Lazer texnologiyası

Dəzgahda kəsmə? Onu metalı formalara kəsmək üçün güclü möhür kimi istifadə etmə kimi düşünün.

Lazer kəsmə? Metalı qeyri-adi dəqiqliklə kəsmək üçün yüksək dərəcədə fokuslaşdırılmış işıq şüasından istifadə edir. Doğru kəsici metodun seçilməsi sizin biznesiniz üçün həyati əhəmiyyət daşıyır.

Dəzgahda kəsmə nədir?

Dəyirmi metal vərəqindən materialın idarə olunan mexaniki qüvvə ilə çıxarılması üçün dəlik açma üsulundan istifadə olunur. Dəlik açan press, iş parçasının üzərindən yüksək sürətlə keçmək üçün kalibrlənmiş polad kalıpı hərəkətə gətirir. Bu proses saniyələr ərzində dəliklər, yuvalar və mürəkkəb formalı sahələr təmiz şəkildə yarada bilir.

Müasir dəlik açan presslər hidravlik və ya mexaniki sistemlərdən istifadə edir. Yuxarı kalıp (dəlik açıcı) materialın içindən aşağıya doğru hərəkət edir, aşağı kalıp isə (kalıp bloku) iş parçasını dəstəkləyir. Materialın ayrılmasının baş verməsi, dəlik açıcının metal vərəqin qalınlığının təxminən 30%-dən 40%-nə qədər daxil olması ilə baş verir.

Dəlik açan presslər sadə tək stansiyalı modellərdən tutmuş mürəkkəb burkulma tipli sistemlərə qədər müxtəlif konfiqurasiyalarda olur. Burkulma pressləri avtomatik olaraq bir neçə aləti döndərə bilir və bu da əl ilə kalıbı dəyişdirmədən tez şablon yaratmağa imkan verir. CNC idarəetmə sistemi iş parçasını dəqiq mövqeləndirir və təkrarlanan dəqiqliyi təmin edir.

Dəlik Açma Necə İşləyir?

Dəyirmə prosesi materialı sistemli şəkildə kəsilmə sistemi ilə çıxarır. Operator metal vərəqi press stoluna yerləşdirir və onu yönəldici sistemə uyğunlaşdırır. Dəvət, dəqiq nəzarət altında, adətən dəqiqədə 100-dən 500-ə qədər vuruşla aşağı enir.

Dəymə prosesi üç fərqli mərhələdə baş verir:

Penetrasiya Mərhələsi: Dəvət materiala toxunur və daxil olmağa başlayır.

Kəsmə Mərhələsi: Dəvət kritik dərinliyə çatdıqda material parçalanır.

Ayrılma Mərhələsi: Dəvət geri çəkilir, eyni zamanda bir ayırıcı lövhə materialın yapışmasını maneə törədir.

Alətin seçilməsi delik keyfiyyətini və istehsal səmərəliliyini müəyyən edir. Yaxşı baxılmış, iti alətlər minimal qopmalara malik təmiz deliklər yaradır. Matris boşluğu (dəvət və matris arasındakı boşluq) optimal nəticələr üçün materialın qalınlığına və növünə uyğun olmalıdır.

Dəymənin üstünlükləri nələrdir?

Dəymə bir sıra üstünlüklər təqdim edir və müəyyən emal tapşırıqları üçün ən yaxşı seçim halına gətirir. Əsas üstünlüklərə aşağıdakılar daxildir:

• Yüksək Sürət: Turret dələn işlədən müasir dələn pressləri kimi müasir dələn pressləri dəqiqədə 500-dən 1000-ə qədər dəlik emal edə bilir — bu, lazer kəsməyə nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə daha sürətli olub böyük miqdarda detalların tez istehsalına imkan verir.

• Böyük Miqdarlar Üçün Sərfəlilik: Dələn böyük istehsal seriyaları üçün çox sərfəli olur. İlkin avadanlıq xərclərindən sonra hər bir detala düşən xərc çox aşağı olur. Bundan əlavə, yalnız lazım olan metali çıxardığı üçün material itkisini minimuma endirir.

• Formvermədə Çeşidlilik: Dələn yalnız dəlik açmaqla məhdudlaşmır. O, eyni zamanda dimplər, lövzerlər, yüksəldilmiş dizaynlar və digər formalaşdırılmış elementləri tək addımda yarada bilir. Bəzi alətlər eyni vaxtda bir neçə əməliyyat apara bilir və bununla da emal vaxtını azaldır.

