شرح تقنية التقطيع بالليزر: خطوط القطع والتسوية المغذية للملف

قم بالتجول في أي متجر لتصنيع المعادن تقريبًا وسوف تسمع نفس المحادثة. يصل شكل جزء جديد، ويجب إعادة قطع القالب، وتظل المطبعة في وضع الخمول بينما ينتظر الجميع. لقد نشأت تقنية التقطيع بالليزر نتيجة لهذا الإحباط بالضبط. فبدلاً من ضرب قالب مقوى على ورقة، يتتبع شعاع ليزر مركّز الخطوط العريضة للقطعة الفارغة، متبعًا المسار المخزن في البرنامج. قم بتغيير الرسم، وغير البرنامج، وسيظهر الفراغ التالي في دقائق بدلاً من أسابيع. بالنسبة للمصنعين الذين يعملون من اللفائف، فقد نضجت الفكرة إلى شيء أكبر: خطوط كاملة تقوم بفك اللفائف وتسويتها وقطعها وتكديسها دون الحاجة إلى الضغط في أي مكان من العملية.

كيف تختلف تقنية تقطيع الليزر عن تقطيع القالب

كلتا الطريقتين تحولان المادة المسطحة إلى شكل فارغ. ومع ذلك، فإن الفيزياء لا يمكن أن تكون أكثر اختلافًا، وهذا الاختلاف يشكل كل قرار يأتي بعد ذلك.

قالب التقطيع عبارة عن أداة قطع دقيقة مصممة لمخطط واحد. إنه سريع، وقابل للتكرار، وبمجرد تشغيله، تكون تكلفة الجزء منخفضة جدًا. ما لا تستطيع فعله هو تغيير رأيها. كل هندسة جديدة تعني أدوات جديدة ووقت تجربة جديد وجولة جديدة من ضبط الضغط. وفي البرامج طويلة الأمد ذات التصميم المستقر، تظل هذه التجارة منطقية.

يعمل التقطيع بالليزر في الاتجاه المعاكس. لا توجد أداة للبناء، فقط برنامج قطع للتحميل. يمكن للمهندسين التبديل بين لوحة الألومنيوم ودعامة فولاذية عالية القوة في نفس الوردية، ويمكن تشغيل النماذج الأولية على نفس المعدات مثل أجزاء الإنتاج. وتختلف المقايضات أيضًا: تعتمد الإنتاجية على طول القطع بدلاً من معدل السكتة الدماغية، ويصبح سمك المادة عائقًا حقيقيًا وليس تفصيلًا.

• تتحول تكلفة الأدوات من قالب لكل جزء إلى برنامج لكل جزء.
• يتم قياس التغيير بالدقائق وليس بالأسابيع.
• تعتمد جودة الحافة على التركيز والغاز والسرعة بدلاً من إزالة القالب.
• لا تزال الكميات الكبيرة جدًا تفضل القالب المبني جيدًا.

داخل خط تقطيع الليزر المغذي بالملف

معظم عمليات تقطيع الليزر في الإنتاج اليوم ليست عبارة عن صفائح مسطحة تتم تغذيتها يدويًا. يبدأ الأمر بملف، وتقوم المعدات المحيطة بالليزر بمعظم العمل.

التعامل مع الملف والتسوية والتغذية

يصل ملف الفولاذ أو الألومنيوم إلى الجرح بإحكام، ويحمل الضغوط المحبوسة من التدحرج. إن تغذية تلك المادة مباشرة إلى الليزر سيكون خطأً. وبالتالي، فإن خط التقطيع بالليزر المغذي بالملف يبدأ بجهاز فك اللفائف، ويمرر الشريط من خلال أداة تسوية دقيقة، وبعد ذلك فقط يتم تسليمه إلى محطة القطع. يقوم جهاز التسوية بأكثر من مجرد تسوية السطح. إنه يحرر الضغط الداخلي بحيث يبقى الشريط مسطحًا بعد القطع، وهو أمر مهم لأن الفراغ الذي يخرج عن الشكل بعد مرور العارضة لا يمكن إصلاحه لاحقًا.

