoisissa koneissa. Tässä rakenteessa käytetään integroitua konepetiä, johon on asennettu työpöytä ja joka on varustettu perinteisellä portaalikokoonpanolla. Siinä on kehittynyttä teknologiaa, kompakti rakenne, erinomainen jäykkyys ja korkea yleinen vakaus.

  Käsittelykoon kasvaessa myös portaalipalkin jänneväli, mitat ja paino kasvavat vastaavasti. Samalla suuremmat levykoot asettavat konealustalle suurempia kuormitusvaatimuksia, mikä johtaa suurempaan portaalijärjestelmän rakenteelliseen rasitukseen. Yleisesti ottaen, kun käsittelyalue ylittää 8000 × 3000 mm, kiskomainen rakenne on sopivampi ratkaisu.

• Kiskotyyppinen kuitulaserleikkauskone

  Kiskotyyppinen rakenne erottaa liikejärjestelmän työalueesta, jolloin perinteinen integroitu konesohva ei ole tarpeen. Sen rakenne koostuu kahdesta rinnakkaisesta, suoraan lattialle asennetusta maakiskosta, ja liikkuva palkki on asennettu kiskojärjestelmään ja kulkee kiskoja pitkin. Tämä rakenne poistaa suurten jännevälien portaalipilareihin liittyvät jäykkyys- ja taipumavaatimukset. Koska työpöytä asennetaan suoraan maahan, se ratkaisee myös perinteisten konesohvien kuormankantokykyyn liittyvät rajoitukset.

  Kiskotyyppiset kuitulaserleikkauskoneet sopivat erityisen hyvin suurikokoisiin ja tehokkaisiin kuitulaserleikkaussovelluksiin. Lisäksi työpöydän ja konealustan erillisen rakenteen ansiosta tämäntyyppinen kone tarjoaa suurempaa joustavuutta. Korvaamalla erilaisia ​​työpöytiä tai kiinnittimiä sillä voidaan työstää erilaisia ​​metallilevyjä, putkia, profiileja ja jopa epäsäännöllisen muotoisia työkappaleita.

Valmistusmenetelmien mukaan kuitulaserleikkauskoneiden sängyt voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin: teräsputkista hitsatut sängyt, teräslevystä hitsatut sängyt, valurautaiset sängyt, mineraalivaletut sängyt.

Jokaisella tyypillä on erilaiset ominaisuudet valmistuskustannusten, rakenteellisen jäykkyyden, tärinänvaimennuskyvyn ja lämpöstabiilisuuden suhteen, minkä ansiosta käyttäjät voivat valita sopivimman ratkaisun käsittelyvaatimustensa ja budjettinsa mukaan.

• Teräsputkihitsattu sänky

  Teräsputkihitsattu alusta valmistetaan hitsaamalla paksuseinäisiä neliömäisiä teräsputkia runkorakenteeksi, johon on lisätty useita sisäisiä vahvikkeita jäykkyyden parantamiseksi. Hitsauksen jälkeen alustalle tehdään jännityksenpoistokäsittely jäännöshitsausjännityksen poistamiseksi.

  Sen tärkeimpiä etuja ovat kustannustehokkuus, joustava rakennesuunnittelu ja helppo räätälöinti eri työkokojen ja konekokoonpanojen mukaan.

• Teräslevystä hitsattu sänky

  Teräslevyhitsattu alusta valmistetaan käyttämällä erittäin lujia, paksuja teräslevyjä. Ennen hitsausta levyt esikootaan tappiliitosten avulla hitsaustarkkuuden ja kokonaisjäykkyyden parantamiseksi.

  Teräsputkihitsattuihin sänkyihin verrattuna teräslevyhitsatuilla sänkyillä on yhtenäisempi poikkileikkausrakenne ja ne tarjoavat suuremman taivutus- ja vääntölujuuden. Tämä auttaa parantamaan dynaamista vakautta suurnopeuskäytössä.

• Valurautainen sänky

  Valurautainen peti on valmistettu harmaasta valuraudasta, ja sillä on korkea jäykkyys ja alhainen lämpölaajenemiskerroin. Valuraudan korkean hiilipitoisuuden ja alhaisen lämpöherkkyyden ansiosta se on vähemmän altis lämpömuodonmuutokselle korkean lämpötilan laserleikkausympäristöissä.

  Sen suurempi paino ja pienemmät sisäiset ontelot vaimentavat tehokkaasti tärinää, mikä parantaa merkittävästi leikkaustarkkuutta ja koneen kestävyyttä.

• Mineraalivalettu sänky

  Mineraalivalettu peti valmistetaan valamalla mineraalikomposiittimateriaaleja yhtenäiseksi rakenteeksi. Sille on ominaista yhtenäinen sisärakenne, ei hitsausjännitystä, erinomainen lämmönkestävyys ja ylivoimainen tärinänvaimennuskyky.

  Verrattuna perinteisiin teräsrakenteisiin, mineraalivaletut alustat voivat tarjota 6–10 kertaa paremman tärinänvaimennuskyvyn, sillä ne vaimentavat nopeasti suurnopeusleikkauksessa syntyviä tärinöitä. Tämä parantaa dynaamista tarkkuutta ja auttaa pidentämään mekaanisten voimansiirtokomponenttien käyttöikää.

Konepeiton suunnittelussa CATEKCNC käyttää elementtimenetelmäanalyysiä (FEA) rakenteellisen jännitysjakauman optimointiin. Konealusta valmistetaan paksuseinäisistä teräsputkista ja -levyistä, joita seuraa hehkutus ja tärinäjännitysten poistokäsittely. Nämä prosessit vapauttavat tehokkaasti hitsauksen aikana syntyviä jäännösjännityksiä, mikä vähentää jännityksen relaksaatiosta johtuvaa pitkäaikaista muodonmuutosta ja ylläpitää vakaan työstötarkkuuden pitkäaikaisen käytön aikana.

Laserleikkauksen aikana jokainen liikeakseli vaatii suurta liikenopeutta ja toistuvia kiihdytyksen/hidastuvuuden muutoksia, mikä asettaa suuria vaatimuksia koneen nopeudelle ja dynaamiselle vasteelle.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneissa on useita kevyitä suunnitteluteknologioita. Portaalipalkki on valmistettu ilmailualan alumiiniseoksesta. Perinteisiin teräspalkkeihin verrattuna alumiiniseospalkit tarjoavat korkeamman lujuus-painosuhteen ja pienemmän massan. Samassa tilavuudessa niiden paino on noin 34 % teräksen painosta, mikä vähentää merkittävästi liikkuvaa inertiaa. Palkki ei ole pelkkä ontto rakenne; siinä on monikammioinen rakenne vahvistetuilla rivoilla taivutuskestävyyden, vääntöjäykkyyden ja tärinänkestävyyden parantamiseksi. Yhdessä tehokkaan servojärjestelmän kanssa kone voi saavuttaa jopa 2G:n kiihtyvyyden, mikä mahdollistaa nopeamman dynaamisen vasteen. Monimutkaisia ​​muotoja tai tiheitä reikäkuvioita käsiteltäessä koneistuksen tehokkuutta voidaan parantaa noin 50–80 % perinteisiin malleihin verrattuna.

Laserleikkauksen aikana syntyy paljon kipinöitä ja korkean lämpötilan omaavaa sulaa metallia. Nämä sulat hiukkaset voivat aiheuttaa lämpöshokin ja vaurioittaa konealustaa roiskuessaan pinnalle.

Koneen suojauksen parantamiseksi, CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet on varustettu lämpöeristetyillä suojalevyillä. Nämä suojalevyt on valmistettu korkeita lämpötiloja kestävistä mineraalimateriaaleista, jotka estävät tehokkaasti sulan metallin suoran kosketuksen konealustaan. Ne myös vähentävät laserkäsittelyn aikana syntyvän lämpösäteilyn vaikutusta, minimoivat lämpömuodonmuutoksen riskin ja parantavat laitteen pitkäaikaista vakautta.

Mikä on kuitulaserlähde? Mitä merkkejä ja tehovaihtoehtoja on saatavilla?

Kuitulaserlähde on ydinkomponentti, joka vastaa suuren energiatiheyden omaavan lasersäteen tuottamisesta ja laserenergian siirtämisestä laserleikkauspäähän optisen kuidun kautta. Teollisissa kuitulasereissa käytetään tyypillisesti ytterbiumilla seostettua kuitua vahvistusväliaineena. Virittämällä ytterbiumioneja pumppudiodeilla laser tuottaa säteen lähi-infrapuna-aallonpituusalueella noin 1070–1080 nm. Perinteisiin CO2-lasereihin verrattuna kuitulasereiden aallonpituus sopii paremmin metallintyöstöön. Ne tarjoavat korkeamman energianmuunnostehokkuuden leikattaessa metallimateriaaleja, kuten hiiliterästä, ruostumatonta terästä ja alumiinia, mikä tekee niistä ensisijaisen laserlähdetekniikan nykyaikaisiin metallintyöstösovelluksiin.

Erilaisten käsittelyvaatimusten täyttämiseksi CATEKCNC tarjoaa laajan valikoiman kuitulasereita johtavilta tuotemerkeiltä, ​​kuten Raycus, Maxphotonics, JPT ja IPG. Näitä laserlähteitä on käytetty laajalti teollisissa sovelluksissa, ja ne tunnetaan luotettavuudestaan, vakaudestaan ​​ja kypsästä teknologiastaan.

Laite tukee useita laserin tehoasetuksia, mukaan lukien 1500 W, 3000 W, 6000 W, 12000 W ja 20000 W. Käyttäjät voivat valita sopivan laserin tehon materiaalityypin, tuotantovaatimusten ja käsittelytavoitteiden mukaan.

