Този документ представя главно избора, приложението, предпазните мерки при инсталиране, принципите за контрол на качеството и бъдещата посока на развитие на машината за лазерно рязане в лазерното рязане на ламарина на железопътни товарни вагони.
Като общо оборудване за обработка на детайли от ламарина, машината за лазерно рязане има предимствата на висока прецизност, малка зона на топлинно въздействие върху ръба, добро качество на режещата секция, тесен режещ шев, гладка режеща секция и т.н. и често е предпочитаното оборудване за предприятията за закупуване.
С развитието на железопътните товарни вагони тежкотоварните, бързите и леките се превърнаха в основна посока на развитие. Дизайнът на продуктите за железопътни товарни вагони е разнообразен и структурните характеристики стават все по-сложни, което води до все повече и повече части от ламарина със специална форма по отношение на вид и количество. По отношение на икономичността рязането и заготовката могат да се използват само за обработка. Особено през последните години неръждаемата стомана, алуминиевата сплав и други материали са широко използвани в новите продукти на железопътните товарни вагони, а изискванията за качество на секцията и зоната на топлинно въздействие са изключително високи, което също влошава текущата ситуация с недостатъчен капацитет на рязане и ниско ниво на производствена технология в индустрията за производство на железопътни товарни вагони. Поради това много производители на железопътни товарни вагони също трябва спешно да закупят машини за лазерно рязане и друго ключово оборудване, за да разрешат текущото затруднение в капацитета и да подобрят качеството и ефективността.
Избор на машина за лазерно рязане
Понастоящем на пазара има два основни вида машини за лазерно рязане: CO2 лазерни машини за рязане и машини за лазерно рязане с влакна. Машината за лазерно рязане с CO2 пропуска въглероден диоксид, азот и хелий през двойка положителни и отрицателни електроди пропорционално при няколко хиляди пъти атмосферно налягане, за да генерира лазер и след това да използва резонатора, за да извлече наличния лазерен лъч, който се предава на режещата глава през оптичния път на полета и след това фокусирайте лазера върху детайла през фокусиращата леща и използвайте простотата на лазерния лъч и високата температура, за да разтопите, изпарите и йонизирате материала и след това си сътрудничите с помощното рязане газ за издухване на топенето, изпарението. Йонизираният материал генерира прорези, за да реализира обработката на рязане. (Машината за лазерно рязане с оптични влакна трябва да възбужда голям брой полупроводникови тръби по концентриран начин и след това да свързва няколко лазерни лъча, генерирани от тях, и да ги предава към режещата глава през оптичното влакно.)
Понастоящем мощността на машините за лазерно рязане с CO2 на пазара в Китай е не повече от 6kW, а обхватът на движение на режещата глава е не повече от 2mx6m (тъй като лазерният лъч с летящ оптичен път над 9m ще отслабне и влияят на модула на фокусиране, като по този начин влияят върху качеството на рязане). Режимът обикновено е TM01 (някои производители обещават да достигнат TM00), а скоростта на фотоелектрическо преобразуване е обща. Системата за водно охлаждане е необходима за отнемане на излишната топлина, а сгъстеният въздух също е необходим=за защита и въздушно охлаждане на летящия оптичен път и други части. Поради ранното си навлизане на китайския пазар, този вид оборудване има предимствата на надеждна и зряла технология, широк диапазон на дебелини на рязане, лесна доставка на консумативи, перфектна спомагателна верига за доставка на газ и множество производители, които заемат по-голямата част от пазарния дял. Времето за комерсиализация на машината за лазерно рязане на влакна е сравнително кратко и пазарният дял е малък. Основната причина е, че дължината на вълната е относително къса, което е само 1/10 от тази на CO2 лазерната машина за рязане. Това е по-лесно за материала да абсорбира топлината и да създаде зона, засегната от топлината. Общата дебелина на ламаринените части на железопътни товарни вагони варира от 2 до 10 mm, а видовете материали включват въглеродна стомана, неръждаема стомана (ферит и аустенит), алуминиева сплав и др. Изискванията за точност на размерите са високи и размерът на рязане засегнатата от топлина зона е особено важна. Следователно този недостатък е неприемлив за производството на железопътни вагони и доставката на железопътни вагони трябва да се основава на машини за лазерно рязане с CO2.
