Kuitu vs CO2 lasersäteet
Jotkut asiat ovat hyvin havaittavissa. Kuitulaserin laser "generaattori" on paljon pienempi verrattuna perinteiseen CO2resonaattori. Itse asiassa kuitulaser luodaan diodipankeista, jotka on koottu salkkukokoiseen moduuliin, jonka teho voi vaihdella 600 - 1 500 wattia. Useita moduuleja liitetään yhteen lopullisen tehostetun resonaattorin luomiseksi, joka on tyypillisesti pienen arkistokaapin kokoinen. Syntynyt valo kanavoidaan ja vahvistetaan kuituoptisen kaapelin kautta. Kun valo poistuu kuituoptisesta kaapelista, se on sama kuin syntyessään ilman tehon tai laadun menetystä. Sen jälkeen se säädetään ja kohdistetaan leikattavan materiaalin tyypin mukaan.
CO2resonaattori on paljon suurempi ja vaatii enemmän energiaa, koska kaasujen yhdistelmään johdetaan sähköä lasersäteen tuottamiseksi. Peilit auttavat valoa lisäämään voimakkuutta valmistaen sen poistumaan resonaattorista. Resonaattorista poistumisen jälkeen säteen tulee kulkea useista jäähdytetyistä peileistä koostuvaa reittiä, kunnes se saavuttaa linssin. Tämä matka aiheuttaa lasersäteen tehon ja laadun menetyksen.
CO:n luomiseen tarvittavan tehon vuoksi2laser, se on vähemmän tehokas ja sen seinäpistokkeen hyötysuhde on paljon pienempi kuin kuitulaser. Tästä seuraa, että CO:n edellyttämät suuret jäähdyttimet2laserit tarvitsevat myös enemmän kokonaistehoa. Koska kuitulaserresonaattorin seinäpistokehyötysuhde on yli 40 prosenttia, et käytä vähemmän tehoa, vaan myös vähemmän tarvitsemaasi lattiatilaa.
Jotkut asiat eivät ole aivan yhtä ilmeisiä, ennen kuin tarkastelet lähemmin käytössä olevaa kuitulaseria. Koska sen säteen halkaisija on usein kolmasosa CO:n koosta2säteen, kuitulaserin tehotiheys on suurempi kuin CO2lasersäde. Sen lisäksi, että kuitu leikkaa nopeammin, se mahdollistaa sen myös lävistyksen nopeammin. Tämä pienempi palkin koko antaa kuidulle myös mahdollisuuden leikata monimutkaisia muotoja ja jättää teräviä reunoja. Kuvittele, että leikkaat yrityksen logon putkesta, kun logon kirjainten välinen etäisyys on 0,035 tuumaa; kuitu voi tehdä tämän leikkauksen, kun taas CO2laser ei voi.
Kuitulaserien aallonpituus on 1,06 mikronia, mikä on 10 prosenttia pienempi kuin CO:n aallonpituus2lasersäde. Paljon pienemmällä aallonpituudellaan kuitulaser tuottaa säteen, jonka heijastava materiaali absorboi paljon helpommin; CO2laser heijastuu paljon todennäköisemmin näiden materiaalien pinnalta. Tämän vuoksi kuitulaserleikkauskoneet voivat leikata messinkiä, kuparia ja muita heijastavia materiaaleja. On huomattava, että CO2Materiaalista heijastuva lasersäde ei voi vahingoittaa vain koneen leikkauslinssiä, vaan myös koko säteen polkua. Kuituoptisen kaapelin käyttö säteen reitillä poistaa tämän riskin.
Kuitulaser ei tietenkään tarvitse niin paljon huolta huollon suhteen. Se ei vaadi peilin puhdistusta ja palkeet tarkistavat, että CO2laserleikkauskoneen tarpeita. Niin kauan kuin se saa puhdasta jäähdytysvettä jäähdytykseen ja ilmansuodattimet vaihdetaan säännöllisesti, kuitulaser itsessään on vapaa ennaltaehkäisevästi.
Toinen näkökohta on kuitulaserin salkkukokoiset moduulit - ne mahdollistavat redundanssin. Jos yhdessä moduulissa on ongelma, resonaattori ei sammu kokonaan. Kuitulaser on redundantti siten, että muut moduulit voivat tuottaa tilapäisesti enemmän tehoa tukemaan alas olevaa moduulia, kunnes korjaukset voidaan suorittaa - mikä muuten voidaan tehdä kentällä. Muina aikoina kuituresonaattori voi jatkaa pienemmän tehon tuottamista, kunnes korjaukset voidaan tehdä. Valitettavasti jos CO2resonaattorissa on ongelma, koko resonaattori on alhaalla, ei vain tehonsäästötilassa.