Esimerkkinä Maxphotonics MFSC-6000 -yksimuotoinen jatkuvatoiminen kuitulaser. Sen yksimuotoinen rakenne mahdollistaa laserlähteen kompaktimman rakenteen verrattuna saman tehoisiin perinteisiin monimoduulilasereihin. Sen tilavuutta voidaan pienentää noin 76 % ja painoa noin 55 %, mikä helpottaa integrointia laserleikkausjärjestelmiin. Laserilla on erinomainen säteen laatu, sädeparametritulo (BPP) on noin 3.2–3.8 mm·mrad. Verrattuna yleisesti käytettyihin 6000 W:n monimuotoisiin kuitulasereihin, se voi saavuttaa jopa 8–26 %:n leikkausnopeuden parannuksia tietyissä prosessointiolosuhteissa. Se tarjoaa myös paremman tarkkuuden ja vakauden pienten reikien, monimutkaisten muotojen ja monimutkaisten geometrioiden työstämisessä.

Mikä on laserleikkauspään toiminto? Mitä lisäominaisuuksia on saatavilla?

Laserleikkauspää on yksi kuitulaserleikkauskoneen ydinkomponenteista. Se vastaa laserenergian siirtämisestä, lasersäteen fokusoinnista ja leikkausprosessin ohjaamisesta. Leikkauspää kollimoi ja fokusoi laserlähteen lähettämän lasersäteen suuntaamalla suurenergisen lasersäteen tarkasti metallimateriaalin pinnalle sulatuksen ja leikkauksen aikaansaamiseksi.

Laserleikkauspää koostuu useista keskeisistä komponenteista, kuten optisista elementeistä, suojalinsseistä, suuttimista, antureista ja käytön säätömekanismeista. Sen suorituskyky vaikuttaa suoraan laserin energiankäyttötehokkuuteen, leikkauslaatuun ja koneen yleiseen toimintavakauteen.

Eri lasertehotasojen ja käsittelyvaatimusten perusteella, CATEKCNC varustaa kuitulaserleikkauskoneensa alan johtavilla laserleikkauspäillä, kuten Raytools ja BOCHU.

Näissä laserleikkauspäissä on tehokas vesijäähdytysrakenne. Optimoidun sisäisen jäähdytyskanavan suunnittelun ansiosta jäähdytysalue voi peittää jopa 90 % optisesta reitistä, mikä vähentää tehokkaasti lämmön kertymistä pitkäaikaisen suuren tehon käytön aikana ja varmistaa optisten komponenttien ja muiden kriittisten osien vakaan suorituskyvyn.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet on varustettu automaattisella tarkennuksen säädöllä ja kapasitiivisella korkeusanturilla vakio-ominaisuuksina.

• Automaattinen tarkennuksen säätö

  Automaattitarkennustoiminto muuttaa polttoväliä säätämällä laserleikkauspään sisällä olevaa optista reittiä. Tätä toimintoa voidaan käyttää kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe on prosessin alkuasetusvaiheessa. Koska CNC-järjestelmässä on sisäänrakennettu prosessiparametritietokanta, järjestelmä voi automaattisesti sovittaa asianmukaiset leikkausparametrit, kun käyttäjä syöttää asiaankuuluvat levymateriaaliparametrit, ja automaattitarkennustoiminto säätää laserpään optimaaliseen polttoväliin vastaavasti. Leikkausprosessin aikana polttoväliä voidaan myös säätää dynaamisesti leikkaustehon optimoimiseksi ja edistyneempien käsittelytoimintojen mahdollistamiseksi.

• Kapasitiivinen korkeuden seuranta

  Kapasitiivista korkeuden seurantatoimintoa käytetään puolestaan ​​Z-akselin säätöön. Se mittaa jatkuvasti laserleikkauspään suuttimen ja levyn pinnan välistä etäisyyttä ja säätää automaattisesti leikkuupään korkeutta Z-akselin liikkeen avulla vakaan leikkausetäisyyden ylläpitämiseksi. Tämä toiminto kompensoi tehokkaasti levyn vääntymisen, muodonmuutoksen tai kiinnitysvirheiden aiheuttamat korkeusvaihtelut, mikä auttaa estämään leikkauslaadun heikkenemistä tai törmäysriskejä, jotka johtuvat suuttimen ja materiaalin välisestä väärästä etäisyydestä.

Mallista ja laserin tehotasosta riippuen, CATEKCNC laserleikkauspäät on varustettu erilaisilla suojatoiminnoilla:

Yli 3 kW:n laserleikkauspäät tukevat suuttimien jäähdytystoimintoja, jotka auttavat alentamaan suuttimien lämpötilaa suurteholeikkausten aikana ja parantavat suuttimien kestävyyttä.

6 kW:n ja sitä suuremmat mallit on varustettu suojalinssin likaantumisen valvonnalla ja sisäisellä ilmanpaineen valvontatoiminnolla. Nämä ominaisuudet auttavat estämään likaantuneiden suojalinssien tai epänormaalin kaasunpaineen aiheuttamat leikkausvirheet.

Suuritehoisissa 20 kW:n ja sitä suuremmissa laserleikkauspäissä on lisäksi tarkennuslinssin lämpötilan valvonta ja sisäisen kammion lämpötilan/kosteuden valvonta, mikä parantaa vakautta jatkuvan suurtehokäsittelyn aikana yli 10 kW:n tasolla.

Aktiivisten valvonta- ja suojaustoimintojen lisäksi CATEKCNC Laserleikkauspäät on varustettu törmäyssuojarakenteella. Kun leikkuupää törmää odottamatta työkappaleeseen, leikkuupään ylempi ja alempi moduuli voivat nopeasti erota toisistaan, mikä estää iskuvoimien aiheuttamat lisävahingot laserpäähän tai siirtojärjestelmään. Alempi moduuli voidaan nopeasti siirtää ja asentaa uudelleen ilman monimutkaista purkamista tai uudelleenkalibrointia, mikä vähentää huoltoaikaa ja käyttökustannuksia.

Mitkä komponentit muodostavat kuitulaserleikkauskoneen siirtojärjestelmän?

Kuitulaserleikkauskoneen voimansiirtojärjestelmä koostuu pääasiassa lineaarisista ohjauskiskoista, hammastanko- ja hammaspyöräkäytöistä, kuularuuveista, alennusvaihteista ja servomoottoreista. Nämä komponentit toimivat yhdessä koneen lineaaristen ja pyörivien akseleiden nopean ja tarkan liikkeen saavuttamiseksi.

Lineaariset ohjauskiskot

CATEKCNC Kuitulaserleikkurit käyttävät Taiwanista peräisin olevia HIWINin erittäin tarkkoja lineaarisia ohjauskiskoja.

Ohjauskiskot käyttävät sisäistä kuulapyörintärakennetta, joka muuntaa liukuvan kitkan vierintäkitkaksi. Perinteisiin liukuohjaimiin verrattuna tämä rakenne voi pienentää kitkakerrointa noin 1/50:een, mikä vähentää merkittävästi liikevastusta ja käynnistyskuormaa samalla parantaen koneen dynaamista vastekykyä. Pienempi kitkahäviö auttaa myös vähentämään energiankulutusta ja käyttölämmön muodostumista, jolloin lineaariakselit voivat liikkua suuremmilla nopeuksilla ja parantaa energiatehokkuutta.

Ohjauskiskoilla on rajoitettu rakenne, joka kestää kuormia samanaikaisesti neljästä suunnasta. Niiden säteittäinen jäykkyys voi olla jopa 1 599 N/μm ja suurin staattinen kuormituskapasiteetti jopa 420 kN, mikä varmistaa vakaan toiminnan suurilla nopeuksilla ja tarkkuudella suoritettavissa työstöolosuhteissa.

Hammaspyörä- ja hammaspyöräjärjestelmä

Kuitulaserleikkauskoneissa X- ja Y-akselit käyttävät tyypillisesti hammastanko- ja hammaspyörävaihteistoa, koska ne vaativat pitkän matkan ja nopeaa liikettä.

CATEKCNC hyväksyy YYC Taiwanista peräisin olevat tarkkuustelineet. Nämä telineet on valmistettu keskihiilisestä teräksestä tai seosteräksestä, ja niiden hammaspinnat on lämpökäsitelty HRC 50–55 -kovuudeksi, mikä varmistaa pitkän käyttöiän. Lämpökäsittelyn jälkeen hammastangon hampaat käyvät läpi tarkkuustyöstöprosesseja, kuten hammaspinnan hiomisen ja nelisivuhiomisen, jolloin kokonaisjakovirhe pysyy 0.028 mm:n tarkkuudella metriä kohden.

Hammastangoissa on kierrehammastus, joka mahdollistaa tasaisemman ja jatkuvamman kytkennän hammaspyörän ja hammastangon välillä. Tämä vähentää kytkentäiskuja ja käyntimelua samalla parantaen vaihteiston jäykkyyttä ja liikkeen vakautta.

Palloventtiili

Z-akselin tarkan ja lyhyen matkan paikannusvaatimusten täyttämiseksi kuitulaserleikkauskoneet käyttävät yleensä kuularuuvivaihteistoja.

CATEKCNC hyväksyy TBI Taiwanista peräisin olevat tarkkuushiotut kuularuuvit Z-akselin käyttöjärjestelmään, mikä mahdollistaa laserleikkauspään tarkan korkeudensäädön.

Kuularuuvi muuntaa pyörimisliikkeen lineaariliikkeeksi teräskuulien avulla, jotka pyörivät ruuvin akselin ja mutterin välissä. Perinteisiin liukuruuveihin verrattuna sillä on etuja, kuten: pienempi kitkavastus, suurempi siirtotehokkuus, parempi paikannustarkkuus ja pidempi käyttöikä.

TBI Kuularuuveissa on goottilainen kaariura, joka optimoi teräskuulien ja vierintäkiskojen välisen kosketustilan parantaen voimansiirron jäykkyyttä ja käyttövakautta.