• Tutarlılıq və Təkrarlanma: Hər bir detalla eynidır. Mexaniki qüvvədən istifadə etdiyi üçün metalın daxili strukturunda istiliklə bağlı dəyişikliklər yaranmır. Detalların həndəsəsini ±0.002 düym dəqiqliklə saxlamaq asandır.

Dələnmanın Dezavantajları Nələrdir?

Bir çox üstünlüyə baxmayaraq, dələkçə ilə işarələmənin nəzərə alınması lazım olan bəzi məhdudiyyətləri var:

• İlkin Avadanlıq Xərci Yüksəkdir: Dələkçə ilə işarələmə alətləri bahalı ola bilər. Xüsusi naxışlar üçün fason kalıplar ölçüsündən və mürəkkəbliyindən asılı olaraq 500 dollardan 5000 dollara qədər başa gələ bilər. Kiçik istehsal seriyaları üçün bu yüksək xərclərin geri qaytarılması çətin ola bilər.

• Material Məhdudiyyətləri: Dələkçə ilə işarələmə bütün materiallar üçün uyğun deyil. Adətən metalların sərtliyindən asılı olaraq 0,010 düym ilə 0,500 düym qalınlıqda lövhələrlə işləyir. Çox sərt metallar xüsusi avadanlıq və ya alternativ kəsmə üsulları tələb edə bilər.

• Kənar Keyfiyyətinin Dəyişkənliyi: Ştamplanmış metalın kənarları həmişə hamar olmur. Son nəticə metal növündən və alətin vəziyyətindən asılıdır. Bəzi metalların kənarları xırta və ya çatlamış ola bilər və bu da lüləklərin alınması kimi ikinci eməliyyatlara ehtiyac yarada bilər.

• Həndəsi Məhdudiyyətlər: Dəyən dələnmədə ölçülərlə bağlı məhdudiyyətlər mövcuddur. Materialın qalınlığına nisbətən çox kiçik dələrin açılması mümkün deyil. Kompleks formalı detalların və ya incə əyrilərin yaradılması bahalı tədrici dəyən kalıbları və ya bir neçə emal addımını tələb edə bilər.

Laser Kəsmə Nədir?

Lazer kəsilmə, öncədən müəyyən edilmiş kəsmə trayektoriyası boyu materialı əritmək, yandırmaq və ya buxarlandırmak üçün yüksək dərəcədə koncentrasiyalanmış işıq şüasından istifadə edir. Lazer şüası son dərəcə fokuslaşdırılmışdır və yüksəq dəqiqlikli kəsməyə imkan verir, lakin kəsmə sahəsinin dərhal yanında kiçik bir istilik təsir zonası (HAZ) yaradır.

CO2 lazerləri, adətən, 10,6 mikron dalğa uzunluğunda infraqırmızı işıq yayır və lövhəvi metalın kəsilməsi üçün istifadə olunur. Bununla belə, lif lazerləri daha yaxşı kəsmə performansı və daha yüksək enerji səmərəliliyi səbəbi ilə getdikcə daha populyar hala gəlir.

Kəsilmə prosesi bir neçə eyni zamanda həyata keçirilən tədbirləri əhatə edir. Lazer metalı əriməyə və ya buxarlanmağa qədər qızdırır. Sonra köməkçi qaz — məsələn, oksigen, azot və ya hava — ərimiş materialı kəsmə xəttindən uzaqlaşdırır. CNC maşınları isə rəqəmsal dizaynda müəyyənləşdirilmiş dəqiq trayektoriya boyu lazer başlığını hərəkət etdirir.

Lazer kəsilmənin qalınlığı lazerin gücündən və materialın növündən asılı olaraq 0,005 düym (1,27 mm) ilə 6 düym (152,4 mm) arasında dəyişən pleçləri emal edə bilir.

Lazer Kəsilmə Prosesinin Anlaşılması

Lazer kəsilmə Kompyuter Dəstəklərli Dizayn (CAD) faylının hazırlanması ilə başlayır. Qruplaşdırma proqramı tullantıları minimuma endirmək üçün detalları lövhə üzərində düzur. Daha sonra CNC proqramlaşdırma həndəsi formaları maşın tərəfindən oxuna bilən əmrlərə çevirir.

Şüa Təchizat Sistemi şüanın mənbədən kəsici başlığa ötürülməsini təmin edir. Şüanı yönəldən lif optik kabellər və ya güzgü şuaların fokuslanmasını saxlayarkən onu ötürür. Fokuslaşdırıcı linza isə enerjini adətən diametri 0,006 ilə 0,012 düym arasında dəyişən nöqtəyə toplayır.