Laserkylvyn leikkauksen paksut ja ohuet
Aikanaan monet ajattelivat, että kuitulasereita voidaan käyttää vain ohuille materiaaleille. CO2, suuremmalla aallonpituudellaan, loi paksujen materiaalien leikkaamisen aikana tarpeeksi uurretta, jotta materiaalin poistamiseen jäi riittävästi tilaa; kuitulaser ei voinut tuottaa samaa uurretta tai tuloksia paksummilla materiaaleilla. Mutta tähän on viime vuosina puututtu kollimointitekniikalla, joka voi tuottaa leveämmän kuitulasergeneroidun säteen, joka luo materiaalien erottelun ja tilaa materiaalin poistamiselle paksuissa materiaaleissa. Ja koska säteen leveys on vaihdettavissa, kone voi käyttää kapeampaa sädettä ohuiden materiaalien käsittelyyn, mikä mahdollistaa erikokoisten materiaalien nopeamman käsittelyn samalla kuitulaserleikkauskoneella.
Arkkilaserleikkauskoneita myydään nykyään lasergenerointitekniikalla, joka pystyy tuottamaan jopa 12 kW tehoa. Laserputkenleikkauskone saavuttaa tyypillisesti 5 kW:n tehon, koska lisää tehoa leikattaisiin samanaikaisesti putken vastakkaisen puolen läpi.
Olet ehkä huomannut, että emme ole vielä keskustelleet leikkausnopeudesta. On mahdollista leikata jopa 500 tuumaa minuutissa putkella, mutta se ei ole aina realistista. Laserputken leikkauksessa tulisi keskittyä siihen, kuinka kauan putken lataaminen kestää, indeksoida se niin, että se on oikeassa asennossa leikkaamista, lävistämistä ja leikkaamista sekä osan purkamista. Kyse on enemmän osakäsittelyajasta laserputkenleikkauskoneilla, ei leikkausnopeudesta.
Laserputken leikkausmateriaali
Peltiä leikkaava laserleikkauskone voi vaihtaa levyn sekunneissa. Sama voidaan tehdä laserputkenleikkauskoneella, mutta se on aivan eri tarina sen suhteen, miten se tehdään.
Laserputkenleikkauskoneella ei ole vakiomateriaalitorneja. Nippukuormaajat, tehokkain putkimateriaalin käsittelyvaihtoehdoista, syöttävät putken kerrallaan nipusta putkilaseriin singularisoivan järjestelmän kautta. Tämäntyyppinen syöttömekanismi ei toimi avoimien profiilien, kuten kulmien tai kanavien, kanssa, koska ne lukittuvat toisiinsa ollessaan nipussa eivätkä irtoa helposti. Avoimissa profiileissa käytetään porraskuormaajia, jotka asettavat osan yksitellen koneeseen säilyttäen osan oikean suunnan.
Nämä putket eivät ole pieniä. Yhdysvalloissa standardipituudet ovat 24 jalkaa. Jotkut länsirannikolla toimivat yleensä 20-ft. pituudet vakiokokoisina.
Monipuolisuus on todellisuutta kaikissa työpaikoissa, ja sama koskee niitä, jotka käyttävät putkilaseria. Ei ole epätavallista nähdä erikokoisia osia yhdestä putkesta. Koneen on pystyttävä purkamaan laserleikattuja osia, jotka voivat olla niinkin pieniä kuin 2 tuumaa ja jopa 15 jalkaa, yksi toisensa jälkeen. Sen on myös voitava purkaa nämä osat vahingoittamatta niitä, mikä voi olla haaste pehmeämmille metalleille, kuten alumiinille.
Putken luonne estää koneen, jossa on erittäin tehokas laser, tarvetta. Kun litteät laserleikkauskoneet ovat nyt saatavilla jopa 12 kW:n lasergeneraattoreilla, putkilaserleikkauskoneet vaativat yleensä vain enintään 5 kW tehoa. Putken kanssa sinun on aina mietittävä leikattavan putken vastakkaista puolta. Tehokkaampi laser yksinkertaisesti puhaltaisi putken toisen puolen läpi leikkauksen aikana. (Tietenkin, jos käsittelet sädettä tai kanavaa putkilaserilla, sinun ei tarvitse huolehtia toisesta sivusta.)
