Станки для лазерной резки волоконным лазером преобразуют чертежи САПР в готовые металлические детали, синхронизируя движение ЧПУ с высокофокусированным лазером и соответствующим вспомогательным газом. Программное обеспечение контроллера считывает траекторию резки, серводвигатели управляют перемещением режущей головки по мере необходимости, источник лазерного излучения включается/выключается по мере необходимости, а оптические компоненты используются для фокусировки лазерного луча на обрабатываемом листе. Затем вспомогательный газ удаляет расплавленный металл из пропила.
Качество резки зависит не только от мощности лазера. Оно также зависит от источника излучения, режущей головки, оптики, сопла, контроллера, системы перемещения, конструкции станка, чиллера и подачи газа.
В статье рассматриваются плоскостные волоконно-лазерные станки для резки углеродистой стали, нержавеющей стали, алюминия и других разрешенных материалов.
Как станок для лазерной резки волоконным лазером превращает чертеж в деталь?
Станок выполняет несколько операций одновременно, поэтому обработка файла для резки, перемещение, лазерная резка, фокусировка и подача газа — все это управляется одной и той же программой.
От CAD-файла к командам ЧПУ
Детали из файлов DXF/DWG размещаются на листе с помощью программы раскроя, а затем сортируются в порядке раскроя для минимизации отходов.
Контроллер ЧПУ преобразует файл в команды перемещения, пробивки, скорости, фокусировки и подачи газа. Такие проблемы, как дублирующиеся линии, открытые контуры или некачественные начальные участки, могут повлиять на результат еще до начала резки.
От лазерного луча до готового пропила
Волоконный лазерный источник передает лазерный луч по волокну к режущей головке. Затем оптика внутри режущей головки фокусирует лазерный луч в точку, где его мощность достаточна для расплавления или испарения металла.
Узкая щель, оставленная лучом, называется пропилом. Ее ширина и качество кромки зависят от мощности, скорости, положения фокуса, толщины листа и состояния материала.
Почему Assist Gas важен
Вспомогательный газ выталкивает расплавленный металл из пропила и изменяет конечную заточку.
Кислород часто используется для обработки углеродистой стали. Азот обычно выбирают для более чистой обработки кромок нержавеющей стали и алюминия. Сжатый воздух может снизить эксплуатационные расходы при обработке подходящих тонких листов.
Чистота газа, давление, размер сопла и центровка сопла — все эти факторы влияют на образование шлака и цвет кромок.
Какие 10 основных систем входят в состав станка для лазерной резки волоконным лазером?
Каждая система контролирует отдельную часть процесса резки. Если одна система становится нестабильной, дефект может проявиться в другом месте.
1. Волоконный лазерный источник
Волоконный лазерный источник генерирует луч и обеспечивает необходимую мощность резки.
Выбор оптимальной мощности зависит от материала, толщины, ожидаемой скорости и времени работы. Стабильная выходная мощность важнее, чем выбор максимально доступной мощности.
2. Подача волокна и режущая головка
Волоконно-оптический кабель передает луч от источника к режущей головке.
Режущая головка фокусирует луч света на листе. Волокно и головку необходимо защищать от ударов, загрязнений, резких изгибов и влаги.
3. Коллимирующая, фокусирующая и защитная оптика.
Внутренняя оптика формирует луч и устанавливает фокусную точку в требуемом положении.
Защитное окошко предохраняет более дорогую оптику от пыли и брызг. При загрязнении или повреждении окошка пропускает луч, и внутри головки может накапливаться тепло.
4. Регулировка высоты с помощью сопла и емкостного датчика.
Сопло направляет вспомогательный газ в пропил. Его размер, состояние, центрирование и расстояние от листа влияют на стабильность резки.
Емкостной регулятор высоты поддерживает заданное расстояние сопла от обрабатываемого материала. Неправильная калибровка, поврежденное керамическое кольцо или неровный лист могут привести к нестабильной высоте или столкновениям.
5. Контроллер ЧПУ и программное обеспечение для раскроя
Контроллер ЧПУ координирует движение, мощность лазерного луча, фокусировку, пробивку и выбор газа.