رأس القطع والتعشيش وإنتاجية المواد

ينتقل رأس الليزر فوق الشريط بينما تتحرك المادة أو تتحرك بشكل مستمر عبر منطقة القطع. نظرًا لأن الشعاع يتبع برنامجًا بدلاً من مخطط القالب، يمكن تداخل الفراغات بإحكام ضد بعضها البعض. ومن هنا يأتي قدر كبير من المدخرات. عادةً ما يبدأ التقطيع بالليزر المسطح التقليدي بفراغات مستطيلة، والتي يمكن أن تترك ما يقرب من 2.4 بوصة من الخردة على كل جانب قبل قطع الفراغ. يعمل التعشيش الذي يتم تغذيته بالملف على إزالة الكثير من تلك النفايات ويسمح للملف نفسه بإنتاج المزيد من الأجزاء النهائية.

خط التقطيع بالليزر لتسوية وفك اللفائف يجمع نظام تغذية الملف المتكامل بين فك اللفائف، والتسوية الدقيقة، والتغذية المؤازرة، والقطع بالليزر، والتكديس التلقائي لتحويل خطط الملفات المتداخلة إلى فراغات نهائية. عرض المنتج →

التراص والتعامل مع الجزء

بعد القطع، يتم فصل الفراغات وتكديسها، غالبًا باستخدام روبوت أو جسر جسر يرفعها بعيدًا عن الخط. يتم جرح خردة الهيكل العظمي أو تقطيعها وإرسالها لإعادة التدوير. كلما كان تشغيل نهاية الخط أكثر سلاسة، كلما زادت سرعة الليزر في الواقع إلى الإخراج.

لماذا تحدد جودة التسوية الدقة الفارغة؟

إذا كان بإمكاننا تقديم نصيحة واحدة لأي شخص يحدد هذا النوع من المعدات، فستكون هذه: أنفق وقتًا في التسوية بقدر ما تقضيه في الليزر. يغير الشريط المتموج المسافة بين الفوهة والمادة من لحظة إلى أخرى، ولا يحصل رأس القطع أبدًا على المواجهة البؤرية المستقرة التي يحتاجها. والنتيجة هي عرض شق غير متناسق، وخبث على الجانب السفلي، وحواف تختلف من أحد طرفي الملف إلى الطرف الآخر.

الإجهاد المتبقي هو المشكلة الأكثر هدوءًا. إذا لم تتم إزالته قبل القطع، فإنه يعيد توزيع نفسه في اللحظة التي يكتمل فيها المخطط التفصيلي، ويتجعد الفراغ الذي تم قياسه بشكل مسطح تمامًا على الطاولة بمجرد رفعه. يقوم التشكيل أو اللحام بعد ذلك بمحاربة الخطأ الذي حدث في المنبع. تتعامل آلات التسوية الهيدروليكية ذات التحكم الدقيق في اختراق اللفة مع هذه المرحلة بشكل صحيح، ويظهر الفرق في استواء الفراغ النهائي وليس في أي ورقة مواصفات.

آلة التسوية الدقيقة الهيدروليكية ذات أربعة أعمدة من سلسلة JingShi 50 تعمل أداة التسوية الهيدروليكية الدقيقة على إزالة الضغط الداخلي والاعوجاج من الصفائح متوسطة السُمك، مما يدعم الفراغات المسطحة قبل القطع بالليزر أو التشكيل النهائي. عرض المنتج →

المواد والسمك: ما الذي يتعامل معه الشعاع بشكل جيد

يعتبر التقطيع بالليزر مريحًا مع الفولاذ الطري والفولاذ منخفض السبائك عالي القوة والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم. السماكة هي المكان الذي تحتاج فيه التوقعات إلى الضبط. تقطع المقاييس الرفيعة والمتوسطة بسرعة ونظيفة، بينما تعمل اللوحة الأثقل على إبطاء العملية وتدفع الاقتصاد نحو الأساليب الميكانيكية. يمثل الجدول أدناه دليلاً تقريبيًا لكيفية مقارنة الأساليب الثلاثة الشائعة.