Esijännitystekniikan avulla aksiaalivälys voidaan tehokkaasti poistaa, mikä vähentää välyksen lähes nollaan säilyttäen samalla tasaisen liikkeen.

Servo System

Servojärjestelmät toimivat voimansiirtojärjestelmän virtalähteenä. Ne käyttävät mekaanisia komponentteja, kuten hammastankojärjestelmiä, kuularuuveja ja pyöriviä akseleita, mahdollistaen kunkin akselin tarkan liikkeen ja pyörimisen ohjauksen.

Erilaisten tuotepositioiden ja asiakasvaatimusten mukaan, CATEKCNC tarjoaa useita servojärjestelmävaihtoehtoja, mukaan lukien:

• Yaskawa
• Innovaatio
• BOCHU
• FANUC
• Delta
• Leadshine

Sopiva servokokoonpano valitaan koneen suorituskykyvaatimusten, käsittelysovellusten ja asiakkaan budjetin perusteella.

Kaikki CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet on varustettu EtherCAT-väylään perustuvilla absoluuttisilla servojärjestelmillä. Nopean EtherCAT-teollisuustiedonsiirron ansiosta CNC-järjestelmä ja servokäytöt voivat vaihtaa tietoa tehokkaasti.

Verrattuna perinteisiin pulssityyppisiin servojärjestelmiin, väyläservojärjestelmät tarjoavat: nopeamman vasteajan, suuremman synkronointitarkkuuden, vahvemman häiriönestokyvyn ja yksinkertaisemman johdotusrakenteen.

Absoluuttianturit tallentavat jatkuvasti moottorin asentoa. Koneen ei tarvitse suorittaa mekaanista kotiutustoimintoa edes virtakatkoksen ja uudelleenkäynnistyksen jälkeen, mikä parantaa merkittävästi käyttömukavuutta.

Eri tuotesarjoille ja suorituskykyvaatimuksille CATEKCNC käyttää eri suorituskykytasoisia servojärjestelmiä. Esimerkiksi huippuluokan mallit, jotka on suunniteltu maksimaaliseen dynaamiseen suorituskykyyn, voidaan varustaa BOCHU S9 EtherCAT -servojärjestelmällä. BOCHUn seuraavan sukupolven tehokkaana servojärjestelmänä S9:ssä on 23-bittinen absoluuttianturi, se tarjoaa jopa kolminkertaisen nimellisvääntömomentin ylikuormituskyvyn ja alle 1 ms:n väylätiedonsiirtoviiveen. Järjestelmä tukee D-tyypin kiihtyvyys-/hidastuvuusohjausalgoritmia, joka täyttää koneiden nopean liikkeen vaatimukset jopa 2G:n kiihtyvyydellä. Se täyttää myös EMC-tason 4 sähkömagneettisen yhteensopivuuden standardit, jotka tarjoavat vahvan kestävyyden sähkömagneettisia häiriöitä, pölyympäristöjä ja jännitevaihteluita vastaan, joten se soveltuu pitkäaikaisiin jatkuviin teollisiin laserleikkaussovelluksiin.

Vaihdelaite

Kuitulaserleikkauskoneissa alennusvaihteistoa käytetään pääasiassa servomoottorin ja mekaanisen voimansiirtojärjestelmän tehovaatimusten yhteensovittamiseen. Moottorin lähtönopeuden pienentäminen ja lähtömomentin lisääminen parantavat liikejärjestelmän kuormituskykyä ja toimintavakautta.

Eri konemallien ja suorituskykyvaatimusten mukaan, CATEKCNC tarjoaa tarkkuusreduktorivaihtoehtoja useilta eri tuotemerkeiltä, ​​mukaan lukien:

• TEKNIIKKA
• KOFON
• SHIMPO
• Moottoriohjaaja

Näillä alennusvaihteilla on korkea voimansiirron hyötysuhde ja pieni välys. Niiden voimansiirron hyötysuhde voi ylittää 95 %, ja välys voidaan pitää alle 3 kaariminuutin. Erittäin pieni välys vähentää merkittävästi siirtovirheitä eteen- ja taaksepäin suuntautuvien liikkeiden muutosten aikana, mikä mahdollistaa servomoottorin tehon siirtämisen tarkemmin mekaaniseen järjestelmään.

Tämän seurauksena monimutkaisia ​​muotoja, teräviä kulmia ja erittäin tarkkoja leikkausreittejä työstettäessä CATEKCNC kuitulaserleikkauskoneet voivat ylläpitää korkeampaa liikkeen tasaisuutta, paikannustarkkuutta ja työstön vakautta.

Millaisia ​​työpöytiä on saatavilla kuitulaserleikkauskoneille?

Kuitulaserleikkauskoneen työpöytää käytetään työstettävän metallilevyn tukemiseen. Se koostuu pääasiassa tukirungosta ja useista korkeita lämpötiloja kestävistä säleistä.

Säleiden väliset raot mahdollistavat leikkauksen aikana syntyvän sulan kuonan ja metallijäämien putoamisen alla olevaan kuonankeräysalueeseen, samalla vähentäen lasersäteen heijastumista ja lämmön kertymistä. Tämä auttaa suojaamaan koneen rakennetta ja parantamaan leikkauksen vakautta.

Erilaisista tuotantovaatimuksista riippuen kuitulaserleikkauskoneet voidaan varustaa joko yhdellä työpöydällä tai sukkulamaisella työpöytäjärjestelmällä.

• Yksi työpöytä

  Yhden työpöydän rakenne sopii sovelluksiin, jotka vaativat pienempiä tuotantoeriä ja suurempaa prosessoinnin joustavuutta, kuten mekaanisten komponenttien prototyyppien valmistukseen, ohutlevykorjaukseen ja pienten erien räätälöityyn valmistukseen.

• Sukkulatyöpöytä (vaihtotyöpöytä)

  Jatkuvaa tuotantoa vaativille ohutlevytuotteiden valmistusyrityksille, kuten konepajateollisuuden osille, autonosille, sähkökoteloille, hissien valmistukselle ja teräsrakenteiden käsittelylle, sukkulapöytien järjestelmä voi parantaa merkittävästi tuotantotehokkuutta.

  Järjestelmä koostuu kahdesta vuorottelevasta työpöydästä. Kun toinen työpöytä suorittaa leikkaustoimintoja, käyttäjät voivat samanaikaisesti suorittaa lastauksen ja purkamisen toisella työpöydällä. Tämä vähentää koneiden seisokkiaikoja, parantaa laitteiden käyttöastetta ja lisää tuotannon kokonaistehokkuutta.

Täysin suljetuissa kuitulaserleikkauskoneissa käytetään laajalti sukkulapöytiä, koska suojaava kotelo rajoittaa pääsyä leikkausalueelle. Kaksoispöytärakenne mahdollistaa turvallisemman ja tehokkaamman materiaalin lastauksen ja purkamisen.

Joissakin kompakteissa suljetuissa malleissa, joissa on pienemmät käsittelytilat ja painopiste kustannustehokkuudessa, voidaan silti käyttää yhden työpöydän rakennetta. Nämä koneet on kuitenkin yleensä varustettu ulosvedettävissä tai sähkökäyttöisillä jatkotyöpöydillä, joiden avulla käyttäjät voivat lastata ja purkaa arkkeja kätevämmin.

Kiskotyyppisissä kuitulaserleikkauskoneissa on erillinen rakenne, jossa työpöytä on erillinen koneen rungosta, mikä tarjoaa suuremman prosessointijoustavuuden. Erilaisten sovellusvaatimusten mukaan kone voidaan varustaa erilaisilla työpöydillä tai erillisillä kiinnikkeillä, kuten tasopöydillä, putkikiinnityslaitteilla ja profiilikiinnitysjärjestelmillä. Erittäin suuria työkappaleita käsiteltäessä työpöytä voidaan jopa irrottaa kokonaan, jolloin työkappale voidaan asettaa suoraan maahan leikkausta varten. Lisäksi, koska työalue on erotettu liikejärjestelmästä, leikkausprosessin aikana syntyvä lämpö ei siirry suoraan perinteiseen konealustaan. Tämä vähentää tehokkaasti lämpömuodonmuutoksen vaikutusta koneen tarkkuuteen ja varmistaa vakaamman pitkäaikaisen toiminnan.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet voidaan varustaa modulaarisella säletukijärjestelmällä. Tukisäleet voidaan irrottaa ja vaihtaa yksi kerrallaan tarpeen mukaan, mikä helpottaa koneen asennusta, kuljetusta ja huoltoa. Jos yksittäiset säleet vaurioituvat pitkäaikaisen leikkaustoiminnan jälkeen, tarvitsee vaihtaa vain vastaavat moduulit koko työpöydän vaihtamisen sijaan, mikä vähentää tehokkaasti ylläpitokustannuksia ja parantaa laitteen yleistä huollettavuutta.

Mitä ohjausjärjestelmiä on saatavilla kuitulaserleikkauskoneille? Mitä älykkäitä leikkaustoimintoja ne tukevat?

Ohjausjärjestelmä vastaa kuitulaserleikkauskoneen toimintaradan, leikkausprosessiparametrien ja kunkin akselin koordinoitujen liikkeiden ohjaamisesta. Se on ydinohjausyksikkö, joka mahdollistaa automatisoidun prosessoinnin. CNC-laitteissa mekaaninen rakenne määrittää koneen perussuorituskyvyn, kun taas ohjausjärjestelmä määrittää, pystyykö laite hyödyntämään täysimääräisesti paikannustarkkuuttaan, prosessointitehokkuuttaan ja älykkyyttään.