Предпазни мерки при инсталиране на машина за лазерно рязане
Много предприятия смятат, че машината за лазерно рязане с CO2 може да се използва, след като бъде закупена и свързана към електричество, но не е така. Оборудването също така се нуждае от сгъстен въздух, охлаждаща вода, стабилизирано захранване, редуцир-вентил, три вида лазерно генериращ газ и два вида спомагателен режещ газ, стайна постоянна температура и други поддържащи съоръжения. Ако се използват бутилки дюар, също е необходимо устройство за изпаряване с намаляване на налягането и устройство за филтриране.
Машините за лазерно рязане имат високи изисквания към околната среда. Вибрацията на околното оборудване ще окаже голямо влияние върху точността на обработката му. Следователно е необходимо да се постави пръстен от канавка за намаляване на вибрациите в най-външната част на основата по време на гражданско строителство. В северните градове зимата е студена, лятото е горещо и температурната разлика между сутрин и вечер е голяма, което оказва голямо влияние върху лещите и другите компоненти. Поради това често се налага основното му тяло да се монтира в стая с постоянна температура. Въпреки това, поради необходимостта от товарене и разтоварване, външната работна маса трябва да бъде разположена извън помещението с постоянна температура през стената.
Контрол на качеството на машина за лазерно рязане
Стойностите на референтните параметри на рязане на различни материали и дебелини са предварително зададени в лазерната машина за рязане, които могат да бъдат директно избрани за рязане след извикване на програмата за рязане. Въпреки това, тъй като всички железопътни вагони са средни и дебели плочи, качеството на рязане често е лошо и възниква феноменът на непълно рязане и шлака. За тази ситуация операторите имат главоболие, така че как да подобрим качеството? Общите фактори са разделени на четири категории:
(1) Лазерен генератор: изходна мощност, лазерен режим, лазерна поляризация, паралелизъм на лъча, лазерна праволинейност; Само изходната мощност може да бъде правилно регулирана в рамките на номиналния диапазон, а другите влияещи фактори зависят главно от фабричното качество и специфичния избор на тип на оборудването.
(2) Режеща глава: подходяща режеща леща, чиста режеща леща, точна позиция на фокуса, тип на дюзата, размер на дюзата и дали лъчът е в центъра на дюзата.
(3) Програмиране: надежден път на рязане, предварително рязане. Пътят за настройка на програмата за рязане трябва да бъде възможно най-прост и обърнете внимание на настройката на микровръзката и други функции; По-добре е да извършите предварително рязане преди рязане, за да определите дали е правилно.
(4) Подходящи параметри на процеса: точка на пробиване, височина на дюзата, мощност, скорост на рязане, чистота на спомагателния газ и изходящо налягане.
Всъщност машината за лазерно рязане с CO2 се е развила до краен предел поради ограничението на изходната мощност и други фактори, докато лазерният генератор с висока мощност на машината за лазерно рязане с влакна постепенно се комерсиализира и технологията непрекъснато се развива. В бъдеще недостатъците на късата дължина на вълната ще бъдат компенсирани, вредната светлина в съединителния лъч също ще бъде контролирана и феноменът на шлаката ще бъде подобрен. Освен това, в допълнение към консумацията на спомагателен газ и малко количество лещи, е необходима само електрическа енергия. С предимствата на високия електрооптичен коефициент на преобразуване, тя трябва да се превърне в основната сила на оборудването за рязане в бъдеще. Особено при рязане на средни и дебели плочи на железопътни товарни вагони, той е напълно способен да замени машината за плазмено рязане и машината за рязане с пламък. Разбира се, неговото поле на приложение ще бъде по-обширно и то наистина ще се превърне в основната сила на оборудването за лазерно рязане с високо качество, ефективност и икономия на енергия.
Относно HGTECH: HGTECH е пионер и лидер в лазерното индустриално приложение в Китай и авторитетен доставчик на глобални решения за лазерна обработка. Имаме изчерпателно организирани лазерни интелигентни машини, производствени линии за измерване и автоматизация и интелигентна фабрична конструкция, за да предоставим цялостни решения за интелигентно производство.
