FASTENS
Производство струбцин
в Московской области
в Московской области
В современных условиях к раскрою металла, и изготовлению деталей предъявляются всё более жёсткие требования, среди которых:
Решить эти и многие другие задачи в металлообработке, можно применив технологию лазерной резки.
Сегодня на предприятиях точного машиностроения лазерная резка занимает 70% операций, связанных с раскроем и производством деталей из листовой углеродистой, стали, нержавейки, алюминия, латуни, меди и неметаллических материалов.
Среди многообразия лазеров, наиболее прогрессивной технологией для металлообработки, является оптоволоконный лазер.
Комплект оборудования состоит из следующих составных элементов:
Блочная конструкция оборудования позволяет размещать раскройный стол с роботизированной станиной, на расстоянии от блока управления и генератора лазерного излучения. Тем самым, обеспечивая безопасные условия работы оператора.
Система генерации луча, принципиально, состоит из двух основных частей: лампы накачки, в качестве которой может выступать полупроводниковый диод и оптического кабеля. Внутри кабеля находится светопроводящее волокно с сердцевиной из сверхчистого плавленого кварца, легированного чаще всего, ионами редкоземельных элементов, например иттербием. На концах центрального стержня генератора, создают брэгговскую решетку, представляющую собой штрихи, нанесенные определенным образом. Участки с насечками имеют измененную отражающую способность и выступают в качестве резонаторов, отражая свет, распространяющийся вдоль волокна, поддерживая требуемую длину волны, равную 1,06 мкм. В результате, луч сохраняет монохромность. Диодная лампа включаются при запуске генератора и активирует иттербиевое покрытие, которое начинает генерировать излучение. Благодаря брэгговской решетке, выступающей в роли отражающих зеркал, генерируется пучок волн, которые вступают между собой в резонанс, тем самым, многократно увеличивая мощность излучения 108 Вт.
Оптоволоконный кабель передаёт луч без потери мощности на расстояние от 40 до 100 м. Эффективность процесса транспортировки полезной энергии составляет 100%. При этом, в ходе передачи излучения, полностью исключены искажения характеристик волны на всем оптическом маршруте.
Передача луча без искажений позволяет получать рез высокой точности, практически без дефектов на кромке детали.
В связи с тяжёлыми условиями эксплуатации, связанными с образованием гари, воздействием высокой температуры, и динамическими нагрузками, лазерные головки имеют сложную конструкцию, обеспечивающую настройку в зависимости от марки материала, подачу защитного или режущего газа и сохранение стабильных характеристик луча.
Основные элементы лазерной головки:
Лазерная режущая головка устанавливается в держатель роботизированной станины.
Малейшая пылинка или капелька влаги могут исказить луч настолько, что металл будет нагреваться, а не резаться, поэтому лазерная головка оборудуется системой защитных линз и охлаждением.
Представляет собой комплекс подвижных элементов позволяющих перемещать режущую головку вдоль заготовки, а также фиксировать заготовку на рабочем столе.
С целью обеспечения движения держателя головки в 3-х мерном пространстве рама, рычаги и непосредственно держатель снабжены сервоприводами и направляющими с зубчатыми рейками. Сервоприводы обеспечивают изменение направление движения и скорость резания, в следствии команд, поступающих из блока управления.
В зависимости от производственно-технологических условий, блок управления располагается рядом с роботизированной станиной или отдельно, возможно в изолированном помещении. Через блок управления происходит программирование процесса резки, путём задания определённых параметров.
В современных станках для лазерной резки предусмотрено дистанционное программирование с рабочего места инженера технолога, расположенного удалённо, через сеть интернет или корпоративную сеть.
Предназначен для размещения заготовки. В зависимости от конструктивных особенностей станка заготовка может фиксироваться в специальных зажимах или лежать на опорах под собственным весом.
Станки, предназначенные для резки цилиндрических заготовок (труба или круг), оборудованы специальными кулачковыми зажимами с сервоприводами, обеспечивающими перемещение заготовки относительно лазерной режущей головки. Таким образом удаётся вырезать сложные пространственные детали с высокой степенью точности с одного установа.
Сегодня, производители предлагают широкий ассортимент оборудования для лазерной резки металлов с разными характеристиками и стоимостью. Поэтому, прежде чем купить станок, необходимо оценить производственные и технологические потребности. Основными параметрами станков для лазерной резки являются:
От мощности луча зависит толщина и марка металла подлежащего обработке, а также скорость резания. От манёвренности головки, многообразие технологических операций, выполняемых с одного установа заготовки.
Универсальные станки, предназначенные для 3D обработки, имеют сложную роботизированную станину позволяющую изменять взаимное расположение лазерной головки и заготовки и достигать высокой точности геометрических размеров, несмотря на многообразие последовательных операций. Что в аналогичных условиях, при традиционной обработке, привело бы к накоплению погрешностей.
Поэтому, если предприятие выпускает однотипную продукцию, небольшими партиями: целесообразно рассмотреть модели станков с более мощными излучателями. Если фирма специализируется на изготовлении единичной, оригинальной продукции, с большой вариативностью деталей: целесообразно выбрать станок многофункциональной роботизированной станиной.
Оптоволоконный лазерный станок позволяет выполнять ряд сложных операций с высокой точностью, среди которых:
Существует несколько видов лазерной резки металла:
Для каждого вида резки используют лазерные головки соответствующей конструкции.
Для гравировки, нанесения штрих-кодов или маркировки металлических изделий на волоконном станке ЧПУ используется дополнительное устройство - лазерный маркер.
Маркировка наносится на детали с целью обеспечения идентификации и прослеживаемости в процессе изготовления сложных конструкций, машин и механизмов. Лазер, методом испарения, вырезает на поверхности металла нестираемые изображения.
Гравировка позволяет с высокой степенью точности и качества вырезать в теле металла пазы и геометрически сложные каналы. Также, гравировка применяется при изготовлении ювелирных украшений, художественных объектов и в дизайне.
Диапазон толщины листа разных металлов, которые успешно режутся лазером, достаточно широк:
Для резки нержавейки и цветных металлов используют специальные лазерные головки, оборудованные соплом для подачи защитного газа. Чаще всего, это смесь инертных газов или аргон.
Газ подаётся в зону реза, исключая взаимодействие расплавленного металла с воздухом. При этом, отсутствует окисление и происходит охлаждение кромки металла. Рез получается ровный без облоя, а деталь не испытывает термических деформаций, даже с учётом высокой теплопроводности алюминия и меди.
Несмотря на высокую надёжность и безопасность оборудования, со временем, может наблюдаться ухудшение качества кромок деталей и снижение производительности процесса обработки металла. Брак может произойти по ряду причин, среди которых:
Производители лазерных установок обеспечивают оборудование документацией, регламентирующей периодичность и виды сервиса. Кроме наладки, следует периодически менять расходные комплектующие, такие как:
Точное и своевременное выполнение сервисных работ является гарантией качества лазерной резки.
Благодаря соответствию производимых деталей установленным требованиям, скорости выполнения операций, точности и оптимизации использования материала - оптоволоконные станки ЧПУ применяют во всех отраслях промышленности: от маркировки и гравировки до производства металлоконструкций, деталей машин, судов и ракет.
Заказать услуги по лазерной резке в Москве и Московской области - https://fastens.ru/zakaz