Erilaisten tuotesijoittelu- ja käsittelyvaatimusten mukaan, CATEKCNC kuitulaserleikkurit tarjoavat useita CNC-järjestelmävaihtoehtoja, mukaan lukien:

• BOCHU
• WEIHONG
• Au3tech
• FANUC

Näiden järjestelmien joukossa:

• Au3techiä ja WEIHONGia käytetään pääasiassa taloudellisissa malleissa, jotka täyttävät perusleikkausvaatimukset.
• FANUCia käytetään pääasiassa 5-akselisissa lasertyöstölaitteissa, jotka soveltuvat monimutkaisille kaareville pinnoille ja erittäin tarkkoihin työstösovelluksiin.
• BOCHU FSCUT -sarja on laajimmin käytetty ohjausjärjestelmä CATEKCNC kuitulaserleikkauskoneet.

Kaikki CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet on varustettu langattomalla kädessä pidettävällä ohjaimella, joka yhdistää olennaiset toiminnot, kuten koneen käynnistys-/pysäytysohjauksen, lineaarisen akselin liikkeen, tarkennuksen säädön, leikkausparametrien hienosäädön ja koneen kotiasennon. Käyttäjän ei tarvitse palata toistuvasti pääohjauspaneeliin. Sen sijaan he voivat seurata leikkausprosessia lähietäisyydeltä, tehdä reaaliaikaisia ​​parametrisäätöjä ja kalibroida leikkausasemia, mikä parantaa merkittävästi koneen asetusten tehokkuutta ja käyttömukavuutta.

Koneen kokoonpanosta riippuen, CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet voivat tukea suurnopeusleikkauspaketteja, korkealaatuisia leikkauspaketteja ja useita älykkäitä laserkäsittelytoimintoja, mukaan lukien:

Salama-lävistykset

Flash Piercing on älykäs ja nopea lävistysprosessi, joka säätää dynaamisesti laserin taajuutta ja käyttösuhdetta pitääkseen energiantuoton vakaana lävistyksen aikana.

Lävistyksen alkuvaiheessa järjestelmä käyttää suurempaa energiaa tunkeutumistehokkuuden parantamiseksi. Reiän vähitellen muodostuessa se vähentää automaattisesti taajuutta ja käyttösuhdetta sulan metallin roiskumisen minimoimiseksi ja räjähdysmäisen lävistyksen riskin vähentämiseksi.

Tämä toiminto lyhentää tehokkaasti paksujen levyjen lävistysaikaa, parantaa lävistyksen laatua ja vähentää kuonan roiskumisen vaikutusta laserpään suuttimeen ja suojalinssiin.

Se soveltuu erityisesti keskipaksujen ja paksujen levyjen työstöön suuritehoisilla kuitulaserleikkauskoneilla. Sovelluksissa, joissa on paljon reikiä tai paksujen levyjen leikkausta, se voi merkittävästi lyhentää apukäsittelyaikaa ja parantaa kokonaistuotannon tehokkuutta jopa noin 30 %.

Saumaton lävistys

Saumaton lävistys on suunniteltu pääasiassa ohuiden ja keskipaksujen levyjen leikkaamiseen.

Optimoitujen prosessiparametrien ansiosta laserpää voi tunkeutua materiaaliin välittömästi erittäin lyhyellä laserpulssilla oikean aseman saavuttamisen jälkeen ja siirtyä sitten saumattomasti leikkausprosessiin.

Sekä visuaalisesti että prosessoinnin näkökulmasta itsenäinen lävistysvaihe on lähes huomaamaton, mikä parantaa leikkaustehokkuutta ja prosessin sujuvuutta.

Mikroliitos

Micro Joint -teknologia luo erittäin pienet liitoskohdat leikkausreitille, jolloin valmiit osat pysyvät kiinni emolevyssä leikkauksen jälkeen. Tämä estää pienten osien putoamisen tai siirtymisen prosessoinnin aikana ja minimoi liitoskohtien visuaalisen vaikutuksen.

Toiminto sopii erityisesti tarkkuusmetalliosille, pienille komponenteille, koristeellisille metalliosille ja erän nestaussovelluksille.

Lävistysten deslagointi

Keskipaksujen ja paksujen levyjen työstössä lävistyksen jälkeinen jäännöskuona voi vaikuttaa leikkauksen laatuun.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet tukevat lävistyskuonanpoistoprosessia, joka optimoi apukaasun poiston ja liikeradat lävistyksen jälkeen.

Tämä mahdollistaa jäännössulamateriaalin nopean poiston, mikä vähentää kuonan kertymistä reikien ympärille ja minimoi vaikutukset seuraaviin leikkausoperaatioihin.

Toiminto parantaa vakautta jatkuvan paksujen levyjen leikkauksen aikana ja vähentää suuttimien likaantumisriskiä.

Pyöreän keskuksen etsintä

Ympyrän keskipisteen määritys on automaattinen paikoitustoiminto, jota käytetään pyöreiden työkappaleiden keskipisteen määrittämiseen.

Järjestelmä käyttää kapasitiivista korkeusanturia suuttimen ja materiaalin pinnan välisten etäisyysmuutosten havaitsemiseen. Leikkauspää liikkuu sitten eri suuntiin pyöreän työkappaleen reunojen asemien havaitsemiseksi.

Havaittujen reunatietojen perusteella järjestelmä laskee automaattisesti keskipisteen koordinaatit, mikä mahdollistaa pyöreiden osien nopean ja tarkan asemoinnin.

Älykäs laserkatkaisu

Smart LaserOff -toiminto optimoi automaattisesti leikkauksen loppuparametrit materiaalin ominaisuuksien ja leikkausolosuhteiden mukaan.

Se auttaa vähentämään kuonan muodostumista, ylikuumenemista ja näkyviä siirtymäjälkiä leikkauspäässä, parantaen sisäisten muotojen tasaisuutta, mittatarkkuutta ja ulkonäön kannalta kriittisten osien pinnanlaatua.

Huomautus: Ohjausjärjestelmien ja käytettävissä olevien älykkäiden toimintojen kokoonpano vaihtelee konemallista riippuen. Yllä luetellut toiminnot ovat vain viitteellisiä. Todelliset kokoonpanot riippuvat laitemallista.

Mitä apujärjestelmiä on saatavilla kuitulaserleikkauskoneille ja mitkä ovat niiden toiminnot?

Kuitulaserleikkauskoneet on varustettu useilla apujärjestelmillä, jotka varmistavat vakaan toiminnan, parantavat leikkauslaatua ja pidentävät laitteiden käyttöikää. Näihin järjestelmiin kuuluvat pääasiassa jäähdytysjärjestelmä, kaasujärjestelmä, voitelujärjestelmä ja turvajärjestelmä.

Jäähdytysjärjestelmä

Kuitulaserit ja laserleikkauspäät tuottavat merkittävän määrän lämpöä käytön aikana. Teollisuuskäyttöön tarkoitettu vesijäähdytin tarvitaan tasaisen lämpötilan jäähdyttämiseksi, jotta laserin teho pysyy vakaana ja optisen järjestelmän luotettavuus varmistetaan. Tarkka lämpötilan säätö on välttämätöntä kuitulaserinleikkauskoneiden pitkäaikaiselle jatkuvalle toiminnalle.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet voidaan varustaa S&A:n ja Hanlin teollisuusjäähdyttimillä. Nämä jäähdyttimet tarjoavat tehokkaan jäähdytystehon ja tarkan lämpötilan säädön ±0.5–1.5 °C:n lämpötilatarkkuudella. Niissä on kaksipiirinen jäähdytysrakenne, joka mahdollistaa laserlähteen ja laserleikkauspään erillisen jäähdytyksen. Kaikki mallit ovat kansainvälisten standardien, kuten CE:n, RoHS:n ja REACH:n, mukaisia ​​ja täyttävät eri markkinoiden tuontivaatimukset.

Lisäksi sähkökaappiin voidaan valinnaisesti asentaa erillinen ilmastointijärjestelmä, joka säätelee ohjauskaapin sisälämpötilaa ja kosteutta. Tämä estää sähkökomponenttien vaurioitumisen korkeissa lämpötiloissa tai kosteissa olosuhteissa ja parantaa ohjausjärjestelmän pitkän aikavälin vakautta.

Kaasujärjestelmä

Kaasujärjestelmä syöttää laserleikkausalueelle stabiileja apukaasuja. Kuitulaserleikkauskoneet käyttävät yleensä apukaasuina happea, typpeä ja paineilmaa.

• Happi

  Happea käytetään pääasiassa leikkaustehokkuuden parantamiseen palamista tukevan vaikutuksen kautta.

  Vähähiilisiä teräsmateriaaleja, kuten hiiliterästä, työstettäessä happi ei ainoastaan ​​auta poistamaan sulaa metallia nopean ilmavirran avulla, vaan myös reagoi kuumennetun metallin kanssa ja tuottaa lisää lämpöä hapettumisen kautta. Tämä lisää energiankulutusta leikkausalueella.

  Siksi happileikkaus tarjoaa inerttikaasuleikkaukseen verrattuna paremman leikkaustehon ja soveltuu erityisesti keskipaksujen ja paksujen hiiliteräslevyjen työstöön.

  Koska prosessin aikana tapahtuu kuitenkin hapettumista, leikkauspinnalla voi olla jonkin verran oksidivärjäytymistä.

• Typpi

  Typpeä käytetään pääasiassa hapettumisen estämiseen ja leikkauslaadun parantamiseen.

  Inerttinä apukaasuna typpeä käytetään laajalti sellaisten materiaalien käsittelyssä, joilla on korkeat pintalaatuvaatimukset, kuten ruostumaton teräs, alumiiniseos ja kupari.

  Leikkauksen aikana typpi ei reagoi merkittävästi metallien kanssa, mikä estää tehokkaasti värjäytymistä ja oksidikerroksen muodostumista. Samalla korkeapaineinen typpivirtaus poistaa nopeasti sulan materiaalin, mikä johtaa tasaisempiin leikkausreunoihin.

