Что такое станок для лазерной резки с ЧПУ и подходит ли он для вашего производства?

Что такое станок для лазерной резки с ЧПУ и как он работает?

Станок для лазерной резки с ЧПУ — это управляемый компьютером инструмент для резки металла, использующий сфокусированный мощный лазерный луч для расплавления, испарения или прожигания листового металла, направляемый газовой поддержкой для выдувания расплавленного материала из зоны резки. Большинство современных промышленных станков используют волоконный лазер (длина волны 1060-1080 нм), генерируемый внутри твердотельного модуля и передаваемый по гибкому волоконно-оптическому кабелю на режущую головку. Контроллер ЧПУ направляет головку вдоль осей X, Y и Z, следуя траектории резки DXF, запрограммированной с помощью программного обеспечения для раскроя. Станок для лазерной резки с ЧПУ YOMI (модель YM3015G) — это волоконный лазер мощностью 1000 Вт с эффективным диапазоном резки 3000 x 1500 мм, перемещением по оси Y 1500 мм, перемещением по оси X 3000 мм, перемещением по оси Z 100 мм, точностью осевого позиционирования +/-0,05 мм/м и максимальной скоростью холостого хода 80 м/мин. Он позволяет резать углеродистую сталь толщиной до 12 мм, нержавеющую сталь толщиной до 4 мм, а также алюминий и латунь толщиной до 3 мм, используя кислород, азот или сжатый воздух в качестве вспомогательного газа.

Волоконный лазер против CO2-лазера: какой из них мне следует купить?

Обе технологии имеют свои преимущества, но для резки металла волоконный лазер сегодня почти всегда является лучшим выбором. Волоконные лазеры преобразуют электричество в лазерный свет с эффективностью около 30-35 процентов, по сравнению с всего 8-15 процентами у CO2-лазера, поэтому энергопотребление на 50-70 процентов ниже. Волоконный луч имеет более короткую длину волны, которая гораздо эффективнее поглощается металлами, что означает, что скорость резки в 2-3 раза выше на тонкой и средней стали, и вы можете резать высокоотражающие металлы, такие как медь и латунь, которые повредили бы линзу CO2-лазера. Источник волоконного лазера имеет срок службы более 100 000 часов — примерно в 3-5 раз дольше, чем CO2-лазерная трубка — и практически не требует оптической юстировки или заправки газом. Единственная причина выбрать CO2-лазер — это если ваша мастерская в основном режет неметаллы (дерево, акрил, кожа, ткань), где длина волны CO2 поглощается легче. Для цеха, занимающегося исключительно металлообработкой, волоконный лазер, такой как YOMI YM3015G, обеспечивает лучшее качество кромок, меньшие эксплуатационные расходы и значительно меньшее техническое обслуживание.

Какие материалы и толщины может резать волоконный лазер мощностью 1000 Вт?

Волоконный лазер мощностью 1000 Вт, такой как YOMI YM3015G, хорошо подходит для резки тонколистового и легкого металла, а не толстостенных листов. Практические возможности резки: углеродистая сталь до 12 мм (с использованием кислорода или сжатого воздуха в качестве вспомогательного газа для быстрой резки и получения чистой, богатой оксидами кромки), нержавеющая сталь до 4 мм (с использованием азота для поддержания яркости кромки и отсутствия заусенцев), алюминиевые сплавы до 3 мм (требуется азот для предотвращения отражения, повреждающего лазерную головку), и латунь до 3 мм (азот или воздух). Для резки более толстых листов требуется большая мощность лазера — волоконный лазер мощностью 3 кВт обычно удваивает эти возможности, а волоконный лазер мощностью 6 кВт может резать углеродистую сталь толщиной 25 мм на производственных скоростях. Если ваша основная работа связана с углеродистой или нержавеющей сталью толщиной менее 12 мм, и вы отдаете приоритет качеству кромки, то лазеры класса 1000 Вт являются наиболее экономичным вариантом для начала.

