Pertvarkant ir atnaujinant gamybos pramonę,lazerinio pjovimo staklėsyra pagrindinė įranga, užtikrinanti „tikslią gamybą ir lanksčią gamybą“. Palyginti su tradiciniu plazminiu pjovimu, jo pjaunamo paviršiaus šiurkštumo Ra vertė buvo sumažinta nuo 50 μm iki mažiau nei 5 μm, o medžiagos panaudojimo lygis padidėjo nuo 85% iki daugiau nei 95%. Vienas didelės galios{6}}įrenginys gali pakeisti 3–4 tradicines stakles ir tapo pagrindiniu gamybos įrankiu, skirtu apdirbti naujų energijos transporto priemonių akumuliatorių korpusus, gaminti aviacijos ir kosmoso komponentus ir tiksliai formuoti lakštinį metalą.
Techninė esmė: penkių pagrindinių sistemų optinio apdorojimo logika
Lazerinės pjovimo mašinos užbaigia apdorojimą nepertraukiamu „lazerio generavimo – spindulio perdavimo – fokusavimo ir pjovimo – atliekų pašalinimo“ procesu, pasikliaujančiu kelių sistemų, tokių kaip optika, mechanika, elektra ir skaitmeninis valdymas, koordinavimu. Jos techninius principus galima suskirstyti į du pagrindinius aspektus: pagrindinę struktūrą ir apdorojimo technologiją.
Šiuolaikinės lazerinio pjovimo staklės susideda iš penkių funkcinių modulių, o kiekvieno modulio tikslumas turi būti kontroliuojamas mikrometro lygiu, kad būtų užtikrinta stabili pjovimo kokybė.
Lazerinė sistema: The core power source is classified into three types according to the working medium: fiber laser, CO₂ laser, and solid-state laser. Fiber lasers have high photoelectric conversion efficiency (>30%) ir mažos priežiūros išlaidos. Pagrindinė galia svyruoja nuo 1000 W iki 3000 W. IPG Photonics 30 kW skaidulinis lazeris gali pjauti 10 mm anglinį plieną iki 12 m/min greičiu. CO₂ lazeris tinka nemetaliniam apdorojimui, jo bangos ilgis yra 10,6 μm, o akrilo pjovimo tikslumas gali siekti ±0,02 mm. Kietojo kūno{13}}lazeriai daugiausia orientuoti į tikslų mikro{14}apdirbimą, kurių impulsų plotis yra toks mažas kaip femtosekundės.
Spindulio perdavimo sistema:Sudarytas iš optinio pluošto, kabelio, kolimuojančio veidrodžio ir fokusavimo veidrodžio. Šviesolaidžio perdavimo nuostoliai yra mažesni arba lygūs 0,2 dB/km; fokusavimo veidrodžio, pagaminto iš ZnSe medžiagos, židinio nuotolio paklaida yra mažesnė arba lygi ±0,1 mm, todėl minimalus lazerio spindulio taško skersmuo po fokusavimo gali siekti 0,1 mm. Aukščiausios klasės-modeliai turi dinaminio fokusavimo galvutes, kurių atsako greitis yra mažesnis arba lygus 50 μs, kurios gali kompensuoti medžiagų svyravimo klaidas realiuoju laiku.
Judesio vykdymo sistema:Apima portalines stakles, servovariklius ir rutulinius varžtus. Staklių padėties nustatymo tikslumas yra mažesnis arba lygus ±0,02 mm/m, o pakartotinio padėties nustatymo tikslumas yra mažesnis arba lygus ±0,01 mm. Aukštos klasės modelių, varomų tiesiniais varikliais, pagreitis yra iki 2 g, o tuščiosios eigos greitis viršija 120 m/min.
Pagalbinė sistema:Apima dujų tiekimo, aušinimo ir dulkių šalinimo įrenginius. Pagalbinės dujos skirstomos pagal procesą: deguonis (uždegimui ir pagreitintam pjovimui), azotas (saugai nuo oksidacijos) ir argonas (inertinei apsaugai) su reguliuojamais slėgio intervalais 0,1–2,0 MPa. Aušinimo sistemoje naudojamas pramoninis aušintuvas, kurio temperatūros reguliavimo tikslumas yra ±0,5 laipsnio, užtikrinantis, kad lazerio darbinė temperatūra išliks stabili 20–25 laipsnių. Dulkių šalinimo sistemos neigiamas slėgis yra didesnis arba lygus 15 kPa ir gali surinkti daugiau nei 95 % pjovimo dūmų ir dulkių.
Pagrindiniai saugaus veikimo principai
Pasirengimas prieš{0}}operaciją:Įrangos montavimo vietoje turi būti geras vėdinimas, įžeminimo varža ne didesnė kaip 4 Ω, o aplink ją turi būti įrengta 2 metrų saugos įspėjamoji zona. Patikrinkite, ar nepažeisti lazerio blokavimo įtaisas ir apsauginis dangtelis, ir įsitikinkite, kad aušinimo sistemos slėgis (normalus: 0,2–0,5 MPa) ir dujų slėgis yra intervale. Operatoriai privalo nešioti lazerinius apsauginius akinius (su apsauginiu bangos ilgiu, atitinkančiu lazerio tipą).
Eksploatacijos draudimai:Nepjaustykite sandarių talpyklų arba degių ir sprogių medžiagų. Niekada nesaugokite lazerio spindulio be apsaugos. Neatidarykite apsauginio pjovimo galvutės dangtelio, kai įranga veikia. Įrangą gali valdyti tik įgalioti darbuotojai.
Specialios darbo sąlygos:Pjaudami atspindinčias medžiagas (pvz., aliuminį ir varį), uždėkite anti{0}}atspindinčias plėveles, kad lazerio atspindys nesugadintų lazerio. Apdorodami storas plokštes, sumažinkite pjovimo greitį ir pailginkite dujų valymo laiką. Iš anksto pašildykite aušinimo sistemą 15 minučių žemos-temperatūros žiemos sąlygomis (kai alyvos temperatūra žemesnė nei 15 laipsnių).
Avarinis atsakas:Lazerio gedimo atveju nedelsdami atjunkite pagrindinį maitinimo šaltinį ir kreipkitės į profesionalų personalą, kad jis taisytų.
Pagrindiniai priežiūros valdymo punktai
Kasdienė apžiūra:Patikrinkite, ar pjovimo galvutės lęšis nėra užterštas (jei randama dėmių, nedelsdami nuvalykite bevandeniu etanoliu), patikrinkite, ar nėra dujotiekio nuotėkio, ir nuvalykite atliekų likučius ant darbastalio. Kas savaitę tikrinkite optinio pluošto jungties sandarumą ir kalibruokite lazerio optinį kelią.
Reguliari priežiūra:Kas mėnesį keiskite aušinimo sistemos filtro elementą ir patikrinkite servo variklio tepimo alyvos lygį. Kas ketvirtį nuvalykite dulkes lazerio viduje ir patikrinkite, ar nesilpnėjo lazerio galia (pakeiskite lazerį, jei slopinimas viršija 10%). Kasmet kalibruokite staklių tikslumą, kad padėties nustatymo paklaida neviršytų ±0,02 mm.