  Se sopii erityisesti ulkonäön kannalta kriittisille komponenteille ja osille, jotka vaativat korkealaatuista jälkihitsausta.

• Paineilma

  Paineilmaa käytetään pääasiassa kuonanpoistoon ja käyttökustannusten alentamiseen.

  Alhaisen hintansa ja helpon saatavuutensa ansiosta paineilmaa käytetään laajalti ohutlevyjen ja keski-/pienitehoisten laserleikkaussovelluksissa.

  Paineilman sisältämä happi tukee palamista tietyllä tavalla, ja nopea ilmavirtaus auttaa poistamaan sulaa metallia ja kuonaa, mikä mahdollistaa taloudellisen käsittelyn.

  Puhtaaseen happi- tai typpileikkaukseen verrattuna paineilma tarjoaa alhaisemmat käyttökustannukset, vaikka leikkauspinnan hapettumisaste on yleensä korkeampi kuin typpileikkauksessa saavutettava.

• Polttoaine Kaasu

  Polttokaasuja, kuten propaania, käytetään pääasiassa paksun hiiliteräksen leikkaamiseen.

  Laserliekkihybridileikkauskoneissa kaasujärjestelmään kuuluu ylimääräinen polttoainekaasupiiri, kuten propaani. Polttokaasu sekoittuu hapen kanssa ja palaa muodostaen korkean lämpötilan liekin, mikä mahdollistaa paksujen hiiliteräslevyjen työstämisen.

Voitelutavat

Automaattinen voitelujärjestelmä, jonka avulla käyttäjät voivat asettaa parametreja, kuten voitelun keston, voiteluvälit ja öljyn syöttömäärän, käsittelyvaatimusten mukaisesti.

Järjestelmä toimittaa säännöllisesti voiteluainetta kriittisille liikekomponenteille, mukaan lukien lineaarijohteet ja hammastankojärjestelmät, mikä vähentää mekaanista kulumista, minimoi huoltovälin ja varmistaa vaihteiston pitkäaikaisen vakauden.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet on varustettu jäteöljyn keräyslaitteilla, jotka keräävät voiteluprosessin aikana syntyvän ylimääräisen voiteluaineen. Tämä estää öljyn pääsyn työalueelle ja yksinkertaistaa myöhempää puhdistusta ja huoltoa.

Turvallisuuden suojausjärjestelmä

Lasermetallintyöstön erityispiirteiden vuoksi kuitulaserleikkauskoneet on tyypillisesti varustettu turvavaloverhoilla, jotka estävät henkilöstön tai vieraiden esineiden pääsyn työalueelle ja aiheuttavat mahdollisia onnettomuuksia. Täysin suljetut mallit on lisäksi varustettu suojakoteloilla, turvalukitusjärjestelmillä ja säteilyä kestävillä tarkastusikkunoilla, jotka parantavat käyttäjän turvallisuutta ja varmistavat turvallisen leikkausympäristön.

Suositeltu leikkauspaksuuden viitearvo valtavirran kuitulaserille

Huomautus: Yllä olevat arvot edustavat suositeltuja leikkauspaksuuksia, jotka tasapainottavat leikkauslaadun, prosessointitehokkuuden ja laitteen vakauden. Todellinen leikkauskyky voi vaihdella materiaalilaadun, levynlaadun, apukaasun puhtauden ja paineen, leikkausparametrien ja koneen kokoonpanon kaltaisten tekijöiden mukaan.

Mainstream-kuitulaserin tehon vertailuleikkausnopeus (yksikkö: m/min)

Huomautus: Yllä olevat leikkausnopeustiedot edustavat tyypillisiä viitearvoja yleisesti käytetyille teollisuuskokoonpanoille, kuten Raycus/MAX/IPG-kuitulasereille yhdistettynä Raytools/BOCHU-leikkauspäihin ja valtavirran CNC-ohjausjärjestelmiin. Todellinen leikkausnopeus voi vaihdella tekijöiden, kuten materiaalilaadun, levyn laadun, apukaasun puhtauden ja paineen, suuttimen teknisten tietojen, polttovälin asennon, leikkausparametrien ja koneen kokoonpanon, mukaan. Tiedot on annettu vain prosessiviitteeksi, eikä niitä tule käyttää laitteiden suorituskyvyn hyväksymisstandardina.

Paljonko kuitulaserleikkauskone maksaa?

Kuitulaserleikkauskoneen hintaan vaikuttavat useat tekijät, kuten koneen tyyppi, prosessoitava koko, laserin teho, automaatiotaso ja keskeisten komponenttien kokoonpano. Siksi hinnat voivat vaihdella merkittävästi eri mallien ja kokoonpanojen välillä.

Seuraavaksi otamme ns. CATEKCNC esimerkkinä levylaserleikkauskonesarja lyhyen yleiskatsauksen saamiseksi.

Perusmallin A3-sarjan puhtaasta levystä valmistetun kuitulaserleikkauskoneen, jonka tehokas työalue on 3000 × 1500 mm (10 × 5 jalkaa):

• 1500 W:n lähtötason mallin hinta alkaa tyypillisesti noin 5 000 dollarista.
• Kun laserin teho kasvaa 6000 W:iin, hinta on yleensä noin 19 000 dollaria.
• 12 000 W:n malli voi maksaa noin 33 000 dollaria.

Täysin suljettujen kuitulaserleikkauskoneiden hinta on yleensä noin 15 000 dollaria korkeampi kuin vastaavien ominaisuuksien omaavien avoimen tyyppisten koneiden. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että suljetut mallit on yleensä varustettu lisäominaisuuksilla, kuten täydellisellä suojakotelolla, kahdella sukkulapöydillä ja valvontajärjestelmillä.

On huomattava, että kun levyn työstöpituus on 6 metriä tai enemmän, kone vaatii tyypillisesti kiskomaisen konepetirakenteen. Esimerkiksi G-sarjan suurkuvakuitulaserleikkauskoneen, jonka teho on 6000 W, hinta on noin 54 000 dollaria.

Levy- ja putkikuitulaserleikkauskoneiden hinta on korkeampi lisäputkileikkausjärjestelmän, pneumaattisten istukoiden ja erillisen ohjausohjelmiston vuoksi. Esimerkiksi AT-sarjan 6000 W:n levy- ja putkilaserleikkauskoneen hinta on tyypillisesti noin 32 000 dollaria.

Metallikelojen lasersammutuslinjan hintaluokka on yleensä noin 47 000–60 000 dollaria.

Lisäksi laserlähteen, leikkauspään, CNC-ohjausjärjestelmän, servojärjestelmän, automaattisen lastaus- ja purkujärjestelmän sekä muiden räätälöityjen kokoonpanojen tuotemerkit voivat vaikuttaa merkittävästi koneen lopulliseen hintaan.

Saatavilla olevien kokoonpanojen monimutkaisuuden vuoksi kuitulaserleikkauskoneen hintaa ei voida määrittää tarkasti pelkästään laserin tehon tai työalueen perusteella. Yksityiskohtainen tarjous edellyttää yleensä koneen tyypin, työstökoon, laserin tehon ja tärkeimpien komponenttien vaatimusten vahvistamista.

Jos haluat saada yksityiskohtaisen tarjouksen, ota yhteyttä myyntitiimiimme osoitteessa WhatsApp tai online-kyselylomakeSuosittelemme sopivaa konekokoonpanoa käsittelyvaatimustesi ja budjettisi perusteella ja tarjoamme räätälöidyn tarjousratkaisun.

Mitä lisäominaisuuksia on saatavilla kuitulaserleikkauskoneisiin ja miten ne tulisi valita?

Erilaisten käsittelyvaatimusten täyttämiseksi kuitulaserleikkauskoneet tukevat tyypillisesti erilaisia ​​valinnaisia ​​automaatio- ja toiminnallisia laajennusratkaisuja. Käyttäjät voivat valita sopivat kokoonpanot materiaalien, tuotantomäärän, käsittelyvaatimusten ja budjetin perusteella parantaakseen entisestään tuotannon tehokkuutta, leikkauslaatua ja automaatiotasoa.

1. Sukkulatyöpöytä (vaihtotyöpöytä)

Sukkulatyöpöytä mahdollistaa leikkaus- ja lastaus-/purkutoimintojen suorittamisen samanaikaisesti. Kun toinen työpöytä suorittaa leikkaustoimintoja, käyttäjät voivat lastata ja purkaa materiaaleja toiselle työpöydälle, mikä vähentää tehokkaasti koneen seisokkiaikaa ja parantaa laitteiden käyttöastetta. Se sopii erityisesti jatkuvaan ja suurten volyymien tuotantoon. Jatkuvatoimisissa eräkäsittelysovelluksissa koneen käyttöastetta voidaan tyypillisesti lisätä 30–70 % verrattuna yhden työpöydän kokoonpanoon.

Täysin suljetuissa kuitulaserleikkauskoneissa sukkulatyöpöytä on yleensä vakiokokoonpanossa. Koska suljettu suojarakenne rajoittaa lastaus- ja purkutilan tarvetta, sukkulatyöpöytä mahdollistaa materiaaleja kuljettavan työpöydän liikkumisen kotelon ulkopuolelle, mikä mahdollistaa kätevän materiaalinkäsittelyn ja samalla turvallisen suljetun toiminnan.

Sukkulapöydissä on yleensä seuraavat kaksi rakennetta:

• Pyörivä sukkulatyöpöytä

  Tässä rakenteessa samalle pyörivälle alustalle asennetaan kaksi työpöytää symmetrisesti keskiakselin ympärille. Työpöytä vaihdetaan alustaa kiertämällä.

  Sen etuihin kuuluvat kompakti rakenne ja nopea vaihtonopeus. Vaihtoprosessi voidaan yleensä suorittaa noin 3 sekunnissa, joten se sopii pienemmille levykoille, epäsäännöllisille metalliosille ja kevyille työkappaleille.