Какие наиболее распространенные проблемы возникают при лазерной резке с ЧПУ и как их исправить?

Большинство проблем можно разделить на четыре категории. (1) Некачественная резка материала — проверьте сопло на загрязнение, убедитесь в правильности высоты фокусировки и подтвердите соответствие мощности лазера и давления газа толщине материала; очищайте защитную линзу каждые 8 часов резки. (2) Неровные или неполные разрезы — замените изношенное сопло, повысьте давление газа и проверьте смещение фокуса в библиотеке параметров. (3) Неисправности приводной системы — проверьте ремни и винты на предмет ослабления, смажьте направляющие и прислушайтесь к скрежету во время движения; выполните повторную калибровку после любого столкновения. (4) Падение или колебания мощности лазера — измерьте напряжение питания мультиметром, убедитесь, что чиллер находится в пределах +/-1 градуса от заданного значения, и убедитесь, что поток охлаждающей жидкости не ограничен. (5) Запотевание линзы или следы от ожогов — очистите линзу одобренными оптическими салфетками и чистящим раствором и замените линзу, если заметите точечные повреждения; никогда не прикасайтесь к поверхности линзы голыми пальцами. В случае нержавеющей стали наличие твердого шлака на дне обычно означает, что чистота азота снизилась ниже 99,995 процента — проверьте это с помощью анализатора кислорода на входе в форсунку.

Сколько стоит станок для лазерной резки с ЧПУ по сравнению со станком для плазменной резки с ЧПУ?

Станок для лазерной резки с ЧПУ (волоконный лазер) требует больших капиталовложений, чем плазменная резка с ЧПУ. Начальная цена волоконных лазерных станков составляет около 40 000–50 000 долларов США, системы среднего уровня мощностью 1000–3000 Вт стоят 80 000–200 000 долларов США, а мощные автоматизированные линии мощностью 6–12 кВт – 300 000–600 000 долларов США. Аналогичный плазменный станок с ЧПУ обычно в 2–5 раз дешевле: серьезные станки для цехов стоят 8 000–30 000 долларов США, а промышленная плазменная резка высокого разрешения обходится примерно в 100 000–150 000 долларов США. Стоимость эксплуатации в час примерно одинакова: плазменный резак обходится примерно в 15 долларов США в час (электроэнергия плюс замена электродов и сопла), а волоконный лазер – примерно в 20 долларов США в час, включая подачу азота. Главный вывод: лазер выигрывает по качеству кромок, узкому пропилу, низкому содержанию шлака и эффективности использования материала (узкий пропил означает до 15 процентов больше деталей на листе), в то время как плазменная резка выигрывает по резке более толстых листов и по более низкой первоначальной стоимости при той же производительности. Многие цеха в итоге используют оба метода — волоконный лазер для листового металла и плазменный станок для конструкционной стали.

Как правильно обслуживать станок для лазерной резки волоконным лазером, чтобы обеспечить максимальное время его бесперебойной работы?

Составьте график планового технического обслуживания и придерживайтесь его. Ежедневно: протрите станину станка и опоры заготовки, слейте воздух из резервуара компрессора и визуально осмотрите режущую головку, линзу и сопло на наличие повреждений. Еженедельно: очистите блок воздушного фильтра, проверьте уровень и проводимость охлаждающей жидкости чиллера, смажьте направляющие и ходовые винты и проведите пробную резку на обрезках для подтверждения параметров. Каждые 50-100 часов резки: снимите и очистите защитное окно, фокусирующую линзу и коллимирующую линзу; замените сопло, если отверстие заметно увеличилось. Ежемесячно: замените фильтрующий элемент системы подачи воздуха, проверьте натяжение и износ приводных ремней и проверьте фильтрацию чиллера. Ежегодно: поручите квалифицированному инженеру откалибровать выходную мощность лазера, качество луча, геометрию портала и параметры ЧПУ в соответствии с первоначальным отчетом о вводе в эксплуатацию. Ведите журнал технического обслуживания, устанавливайте напоминания в календаре и держите на складе запас расходных материалов (линзы, насадки, защитные стекла, фильтры), чтобы можно было заменить их за считанные минуты, а не ждать несколько дней доставки.