حيث تتناسب تقنية التقطيع بالليزر مع الإنتاج الحقيقي

ومن الناحية العملية، تكتسب هذه التقنية مكانها حيثما تتغير الأشكال بشكل أسرع مما تسمح به ميزانيات الأدوات. يستخدمه موردو السيارات في ألواح الهيكل والأقواس الهيكلية والدروع الحرارية، حيث يمكن لمنصة واحدة مشاركة العديد من المتغيرات الفارغة - وهو نمط نراه غالبًا في إنتاج قطع غيار السيارات والدراجات النارية . يواجه صانعو الخزانات الكهربائية، ومصنعو مكونات المصاعد، ومنتجو الأجهزة نفس الضغط: أرقام أجزاء كثيرة، وأحجام معتدلة، وقليل من الصبر بشأن المهل الزمنية للأدوات.

الصناعات الثقيلة لديها نسختها الخاصة من السؤال. عندما يرتفع كل من سمك اللوحة وتحمل التسطيح، فإن ماكينة تسوية الألواح السميكة التي تعمل أمام محطة القطع عادة ما تكون استثمارًا أكثر منطقية من دفع الليزر إلى ما هو أبعد من نطاقه المريح.

ما بعد التقطيع: بقية الخط

نادرًا ما يكون خط التقطيع هو القطعة الوحيدة من المعدات التي يحتاجها المصنع. يقوم العديد من المصنعين بإقرانه بخط القطع حسب الطول للأجزاء المستطيلة المقطوعة، أو بخط مشترك لفك اللف والتسوية والتثقيب حيث يتبع التشكيل القطع. تستحق هذه التكوينات الفهم قبل اتخاذ قرار الشراء، وقد كتبنا نظرة أكثر تفصيلاً عليها تقطيع الليزر المغذي بالملف وكيفية تجميع الخط معًا .

خط تغذية مستقيم وجهاز فك اللفافة عالي الدقة يجمع خط CTL الآلي بين فك اللفائف والتسوية الدقيقة والتغذية المؤازرة والقص عالي السرعة لإنتاج دقيق للألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ حسب الطول. عرض المنتج →

أسئلة يجب طرحها قبل الالتزام

1. ما هو التسطيح الذي يتطلبه منتجي فعليًا؟ يجب أن تتبع مواصفات التسوية الجزء وليس كتيب الماكينة.
2. ما هي المادة الأكثر سمكًا التي سأقوم بتشغيلها بشكل واقعي خلال السنوات الخمس القادمة؟
3. كم عدد أرقام الأجزاء تتغير سنويا؟ هذا الرقم، أكثر من الحجم، هو الذي يقرر ما إذا كانت المرونة مجدية أم لا.
4. هل يمكن للخط التعامل مع عرض الملف والأوزان والأقطار الداخلية دون معالجة إضافية؟
5. ماذا يحدث للخردة والفراغات الجاهزة في نهاية السطر؟
6. كيف سيتم اختبار المعدات قبل الشحن - باستخدام المواد الخاصة بي، أو باستخدام عينة قياسية؟

وهذه النقطة الأخيرة تستحق التركيز. من الأسهل الحكم على جودة التسطيح والقطع بناءً على المادة التي تقوم بتشغيلها بالفعل. إن اختبار كل آلة للتأكد من استواء الطائرة وسلوك التحميل والضوضاء قبل أن تغادر المصنع هو عادة نعتبرها غير قابلة للتفاوض، لأن الخط الذي يعمل بشكل جيد فقط في المخزون التجريبي لم يتم إثباته حقًا.

تقنية التقطيع بالليزر ليست بديلاً لكل مكبس ويموت في النبات. إنها إجابة مختلفة لمشكلة محددة: كيفية صنع الفراغات بسرعة عندما يستمر الشكل في التغير ولن تزيد ميزانية الأدوات. عندما يتم تصميم مرحلة التسوية بشكل صحيح ويتم تكوين الخط حول المادة الحقيقية الخاصة بك، تظهر النتائج في المكان الذي يهمها - فراغات مسطحة، وخردة أقل، وجدول إنتاج لم يعد ينتظر حتى يموت.