• Lineaarinen sukkulatyöpöytä

  Tämä on tällä hetkellä yleisimmin käytetty kaksoisvaihtorakenne. Kaksi työpöytää on järjestetty pystysuunnassa ja vaihdettavissa vaakasuoran edestakaisen liikkeen avulla.

  Vaikka sen vaihtonopeus on hieman hitaampi kuin pyörivässä tyypissä, kytkentäprosessi voidaan yleensä suorittaa 10 sekunnissa. Suuremman kuormituskapasiteettinsa ansiosta se soveltuu paremmin suurten ja raskaiden metallilevyjen käsittelyyn.

2. Suljettu suojakotelo

Kotelointi voi tehokkaasti eristää lasersäteilyn, leikkauskipinät, sulan metallin kuonan ja leikkausprosessin aikana syntyvän savun, mikä parantaa merkittävästi työympäristöä ja lisää käyttöturvallisuutta.

Suljetut kuitulaserleikkauskoneet on tyypillisesti varustettu turvalaitteilla, kuten lukituilla turvaovilla ja turvavaloverhoilla, jotka vähentävät vahingossa tapahtuvan käytön riskiä ja suojaavat käyttäjiä.

Jotta käyttäjät voivat seurata leikkausprosessia reaaliajassa, suljetuissa kuitulaserleikkauskoneissa on yleensä useita katseluikkunoita suojakotelossa. Katsoikkunat on valmistettu lasersuojasuodattimesta, joka täyttää CE-turvallisuusvaatimukset. Ne estävät tehokkaasti lähi-infrapunalasersäteilyn 1070–1080 nm:n aallonpituusalueella ja ylläpitävät samalla riittävän näkyvän valon läpäisyn prosessin tarkkailua varten. Tyypillinen näkyvän valon läpäisy (VLT) on noin 30–60 %, kun taas suojaustaso 1070 nm:n lasersäteilyä vastaan ​​voi olla OD6+ tai jopa OD7+. Lisäksi katseluikkunat voivat merkittävästi vähentää leikkauskipinöiden aiheuttamaa häikäisyä, mikä tarjoaa käyttäjille mukavamman katselukokemuksen.

Kone voidaan varustaa myös valinnaisella valvontajärjestelmällä, joka yleensä koostuu kahdesta teollisuuskamerasta molempien työpöytien prosessointitilan valvontaa varten. Käyttäjät voivat tarkastella koneen toimintatilaa reaaliajassa CNC-järjestelmän kautta ilman, että suojaovea tarvitsee avata usein, mikä parantaa käyttömukavuutta ja tuotantoturvallisuutta.

3. Automaattinen lastaus- ja purkujärjestelmä

CATEKCNC tarjoaa erilaisia ​​automatisoituja levyjen lastaus- ja purkuratkaisuja, jotka kattavat sovelluksia yksittäisten koneiden automaatiopäivityksistä aina laajamittaisiin älykkäisiin tuotantolinjoihin. Vähentämällä manuaalista materiaalinkäsittelyä ja työvoimavaltaisuutta nämä järjestelmät voivat tehokkaasti parantaa tuotannon tehokkuutta ja saavuttaa vakaamman ja tehokkaamman levymetallin valmistuksen.

• Kantilever-tyyppinen automaattinen lastaus- ja purkujärjestelmä

  Järjestelmä koostuu pääasiassa levyjen säilytyspöydästä, pyörivästä ulokevarresta ja imukuppikokoonpanosta. Käytön aikana ulokevarsi nostaa imukuppien avulla metallilevyn, kääntää sen työstöalueelle ja asettaa levyn tarkasti kuitulaserleikkauskoneen työpöydälle.

  Erilaisten rakennesuunnitelmien mukaan ulokevarsityyppiset lastaus- ja purkujärjestelmät voidaan jakaa kiinteään levitintyyppiin ja liikkuvaan levitintyyppiin. Liikkuvassa levitintyypissä nostomekanismi voi liikkua ulokevartta pitkin, jolloin järjestelmä mukautuu monimutkaisempiin tehdasasetteluihin ja asennusolosuhteisiin.

  Yksinkertaisen rakenteensa, kompaktin kokonsa ja suhteellisen alhaisten investointikustannustensa ansiosta tämä ratkaisu sopii yhden koneen automaatiopäivityksiin ohutlevyjen käsittelylaitoksissa sekä pienten ja keskisuurten levyleikkauserien tuotantoon.

• Gantry-tyyppinen automaattinen lastaus- ja purkujärjestelmä

  Gantry-tyyppinen automaattinen lastaus- ja purkujärjestelmä on laaja-alainen ja asennetaan tyypillisesti levyvarastoalueen ja kuitulaserleikkauskoneen työpöydän väliin. Järjestelmässä käytetään gantryyn asennettuja imukuppikokoonpanoja metallilevyjen nostamiseen, kuljettamiseen ja tarkkaan sijoittamiseen.

  Kantilevereihin verrattuna portaalityyppiset lastaus- ja purkujärjestelmät käyttävät lineaarista liikettä, mikä tarjoaa vakaampia kuljetusreittejä, nopeampia materiaalinkäsittelynopeuksia ja suuremman kuorman. Ne pystyvät käsittelemään suurempia ja painavampia metallilevyjä.

  Tämä järjestelmä vaatii kuitenkin enemmän asennustilaa, ja levyvarastoalue ja koneen työpöytä on yleensä järjestettävä suoraan linjaan. Siksi se sopii paremmin ammattimaisille levymetallivalmistajille, joilla on vakaat erätuotantotilaukset ja korkeammat tuotantotehokkuusvaatimukset.

• Automaattinen varastointiin perustuva lastaus- ja purkujärjestelmä

  Tämä järjestelmä on suunniteltu suurille ohutlevyjen käsittelyyrityksille, joilla on korkeat tuotantotehokkuusvaatimukset. Se integroi automatisoidut varastointi-, haku- ja lastaus-/purkutoiminnot, mikä mahdollistaa täysin automatisoidun materiaalinkäsittelyn koko tuotantoprosessin ajan.

  Automaattinen varastointiin perustuva lastaus- ja purkujärjestelmä on älykäs automaatioratkaisu, joka on suunniteltu laajamittaiseen valmistukseen. Se koostuu pääasiassa automaattisesta levyvarastotornista, pystysuorasta nostojärjestelmästä, automaattisesta siirtokärrystä ja gantry-tyyppisestä levyerottelu- ja lastauslaitteesta.

  Järjestelmä mahdollistaa täysin automatisoidun hallinnan koko tuotantoprosessissa, mukaan lukien raaka-aineiden varastointi, automaattinen levyjen nouto, levyjen erottelu, automaattinen lastaus sekä valmiiden osien ja jäljelle jääneiden materiaalien siirto leikkauksen jälkeen. Se voidaan myös integroida tuotannon aikataulutusjärjestelmiin ja pesäohjelmistoihin suunnitellun ja älykkään valmistuksen saavuttamiseksi.

  CATEKCNC Automaattiset varastojärjestelmät käyttävät monikerroksista varastosuunnittelua, jossa jokainen varastokerros tukee enintään 3 000 kg:n kantavuutta, mikä parantaa merkittävästi tilankäyttöä. Käytön aikana pystysuora nostojärjestelmä poistaa ensin tarvittavan arkin varastotornista ja siirtää sen välikuormausalueelle. Portaalityyppinen arkinerottelulaite erottelee sitten pinotut arkit varmistaakseen, että vain yksi arkki poimitaan kerrallaan, ennen kuin se kuljetetaan kuitulaserleikkauskoneen työpöydälle.

  Kuljetuksen aikana järjestelmä käyttää imukuppeja ja sormilukittuvaa tarttujaa levyjen käsittelyyn, ja levytarrainmekanismi tukee materiaalia tukevasti törmäysriskien vähentämiseksi ja automatisoidun tuotannon turvallisuuden parantamiseksi.

  Tämä ratkaisu sopii suurille ohutlevyjen jalostusyrityksille, sekatuotantoympäristöille, joissa käsitellään erilaisia ​​tilaustyyppejä, sekä suuren kapasiteetin jatkuvatoimisille valmistussovelluksille.

• Älykäs automatisoitu tuotantolinja

  Älykäs automatisoitu tuotantolinja on edistynyt päivitys, joka perustuu automatisoituun varastointiin perustuvaan lastaus- ja purkujärjestelmään. Se integroi useita automaattisia lastaus- ja purkuyksiköitä, älykkäitä varastointijärjestelmiä ja useita laserleikkauskoneita luoden täydellisen digitaalisen valmistusyksikön.

  Tämä ratkaisu on suunniteltu laajamittaisiin valmistussovelluksiin, joilla on korkeat vaatimukset tuotantokapasiteetille, automaatiotasolle ja valmistuksen hallinnan tehokkuudelle. Se sopii esimerkiksi uusien energialaitteiden valmistukseen, rakennuskoneiden tuotantoon sekä suurten sähkökaappien ja -koteloiden valmistukseen, ja se toimii tärkeänä osana älykkäiden tehtaiden kehitystä.

4. Automaattinen suuttimenvaihtolaite

Laserleikkausprosessin aikana tarvitaan usein erikokoisia suutinrakenteita, kun materiaalityyppi, levyn paksuus tai leikkausparametrit muuttuvat merkittävästi optimaalisen leikkauslaadun ja prosessointitehokkuuden saavuttamiseksi.

Kone voidaan varustaa automaattisella suuttimenvaihtolaitteella, joka vaihtaa suuttimet automaattisesti työstöohjelman mukaisesti. Tämä vähentää manuaalisia toimenpiteitä, minimoi merkittävästi prosessien vaihtamisesta johtuvat seisokkiajat sekä parantaa jatkuvaa käsittelykykyä ja kokonaistuotannon tehokkuutta.