Лазерная или плазменная обработка с ЧПУ: что обеспечивает лучшее качество кромки?

Волоконный лазер явно превосходит другие лазеры по качеству кромок. Кромки, вырезанные лазером, практически не содержат окалины, имеют минимальную зону термического воздействия (обычно 0,1-0,4 мм), узкий пропил (0,2-0,5 мм) и перпендикулярные стенки, которые практически не требуют дополнительной шлифовки. Кромки, вырезанные плазменным лазером, шире (типичный пропил 4-6 мм), имеют заметную зону термического воздействия (0,5-2 мм) и часто демонстрируют скос 3-10 градусов на более толстых заготовках, а также окалину, которую необходимо удалить шлифовкой перед сборкой. Другой важный фактор качества кромок — износ расходных материалов: лазерные кромки остаются стабильными в течение сотен часов до замены сопла или линзы, в то время как плазменные кромки быстро изнашиваются по мере износа электрода и сопла. Если ваши детали сразу отправляются на сварку или порошковую покраску без механической обработки, волоконный лазер — очевидный выбор. Если детали поставляются в виде заготовок для дальнейшей механической обработки, плазменный лазер более чем достаточен и позволяет значительно сэкономить на станке.

Какие газы используются при лазерной резке и почему они важны?

Вспомогательный газ выдувает расплавленный материал из пропила и защищает оптику. Обычно используются три газа, и выбор существенно влияет на качество кромки, скорость и стоимость. (1) Кислород — используется в сочетании с углеродистой сталью для быстрой резки и легко удаляемого оксидного слоя; НЕ используйте кислород для нержавеющей стали или алюминия, так как он оставляет толстую оксидную пленку. (2) Азот — стандарт для нержавеющей стали, алюминия и латуни; резка азотом на 20-30 процентов дороже, но обеспечивает яркую кромку без заусенцев и необходима для нержавеющей стали толщиной более 2 мм. (3) Сжатый воздух — самый дешевый вариант, используется для тонкой углеродистой стали и некоторых применений нержавеющей стали, где допустима слегка более темная кромка. Два основных правила: чистота азота должна быть не менее 99,995 процента для резки нержавеющей стали, а настройка давления вспомогательного газа имеет решающее значение — падение давления вызывает образование шлака на нижней кромке, избыточное давление приводит к перерасходу газа и замедляет резку. Для такого оборудования, как YOMI YM3015G, которое поддерживает все три газа, следует предусмотреть подключение регулируемой кислородной линии, баллона с азотом или резервуара с регулятором давления, а также очистку воздуха в цехе под давлением 0,8-1,0 МПа с помощью осушителя с охлаждением.

Технические характеристики станка для лазерной резки с ЧПУ

Галерея товаров

Приложения

Станок для лазерной резки с ЧПУ широко применяется в строительстве сборных стальных конструкций, мостостроении и инфраструктурных проектах, судостроении и морской технике, производстве тяжелого машиностроения, электростанциях и промышленных объектах, а также в строительстве морских ветроэнергетических установок.

Узнайте больше о станке для лазерной резки с ЧПУ:
https://www.steelstructurer.com/pid18378002/CNC-Laser-Cutting-Machine.htm

Для получения дополнительной информации о станках для лазерной резки с ЧПУ и другом интеллектуальном оборудовании для стальных конструкций, свяжитесь с компанией YOMI CNC Cutting & Welding Machinery. Наша команда экспертов готова помочь вам найти оптимальное решение для ваших производственных нужд.