Программное обеспечение для раскроя контролирует компоновку деталей и порядок резки. Неправильная последовательность может увеличить количество брака, привести к застреванию деталей или вызвать чрезмерный нагрев в одной области.
6. Серводвигатели и приводы
Сервомоторы перемещают режущую головку в соответствии с командами ЧПУ.
Их реакция влияет на ускорение, углы, небольшие отверстия и повторяющиеся размеры. Машина может продолжать вырезать прямые линии, даже если точность движения уже начинает снижаться.
7. Редуктор, реечная передача и линейные направляющие
Редукторы, зубчатые рейки и направляющие преобразуют вращение двигателя в плавное перемещение по осям.
Износ, люфт, загрязнение или недостаточная смазка могут привести к образованию шероховатостей в виде кругов, смещению размеров, вибрации и неровным углам.
8. Станина станка, портальная консоль и рабочий стол.
Станина станка поддерживает всю систему резки. Портал удерживает режущую головку, а рабочий стол — лист материала.
Жесткая и правильно выровненная конструкция способствует поддержанию точности. Поврежденные планки или сильное скопление шлака могут приподнять тонкие листы и изменить расстояние до сопла.
9. Водоохладитель и контур охлаждения
Система охлаждения контролирует температуру лазерного источника и, при необходимости, режущей головки.
Недостаточное охлаждение может привести к срабатыванию сигнализации, нестабильной работе, образованию конденсата или сокращению срока службы компонентов. Мощность чиллера должна соответствовать мощности лазера и ежедневному графику работы.
10. Системы помощи при вытяжке газа и дыма.
Газовая система включает в себя источник газа, фильтры, регуляторы, трубы и клапаны. Она должна обеспечивать стабильный поток газа к режущей головке.
Система вытяжки удаляет пары и мелкие частицы из зоны резки. Надлежащая вытяжка защищает операторов и снижает уровень загрязнения внутри станка.
Как эти системы контролируют качество резки?
Дефекты резки часто возникают из-за одновременного воздействия нескольких факторов. Случайное увеличение мощности или снижение скорости может скрыть проблему, но не всегда её решает.
Мощность, фокусировка и расход топлива должны совпадать.
Слишком низкая мощность может привести к образованию необработанных участков. Слишком сильный нагрев может расширить пропил или увеличить количество шлака.
Неправильная фокусировка может привести к медленному проколу, неровным нижним краям или неполному разделению. Автоматическая фокусировка помогает при смене материала, но запрограммированное значение все равно должно соответствовать фактическому материалу и его толщине.
Поврежденная или смещенная от центра насадка также может создавать неровные края, даже если настройки мощности и скорости кажутся правильными.
Точность отображения движения проявляется в углах и отверстиях.
Небольшие круги, острые углы и повторяющиеся элементы часто выявляют проблемы с движением раньше, чем прямые разрезы.
При изменении размеров или появлении неровностей на углах перед увеличением мощности лазера проверьте направляющие, зацепление зубчатой рейки, сигналы тревоги сервопривода, выравнивание станка, центрирование сопла и плоскостность материала.
Охлаждение и вытяжка влияют на работу в длительные смены.
Станок может хорошо резать в начале смены, но качество резки может ухудшиться через несколько часов.
В этом случае проверьте температуру воды, поток охлаждающей жидкости, давление газа, поток вытяжного воздуха, температуру камеры и состояние защитного окна. Проблема может находиться за пределами таблицы параметров резки.
Какую систему следует проверить, если резка пошла не так?
Начните с видимого симптома, вместо того чтобы проверять каждый компонент в одном и том же порядке.
Сильный окалина или неполная резка
Проверьте положение фокуса, состояние сопла, давление газа, скорость резки и плоскостность листа.
Если несколько различных материалов выходят из строя одинаковым образом, проверьте защитное окно, систему подачи луча, условия охлаждения и выходную мощность лазерного источника.
Несовершенные круги или смещенные измерения
Проверьте линейные направляющие, зубчатые рейки, люфт редуктора, состояние сервопривода, уровень станка и последовательность резки.
Нагрев также может привести к смещению тонких деталей, особенно если в одной и той же области вырезано слишком много мелких элементов.
Нестабильный выходной сигнал или частые сигналы тревоги
Проверьте температуру чиллера, поток охлаждающей жидкости, фильтры, поток вытяжного воздуха, подачу газа и температуру режущей головки.