Jatkuvassa tuotannossa, jossa käsitellään useita materiaaleja, paksuuksia ja osaeriä, automaattinen suuttimenvaihtaja voi vähentää apuaikaa noin 10–20 %.

5. Putken leikkaaminen

Levy- ja putkikuitulaserleikkauskone on tällä hetkellä yksi markkinoiden suosituimmista konetyypeistä. Perinteiseen kuitulaserleikkauskoneeseen perustuva laite on varustettu ylimääräisellä putkenleikkausmoduulilla.

Litteän levyleikkauspöydän toiselle puolelle on asennettu erillinen putkenkiinnityslaite metalliputkien pitämiseksi ja pyörittämiseksi, mikä mahdollistaa pyöreiden putkien, neliöputkien, suorakaiteen muotoisten putkien ja muiden profiilien työstämisen.

Putken kiinnitysjärjestelmän lisäksi myös muut komponentit, kuten laserleikkauspää, CNC-ohjausjärjestelmä ja voimansiirtojärjestelmä, vaativat mukauttamista putkenleikkaussovelluksiin.

Esimerkiksi ohjausjärjestelmän on tuettava toimintoja, kuten putkien pesäytys ja pyörimisakselin ohjaus. Portaalirakennetta yleensä pidennetään laserleikkauspään liikealueen lisäämiseksi, jotta se voi peittää putken käsittelyalueen ja varmistaa sujuvan vaihdon levy- ja putkileikkaustoimintojen välillä.

6. Profiilien ja epäsäännöllisten työkappaleiden leikkaus

Tarkkaan ottaen profiilit viittaavat metallimateriaaleihin, joilla on kiinteä poikkileikkausmuoto ja jotka on valmistettu esimerkiksi valssaamalla, suulakepuristamalla tai vetämällä. Yksinkertaisesti sanottuna mikä tahansa metallimateriaali, jolla on tasainen poikkileikkausmuoto, voidaan luokitella profiiliksi. Yleisiä esimerkkejä ovat:

• Kulma-teräs
• Kanavan teräs
• H-palkki
• T-profiiliteräs
• C-kanavateräs

Useimmat pitkät, säännöllisen poikkileikkauksen omaavat profiilit voidaan työstää putkenkiinnitysjärjestelmällä. Siksi myös levy- ja putkikuitulaserleikkauskoneella voidaan suorittaa profiilien leikkaus.

Erikoispoikkileikkausmuodot tai suuret mitat omaavat profiilit saattavat kuitenkin vaatia erillisiä kiinnittimiä tai apulaitteita vakaan prosessoinnin varmistamiseksi.

7. Tasainen viisteleikkaus

Litteän viisteen leikkausta käytetään pääasiassa hitsausta edeltävään valmisteluun. Koneistamalla metallilevyihin tiettyjä kulmia ja muotoja vaativia viistot reunat, hitsausmateriaalit pääsevät tunkeutumaan hitsausliitokseen täysin ja täyttämään sen, mikä parantaa hitsauslujuutta ja rakenteellista luotettavuutta. Yleisiä viistetyyppejä ovat V-ura, X-ura, Y-ura ja K-ura, joista V-ura on yleisimmin käytetty. Lisäksi järjestelmä voi työkappaleen rakenteiden ja hitsausvaatimusten mukaan käsitellä myös monimutkaisia ​​viistegeometrioita, kuten leikkaavia viivaviisteitä, muuttuvan kulman viisteitä ja neliömäisistä pyöreisiin siirtymäliitoksiin.

Paksujen levyjen hitsaussovelluksissa esimerkiksi teräsrakenteissa, rakennuskoneissa, paineastioissa ja laivanrakennuksessa perinteiset käsittelymenetelmät vaativat yleensä ylimääräisen manuaalisen viisteytysprosessin leikkauksen jälkeen. Laserviisteleikkaus mahdollistaa samanaikaisen leikkauksen ja viisteytyksen levymetallin leikkausprosessin aikana, mikä vähentää tehokkaasti seuraavia työvaiheita ja parantaa kokonaistuotantotehokkuutta. Verrattuna perinteisiin jälkileikkausmenetelmiin laserviisteleikkaus suorittaa sekä levynleikkauksen että viisteytyksen valmistelun yhdellä työvaiheella, jolloin toissijaiset prosessit, kuten reunajyrsintä ja hionta, poistuvat. Samaan aikaan edistyneet toiminnot, kuten levyn muodonmuutoksen kompensointi ja yhdellä napsautuksella tapahtuva visuaalinen kalibrointi, voivat parantaa entisestään viistemittoja ja kulman tarkkuutta. Osiin, joille on jo tehty suoraleikkaus, voidaan suorittaa myös toissijainen viisteytys, ja ammattimaista pesäytysohjelmistoa voidaan käyttää suoraan ja viistetyillä osilla tehtyjen yhdistelmäasettelun yhdistämiseen, mikä parantaa entisestään materiaalien hyödyntämistä ja tuotannon joustavuutta.

Tasaisen viisteen leikkaus vaatii tyypillisesti erityisen viisteleikkauspään, jossa on kallistusmekanismi, jonka avulla lasersäde muodostaa tietyn kaltevuuskulman levyn pintaan nähden. Tämä toiminto saavutetaan yleensä lisäämällä A/B-akselin pyörivät mekanismit, jotka mahdollistavat monikulmaisen viistekäsittelyn erilaisten hitsausvaatimusten mukaisesti.

8. 5-akselinen leikkaus

Viisiakselinen leikkaustoiminto lisää perinteiseen X/Y/Z-kolmiakseliseen liikejärjestelmään kaksi pyörivää akselia, A-akselin ja C-akselin. Tämä mahdollistaa laserleikkauspään suorittavan paitsi lineaarisen liikkeen X-, Y- ja Z-suunnissa, myös monikulmaisen viistoleikkauksen. Viiden akselin samanaikaisen ohjauksen ansiosta lasersäde voi dynaamisesti säätää tulokulmaansa työkappaleen geometrian mukaan. Viisteleikkauksen lisäksi sitä voidaan käyttää myös monimutkaisten kaarevien pintojen, epäsäännöllisten rakenteiden ja monikulmaisten komponenttien työstämiseen.

9. Laser-liekkihybridileikkaus

Tämä toiminto on suunniteltu pääasiassa erittäin paksun hiiliteräksen leikkaussovelluksiin ja se tukee jopa 200 mm paksuja hiiliteräslevyjä. Se käyttää lasersädettä leikkausalueen esilämmittämiseen ja alkulävistyksen avustamiseen yhdistäen samalla propaanin ja hapen palamisen tuottaman kemiallisen reaktion lämmön erittäin paksujen teräslevyjen tehokkaan leikkaamisen saavuttamiseksi.

10. Savunpoistojärjestelmä

Laserleikkauksen aikana syntyy suuri määrä savua, höyryjä ja metallipölyä, jotka voivat sisältää metallioksidihiukkasia ja muita mahdollisesti haitallisia aineita. Tehokas höyrynpoistojärjestelmä ei ainoastaan ​​paranna työympäristöä, vaan myös vähentää pölykontaminaation vaikutusta tarkkuuskomponentteihin, mikä parantaa koneen pitkäaikaista vakautta. Siksi on tärkeää valita sopiva pölynpoistoratkaisu koneen rakenteen ja käyttötarkoituksen vaatimusten mukaan.

CATEKCNC Kuitulaserleikkauskoneet tarjoavat useita höyrynpoistoratkaisuja, mukaan lukien vyöhykkeelliset poistojärjestelmät, jälkipoistojärjestelmät ja teollisuuspölynkerääjät.

• Vyöhykkeellinen poistojärjestelmä

  Vyöhykkeellinen poistojärjestelmä on laajalti käytössä gantry-tyyppisissä kuitulaserleikkauskoneissa. Työpöytä on jaettu useisiin poistovyöhykkeisiin molemmilla puolilla, ja vastaavat poistokanavat aktivoituvat automaattisesti laserleikkauspään reaaliaikaisen sijainnin mukaan. Tämä mahdollistaa imun keskittämisen aktiivisen leikkausalueen ympärille, mikä parantaa merkittävästi höyryjen keräystehokkuutta ja vähentää poistojärjestelmän energiankulutusta.

• Seurantauuttojärjestelmä

  Seurantaimujärjestelmää käytetään pääasiassa suurikokoisissa kiskomaisissa kuitulaserleikkauskoneissa. Koska kiskomainen rakenne poistaa perinteisen integroidun portaalialustan suunnittelun, tavanomaisia ​​vyöhykkeellisiä imujärjestelmiä ei voida soveltaa.

  Tässä järjestelmässä imuyksiköt on integroitu liikkuvan portaalin molemmille puolille, jolloin imuportit pysyvät lähellä leikkausaluetta käytön aikana. Tämä lyhentää höyryjen kuljetusmatkaa ja parantaa imutehokkuutta. Lisäksi järjestelmässä on kaksi puhallinta, jotka luovat suunnatun ilmavirran yksipuolisen ilmansyötön ja vastakkaisen puolen imun kautta, mikä parantaa entisestään höyryjen poistotehoa suurten kappaleiden leikkaustoiminnoissa.

• Teollisuuden pölynkerääjä

  Kompakteissa kuitulaserleikkauskoneissa, kuten S0, S1, S2 ja S3, pienempi käsittelyalue tarkoittaa, että tavallinen teollisuuspölynkerääjä riittää päivittäisiin leikkaustarpeisiin.