Toinen näkökohta putken leikkaamisessa on hitsisauma. Tämä materiaali on rullamuovattu ja hitsattu yhteen. Tämä tuo esiin kaksi seikkaa, jotka on yleensä otettava huomioon:
Laserleikkauksessa on huomioitava putken hitsaussauman sijainti. Hitsisauma ei saa häiritä tappeja tai reikiä, ja esteettisissä sovelluksissa, kuten huonekaluissa, hitsaussaumat on piilotettava mahdollisimman paljon. Perinteisessä laserputkenleikkausjärjestelmässä optista anturia käytetään putken skannaamiseen hitsisauman etsimiseksi. Usein putket ovat öljyn tai ruosteen peitossa, ja hitsisaumaa voi olla vaikea erottaa muista pinnoista, joissa on epäpuhtauksia. Ruostumattomassa tai galvanoidussa hitsaussaumassa voi näkyä vain sisäpuolelta. Tämä on johtanut siihen, että jotkut valmistajat sisällyttävät järjestelmiinsä kameroita, joiden avulla koneet eivät vain skannaa putken ulkopuolta, vaan myös sisäisesti. Näin kone havaitsee peittyneen hitsisauman ja sijoittaa osat oikein siihen nähden.
Hitsaussaumat ovat myös koostumukseltaan erilaisia ja leikattu eri tavalla kuin muut putkesi. Perinteisesti käyttäjien piti hidastaa tai lisätä tehoa kaikissa putkessa tapahtuvissa toimenpiteissä hitsisauman huomioon ottamiseksi. Nykyään jotkin OEM-valmistajat ovat kehittäneet ohjaustekniikkansa ja parametrinsa, jotta kone voi erottaa hitsaussauman ja säätää vain näitä osia. Näin kone käsittelee nämä osat nopeimmalla tavalla. Ohjaus säätää automaattisesti tehoa, taajuutta ja käyttösuhdetta laserin kulkiessa putken ja sen hitsaussauman läpi. Operaattorin ei tarvitse luoda täydellisiä parametreja; hän voi keskittyä materiaalin saamiseen koneeseen ja sieltä pois.
Mikään ei ole täydellistä putkilaserleikkauksella
Muista, että täydellistä putkea ei ole olemassa. Heillä on jouset. Hitsaussaumat voivat työntyä ulos paitsi ulkopuolelta myös putken sisäpuolelle. On todellinen haaste käsitellä tätä materiaalia johdonmukaisesti ja nopeasti, kun tällaisia epäjohdonmukaisuuksia esiintyy eri tuotesarjoissa.
Kuvittele, että sinun on asetettava läpimenevä reikä putken keskelle. Se on keskitettävä todelliseen mittaan, ei vain putken yhteen sivuun. Jos putki on taipunut, se tekee asioista vaikeampaa. Se on putkien valmistuksen elämä.
Miten kompensoit sen? Perinteisesti tulet alas ja kosketat kasvoja sensorilla, joka merkitsee kosketuspisteen. Sitten putkea käännetään ja putken vastakkaista puolta kosketetaan. Tämä antaa ohjaajalle käsityksen putken taipumisesta. Tämä menetelmä on tarkka ja voi varmistaa, että läpimenevät reiät toimivat sovelluksessa. Muista kuitenkin, että joka kerta kun putki pyörii, kyky tuottaa erittäin suuria toleransseja heikkenee.
Toinen huomioitava tekijä on se, että perinteinen menetelmä putken jousien ja kiertymien tarkistamiseksi voi kestää viisi tai seitsemän sekuntia ennen kuin leikkaaminen alkaa. Perinteisellä kosketustunnistimella tuottavuus on vaihdettava tarkkuuteen. Jälleen, kuitulaserleikkauksen aikakaudella tämä voi tuntua eliniältä, mutta putken kanssa työskentely ei ole niin yksinkertaista kuin metallilevyn työstäminen.
Putkien tarkastusten aikavälin sulkemiseksi jotkin koneenvalmistajat käyttävät kameroita näihin tarkastuksiin. Ne lyhentävät laaduntarkistuksen noin puoleen sekuntiin ja vähentävät myös tarvittavien kierrosten määrää. Tämä mahdollistaa koneen tuottavuuden ja tarkkuuden säilyttämisen.
Tosiasia on, että hankintaosasto pyrkii aina halvempaan vaihtoehtoon. Tämä tarkoittaa, että putki, joka tulee tehtaalta yhden viikon, ei todennäköisesti ole sama seuraavalla viikolla. Valmistajan on opittava hallitsemaan tätä lajiketta.