Повторное загрязнение защитного окна может указывать на плохую герметизацию, слабую вытяжку, повреждение сопла или неподходящий процесс прокалывания.
Какая машина соответствует этим требованиям?
Подходящий станок должен надежно справляться с обычными производственными задачами. Максимальная толщина резки не должна быть единственным критерием выбора.
Где находится VIF-A
В Машина для лазерной резки VIF-A Он объединяет волоконный лазерный источник, режущую головку, сервопривод, линейные направляющие, редуктор, систему управления и сварную станину из труб.
Доступные конфигурации охватывают различные рабочие зоны и уровни мощности лазера. Окончательный выбор зависит от типа материала, стандартной толщины, размера листа, требований к кромке и суточной производительности.
Его сварная трубчатая платформа и балка из авиационного алюминия Обеспечивает устойчивое основание станка, сохраняя при этом относительно небольшой вес подвижной портальной конструкции. Такая конструкция подходит для электрощитов, кронштейнов, кожухов станков, металлической мебели и деталей из листового металла.
Что нужно отправить перед запросом на настройку
Перед запросом ценового предложения подготовьте следующую информацию:
- Типы материалов
- Обычная и максимальная толщина
- Размеры листа
- Чертежи деталей
- Ежедневный производственный план
- Требования к качеству кромки
- Заводское напряжение
- Доступен вспомогательный газ
- Потребности в погрузке или разгрузке
Промышленность Победы Компания поставляет лазерное оборудование, станки с ЧПУ для формовки и системы автоматизации. сервисная поддержка Включает в себя настройку, установку, обучение операторов, руководство по параметрам, планирование технического обслуживания и консультации по запасным частям.
Для подходящей конфигурации, контакт Victory Industry с указанием списка материалов, чертежей и ожидаемого результата.
Вывод
Работа станка для лазерной резки волоконным лазером основана на координации луча, оптики, газа, ЧПУ-управления, системы перемещения, конструкции станка, охлаждения и вытяжки.
Если резка идет не так, начните с симптома. Сильное образование шлака обычно указывает на проблемы с фокусировкой, подачей газа, соплом или скоростью. Некачественные круги могут указывать на проблемы с направляющими, зубчатыми рейками, движением сервопривода или уровнем станка. Нестабильная резка во время длительных смен может быть вызвана охлаждением, подачей газа, вытяжкой или оптическим загрязнением.
Выбор подходящего оборудования должен основываться на нормальном режиме производства, а не только на максимальной мощности или максимальной толщине обрабатываемых материалов. Важны диапазон обрабатываемых материалов, суточная производительность, доступ для технического обслуживания, подача газа, обучение операторов и послепродажная поддержка.
Часто задаваемые вопросы
В1: Какие основные системы входят в состав станка для лазерной резки волоконным лазером?
A1: Основные системы включают в себя лазерный источник, подающее волокно, режущую головку, оптику, сопло и систему управления высотой, систему ЧПУ, сервопривод, механическую трансмиссию, конструкцию станка, чиллер, вспомогательный газ и систему вытяжки.
В2: Какая система оказывает наибольшее влияние на качество резки?
A2: Ни одна система в отдельности не контролирует весь результат. Фокусировка, состояние сопла, поток газа, точность перемещения, охлаждение и качество материала работают вместе.
В3: Всегда ли более высокая мощность лазера обеспечивает лучшее качество резки?
A3: Нет. Более высокая мощность может увеличить скорость или толщину пленки, но плохая фокусировка, слабый поток газа, повреждение сопла или неправильная скорость все равно могут привести к образованию шероховатых краев и большого количества шлака.
Вопрос 4: Зачем станку для лазерной резки волоконным лазером нужен вспомогательный газ?
A4: Вспомогательный газ удаляет расплавленный металл из пропила и помогает контролировать окисление, образование шлака, цвет кромки и конечное состояние поверхности.
Вопрос 5: Какие детали требуют регулярного технического обслуживания?
A5: Регулярные проверки должны охватывать форсунки, защитные окна, керамические кольца, направляющие, стойки, фильтры, газопроводы, водоохладитель, вытяжное оборудование и системы безопасности.