Täysin suljetuissa kuitulaserleikkauskoneissa koneen ympärille voidaan asentaa valinnaisia ​​tuuliverhoja ja pohjalevyjä ulkoisten ilmavirtaushäiriöiden vähentämiseksi ja savun leviämisen estämiseksi käsittelyn aikana. Yläkotelon sisään voidaan asentaa alaspäin suuntautuva painepuhallin, joka luo alaspäin suuntautuvan ilmavirran, ohjaa höyryt alempiin poistokanaviin ja parantaa poiston kokonaistehokkuutta.

11. Jännitteenvakaaja ja muuntaja

Kolmivaiheinen tarkkuusjännitteenvakaaja voidaan valinnaisesti varustaa käsittelemään monimutkaisia ​​​​virransyöttöolosuhteita, joita yleisesti esiintyy ohutlevytyöpajoissa, kuten jännitevaihteluita ja kolmivaiheisen jännitteen epätasapainoa. Vakaaja pystyy pitämään lähtöjännitteen vaihtelut ±1 prosentin sisällä ja estämään äkilliset jännitepiikit tai -laskut nopean vasteen ohjausmekanismin avulla, mikä vähentää laserin tehon epävakautta ja leikkauslaadun heikkenemistä, joka johtuu epävakaasta virransyötöstä. Vakaa sähköinen ympäristö auttaa suojaamaan lasergeneraattoria, optisia komponentteja ja servo-ohjausjärjestelmää samalla, kun se vähentää laitteiden ylläpitokustannuksia ja hylkymääriä. Lisäksi kuitulaserleikkauskoneet on varustettu useilla sisäänrakennetuilla suojaustoiminnoilla, mukaan lukien ylijännite-, alijännite-, ylikuormitus- ja ylikuumenemissuoja, mikä varmistaa luotettavan pitkäaikaisen toiminnan.

Valinnaisesti voidaan konfiguroida erillinen muuntaja, joka muuntaa eri maissa ja alueilla yleisiä teollisuuden virtalähteitä, kuten kolmivaiheisia 220 V, 415 V ja 440 V, kuitulaserleikkauskoneen vaatimaksi kolmivaiheiseksi 380 V:n standardijännitteeksi, mikä varmistaa yhteensopivuuden erilaisten maailmanlaajuisten sähköverkkojen kanssa. Muuntaja tarjoaa myös tietyn tason sähköeristystä, mikä vähentää verkkojen häiriöitä ja muiden työpajan laitteiden aiheuttamia sähköhäiriöitä. Tämä auttaa tarjoamaan vakaamman ja luotettavamman virransyötön lasergeneraattorille, CNC-järjestelmälle, servomoottoreille ja tarkkuusoptisille komponenteille. Vakaa virtaympäristö parantaa koneen luotettavuutta ja varmistaa jatkuvan ja tarkan leikkaustehon pitkäaikaisessa käytössä.

Kuinka valita kuitulaserleikkauskone?

Kuitulaserleikkuria valitessaan käyttäjien tulisi ottaa huomioon käsittelymateriaalit, tuotantovaatimukset ja tulevaisuuden liiketoiminnan kehityssuunnitelmat valitakseen sopivimman koneen kokoonpanon.

1. Valitse konetyyppi käsittelyvaatimusten perusteella

Kuitulaserleikkurit voidaan jakaa useisiin luokkiin niiden rakenteen ja toimintojen mukaan:

• Kuitulaserleikkauskone

  Suunniteltu pääasiassa litteiden metallilevyjen, kuten hiiliteräslevyjen, ruostumattomien teräslevyjen, alumiinilevyjen ja muiden metallimateriaalien, työstöön. Se sopii useimmille levymetallia valmistaville yrityksille.

• Levy- ja putkikuitulaserleikkauskone

  Tämän tyyppinen kone lisää putkien leikkausominaisuuden perinteisen levyleikkausjärjestelmän pohjalta. Se voi käsitellä pyöreitä putkia, neliöputkia, suorakaiteen muotoisia putkia ja yleisimpiä rakenneprofiileja, joten se sopii yrityksille, jotka käsittelevät sekä levymetallin että putkien leikkaustilauksia.

• Kelasyöttöinen kuitulaserleikkauskone (laserpimennyslinja)

  Tämä järjestelmä on suunniteltu metallikelojen jatkuvaan käsittelyyn, ja se yhdistää automaattisen purkamisen, tasauksen, asemoinnin, leikkaamisen ja valmiiden osien kuljetuksen. Se sopii suurten volyymien tuotantosovelluksiin, jotka vaativat jatkuvaa automatisoitua käsittelyä.

• Monitoimilaite kuitulaserleikkauskoneelle

  Tämän tyyppisessä laserleikkauskoneessa on tyypillisesti suurikokoinen kiskomainen rakenne. Koska työpöytä on erillään koneen rungosta, erilaisia ​​työpöytiä ja kiinnittimiä voidaan konfiguroida käsittelyvaatimusten mukaan, mikä mahdollistaa erilaisten metallimateriaalien, kuten levyjen, putkien, profiilien ja epäsäännöllisten työkappaleiden, leikkaamisen. Se on ihanteellinen yrityksille, joilla on erilaisia ​​tuotetyyppejä ja monimutkaisia ​​käsittelyvaatimuksia.

2. Valitse laserteho materiaalin tyypin ja paksuuden perusteella

Laserteho vaikuttaa suoraan koneen leikkauskykyyn ja prosessointitehokkuuteen. Sopiva tehotaso tulee valita ensisijaisten materiaalien ja yleisesti käsiteltävien paksuuksien mukaan.

• Ohutlevyjen työstö (1–6 mm):

  1000–3000 W:n kuitulaserleikkauskone riittää yleensä perinteisiin sovelluksiin, kuten mainoskyltteihin, ohutlevyjen valmistukseen ja sähkökaappeihin.

• Keskipaksujen levyjen työstö (6–20 mm):

  3000 W–6000 W on tällä hetkellä yleisimmin käytetty tehoalue. Nämä koneet soveltuvat esimerkiksi koneenrakennukseen, teräsrakenteisiin ja laitekoteloihin.

• Paksujen levyjen käsittely (yli 20 mm):

  Paksujen levyjen työstöön suositellaan vähintään 6000 W:n tehoisia koneita. Erittäin paksujen hiiliteräslevyjen pitkäaikaiseen käsittelyyn voidaan harkita yli 12 000 W:n tehoisia malleja tai laserliekkihybridileikkausominaisuudella varustettuja koneita.

On huomattava, että suurempi laserteho ei ole aina parempi valinta. Vaikka tehon lisääminen parantaa paksujen levyjen leikkauskykyä ja keskipaksujen levyjen leikkaustehokkuutta, lasertehon, leikkausnopeuden ja suurimman leikkauspaksuuden välinen suhde ei ole lineaarinen. Tehokkaammat koneet aiheuttavat myös korkeammat hankintakustannukset ja käyttökustannukset. Jos todelliset käsittelyvaatimukset ovat rajalliset, liiallinen tehokonfiguraatio voi johtaa tarpeettomiin investointeihin.

3. Valitse työpöydän koko tuotantovaatimusten perusteella

Työpöydän koko määrittää koneen käsittelemän arkin suurimmat mitat.

Yleisiä kokoonpanoja ovat:

• A3-malli: Noin 3000 × 1500 mm:n käsittelyalue
• A4-malli: Noin 4000 × 2000 mm:n käsittelyalue
• A6-malli: Noin 6000 × 2000 mm:n käsittelyalue

Koneille, joiden käsittelypituus on yli 6 metriä, suositellaan yleensä kiskotyyppistä kuitulaserleikkauskonetta.

Common Rail -tyyppisten kuitulaserleikkauskoneiden koot ovat:

• G2500-12-malli: Noin 28 000 × 4 000 mm:n käsittelyalue
• G3200-16-malli: Noin 28 000 × 4 000 mm:n käsittelyalue
• G4000-24-malli: Noin 28 000 × 4 000 mm:n käsittelyalue
• G4000-28-malli: Noin 28 000 × 4 000 mm:n käsittelyalue

Myös räätälöityjä, ei-standardikokoisia työpöytiä voidaan toimittaa asiakkaan erityisvaatimusten mukaisesti.

Yrityksille, joilla on suuria tuotantomääriä, suositellaan sukkulapöytiä ja automaattista lastaus- ja purkujärjestelmää tuotannon tehokkuuden parantamiseksi ja manuaalisen käsittelyn vähentämiseksi.

4. Valitse lisätoiminnot sovelluksen vaatimusten perusteella

Vaadittavat valinnaiset toiminnot tulee valita todellisten käsittelyvaatimusten mukaan.

Asiakkaille, jotka käsittelevät pääasiassa epäsäännöllisiä työkappaleita, jotka vaativat monikulmaista leikkausta, suositellaan 5-akselisella leikkausominaisuudella varustettua konetta. Jos ensisijainen vaatimus on vain hitsauksen valmistelu, viisteleikkaustoiminto riittää yleensä.

Sovelluksiin, joissa on korkeammat työpaikan turvallisuuden, ympäristönsuojelun ja käyttäjän suojauksen vaatimukset, suositellaan mallia, jossa on täysin suljettu suojakotelo.

Toiminnallisten ominaisuuksien lisäksi myös koneen ydinkomponenteilla, kuten konealustalla, servojärjestelmällä ja voimansiirtojärjestelmällä, on merkittävä vaikutus prosessoinnin tehokkuuteen ja tarkkuuteen. Esimerkiksi CATEKCNC Tehokkaat kuitulaserleikkauskoneet voidaan varustaa BOCHU S9 -servojärjestelmällä, jonka avulla lineaariakselit voivat saavuttaa jopa 2G:n kiihtyvyyden ja jopa 180 m/min pikaliikkeen nopeuden. Yhdessä kevyen alumiiniseoksesta valmistetun gantry-palkkirakenteen kanssa kone tarjoaa nopeamman dynaamisen vasteen ja paremman leikkaustehokkuuden.