Hərəkət Sistemi kəsici başlığı son dərəcə yüksək dəqiqliklə yerləşdirir. Xətti mühərriklər və ya servo sürücülər ±0.001 düym dəqiqlik daxilində yerləşdirmə təmin edir. Çoxoxlu sinxronizasiya hərəkəti mürəkkəb konturların yüksək sürətlə kəsilməsinə imkan verir.

Prosesin Monitorinqi kəsmə keyfiyyətinin sabitliyini təmin edir. Sensorlar keçid nöqtələrini aşkarlayır, köməkçi qaz təzyiqini izləyir və şüanın istiqamətini yoxlayır. Avtomatik hündürlük nəzarəti material səthinə nisbətən optimal fokus mövqeyini saxlayır.

Lazer Kəsmənin Üstünlükləri Nələrdir?

Lazer kəsmə yüksək dəqiqlik və təmiz nəticələri ilə tanınır və müasir istehsal üçün bir neçə üstünlük təqdim edir:

• Yüksək Dəqiqlik və Dəqiqlik: Lazer kəsmə adətən ±0.002 düym ətrafında minimal konusla yüksək dəqiqlik təmin edir. Bahalı fiziki alətlərə ehtiyac olmadan yüksək dəqiqlikli, mürəkkəb formalar yarada bilir.

• Dizaynda Elastiklik və Tez Cavab: Dizayn dəyişiklikləri sadəcə maşının proqramını yeniləməklə həyata keçirilir, tez-tez dəqiqələr ərzində. Bu, lazer kəsməni prototipləşdirmə və kiçik-orta həcmdə istehsala ideal edir.

• Material Çeşidliliyi: Lazer maşınları metallar, plastiklər, keramika və kompozitlər daxil olmaqla müxtəlif materialları kəsə bilir. Onlar nazik və qalın polad lövhələrdə yüksək keyfiyyətli nəticələr verir.

• Əla Kənar Keyfiyyəti: Kənarlar adətən çox hamardır və ikinci emal ehtiyacını aradan qaldırır. Düzgün tənzimləmələrlə kəsilmələr düzgün və təmizdir və istilik təsir zonası kiçikdir.

• Alətin Aşınması Yoxdur: Lazer şüası materiala fiziki şəkildə toxunmadığı üçün alətin aşınması yoxdur. Bu, matris və kalıp dəstlərinin dəyişdirilməsi ilə əlaqəli xərcləri və dayanma vaxtını aradan qaldırır.

Lazer Kəsmənin Əsas Mənfi Cəhətləri Nələrdir?

Dəqiqliyi ilə tanınmasına baxmayaraq, lazer kəsmənin istehsal vaxtına, maya dəyərinə və material seçiminə təsir edə biləcək bəzi mənfi cəhətləri var:

• Sadə formalar üçün daha yavaşdır: Lazer kəsmə sadə formalarda və standart dəliklərin istehsalında çoxalmaqla nisbətən daha yavaşdır. Bir neçə keçiddən ibarət kompleks dizaynlarda ümumi sürət azalır ki, bu da qısa müddətli böyük həcmdə istehsal üçün problem yarada bilər.

• Yüksək işlətmə xərcləri: Lazer kəsici cihazlar yüksək enerji sərf edir və tez-tez təmir tələb edir. Lazer boruları, linzalar və güzgülər kimi komponentlər aşınır və dəyişdirilməlidir. Azot və ya oksigen kimi köməkçi qazların dəyəri də işlətmə xərclərinə əlavə olunur.

• Material və qalınlıq məhdudiyyətləri: Kəsmə imkanları lazer gücündən asılı olaraq material növü və qalınlığı ilə məhdudlaşır. Mis və alüminium kimi əks etdirici materialları kəsmək çətin ola bilər. Çox qalın hissələr bir neçə keçid və ya xüsusi avadanlıq tələb edə bilər.

• İstilik Təsirli Zona (HAZ): Kəsmə zamanı istilik verilməsi kəsik kənarındakı metallurgik xüsusiyyətləri dəyişdirə bilər və detalin performansını təsir edə bilər. Bəzi tətbiqlər HAZ-ı aradan qaldırmaq üçün sonrakı emal tələb edə bilər.

Döymə ilə Lazer Kəsmə Arasında Fərq Nədir?

Əsas fərq materialın necə çıxarıldığı və nəticədə alınan kəsinin xüsusiyyətlərindədir.

Döymə, materialı kəsmək üçün güclü mexaniki qüvvədən istifadə edir. Bu, həm kəsilib düzəlmiş (hamar) həm də çatlamış (pürüz) sahələrə malik xarakterik bir kənar yaradır. Çıxarılan material parçası (slaq) tamamilə əsas lövhədən kənara atılır.

Lazer kəsmə isə əksinə, materialı çıxarmaq üçün istilik enerjisindən istifadə edir. Lazer kəsmə xətti boyunca metalı əritmir və ya buxarlandırır, kerf adlanan hamar, dar boşluq yaradır və istilik təsirli kənar buraxır. Döymədən fərqli olaraq, lazer materialı kəsdiyi zaman davamlı axınla çıxarır və bu da döymə ilə mümkün olmayan yüksək dərəcədə mürəkkəb formaların yaradılmasına imkan verir.

Dəzgah kəsmə və lazer kəsmənin müqayisə cədvəli:

İstehsalat baxımından, dəliklər və sadə formalı elementlərin yüksək sürətlə yaradılmasında press-dəyən üstünlük təşkil edir, lazer kəsmə isə mürəkkəb konturlar və detallı işlər üçün daha yaxşı həndəsi çeviklik təqdim edir.

Press-dəymə və ya Lazer Kəsmə? Hansını Seçməli?

Press-dəymə və lazer kəsmə arasındakı seçim layihə tələblərindən asılıdır. Həcm, həndəsi mürəkkəblik, material növü və ümumi xərc kimi amillər əhəmiyyətli rol oynayır.

1. İstehsal Həcminə Əsasən

Yüksək həcmdə istehsal (1000-dən çox hissə) üçün press-dəymə tezliyi və hissə başına aşağı xərci səbəbiylə tez-tez üstün tutulan seçimdir. Dizaynların test edilməsi və ya kiçik partiyalar üçün isə lazer kəsmə daha çevik və sərfəlidir, çünki yüksək alət xərclərindən qaçınır.

2. Hissənin Ölçüsü və Dizaynına Əsasən

Hissənin forması böyük əhəmiyyət daşıyır. Press-dəymə sadə dəliklər və əsas formalı hissələr üçün ideal seçimdir. Dizaynınızda mürəkkəb konturlar, incə detallar və ya çox yüksək dəqiqlik tələb olunursa, lazer kəsmə daha yaxşı variantdır.

3. Material Növünə Əsasən

Hər iki metod da nazik metal vərəqlərlə (0,125 düymdən az) yaxşı işləyir. Daha qalın materiallar üçün ümumiyyətlə lazer kəsmə daha yaxşı nəticə verir. Mis və ya açıq alüminium kimi yüksək dərəcədə əks etdirici metallarla işləyərkən ehtiyatlı olun, çünki bu, lazer kəsici cihazlar üçün çətinlik yarada bilər.

4. Xərclərə və Sürətə Əsasən

Ən yaxşı həlli tapmaq üçün yalnız maşın işlətmə xərcini deyil, ümumi xərcləri nəzərə alın. Dəyənəkləmə üçün bahalı xüsusi avadanlıq və tənzimləmə vaxtı tələb oluna bilər. Lazer kəsmə detallar üzrə bir az daha yavaş ola bilər, lakin tez-tez ikinci emal əməliyyatlarına daha az ehtiyac duyulur. Daha yaxşı seçim sizin konkret istehsal tələblərinizdən asılıdır.

Dəyənəkləmə sadə formalı böyük miqdarda detallar istehsal etmək üçün idealdir. Bu, xüsusilə dairə və ya kvadrat kimi əsas həndəsi formalarda olduqca sürətli və detala görə aşağı xərclər təmin edir. Lazer kəsmə hətta kiçik miqdarlar üçün belə böyük, mürəkkəb formalara daha yaxşı uyğundur. Bu, bir qədər daha yüksək detal xərcinə baxmayaraq, daha yüksək dəqiqlik və çeviklik təmin edir.

Ən yaxşı seçim nəticədə lazım olan detalların sayına, dizayn mürəkkəbliyinə və büdcəyə bağlıdır. Bir çox ağıllı istehsalçı hər iki üsuldan da istifadə edir və hər konkret iş üçün ən yaxşı prosesi seçir. Dəzgahla kəsmə və lazer kəsmənin birləşdirilməsi tez-tez ən yaxşı ümumi nəticəni verir.