Fémlézeres vágás: működési elvek és előnyei

A fémlézeres vágás akár 80 mm vastagságú fémlemezek, valamint különböző keresztmetszetű csövek vágására is alkalmas. A fémlézeres vágás más forgácsolási módokat is aktívan kiszorít a piacról, mivel a technológia rohamosan fejlődik, a fémlézeres vágás sebessége, a lehetséges maximális vágási vastagságok, valamint a fémlézeres vágógépek hatékonysága évről évre nő.

Ebben a cikkben bemutatjuk a fémlézeres vágógépek alapvető működési elveit, mik az előnyei más fémforgácsoló technológiához képest, milyen fémeket lehet vágni és mit lehet fémlézeres forgácsolással gyártani, illetve hogyan lehet a fémlézeres vágás különböző modelljeit. a gépek különböznek egymástól.

A fémlézeres vágás működési elvei

A modern fémlézeres vágógépek száloptikai lézerforrást használnak emitterként. A generálás folyamata a szivattyúdiódákban rezonátor segítségével történik, majd a lézersugarat optikai szálon keresztül a fémlézervágó gép lézerfejére vezetik, ahol egy kollimátor és egy fókuszáló lencse kapott helyet.

A fókuszált lézersugár nagy teljesítménysűrűséggel rendelkezik monokromatikusságának és koherenciájának köszönhetően.

A monokromatikusság azt jelenti, hogy a kibocsátott hullámhosszak spektruma olyan szűk, hogy a lézersugárzás fotonjairól elmondható, hogy azonos vagy közel azonos hullámhosszúak.

A koherencia a lézer hullámmozgásának koherenciáját jelenti. Az időbeli koherencia biztosítja a tér különböző időpontokban történő ugyanazon pontjában a rezgések konzisztenciáját, míg a térbeli koherencia azt, hogy a lézersugárzás egyirányú legyen, és a diffrakciós határ, azaz a fémlézervágó gép által kibocsátott lézernyalábfolt minimális értéke, a térbeli koherencia egyirányú legyen. elért.

Ennek köszönhető, hogy a fém lézervágó 0,01 mm átmérőjű pontra tud fókuszálni 10¹3 W vagy annál nagyobb teljesítménysűrűséggel, ami lehetővé teszi, hogy a lézersugárzás a fémet 8-szor kisebb területen olvadáspontig hevítse. emberi haj a másodperc törtrésze alatt.

A fémlézeres vágás két alapvető módszerre oszlik: fúziós vágásra és szublimációs vágásra.

Fémek lézeres fúziós vágása

A lézersugár nagy teljesítménysűrűsége azonnal megolvasztja a fémet, miközben segédgázt juttatnak a vágási zónába, amely elfújja az olvadt anyagot, és lehűtheti a vágási zóna környékét is.

Fémek lézeres szublimációs vágása

Ezt a módszert gyakrabban használják a mikrotechnikában vékony fémek lézeres vágására. Nagyon energiaigényes, mivel nagy teljesítményű nanoszekundumos lézereket használnak az anyag deformáció nélküli elpárologtatására. A hatásfok 5-8-szor alacsonyabb, mint a fémek lézeres fúziós vágásánál.

A lézervágás előnyei más fémvágási módszerekkel szemben

A fém lézeres vágása az egyik legfiatalabb, de mégis legfejlettebb módszer a fémlemezek és csövek vágására. Ennek a következő előnyei vannak:

• Vízsugaras vágáskor nincs hulladék forgács, fémpor vagy vágási segédanyagok, például homok formájában;
• A fémlézervágó gép egyszerű és biztonságos kezelése. Nincs szükség speciálisan felszerelt helyiségre és védőruhákra;
• Nagy pontosságú fém lézervágás. A lézer átmérője 0,01 mm-ig, újrapozícionálási pontosság - 0,02 mm;
• Az anyag nem deformálódik. A hőhatás zóna olyan kicsi, hogy ha a fémet lézerrel vágják, nincs ideje eléggé felmelegedni;
• Tökéletesen tiszta vágás. A lézeres vágást követően a fém nem igényel utómunkát, a vágott felületen nincs sorja vagy salak, a késztermék gyakran utófeldolgozás nélkül kerül munkába;
• Összetett kivitelű fém lézervágás. Ellentétben például a szalagfűrészvágással, a lézer bármilyen bonyolultságú kontúrt képes vágni;
• Működési sebesség. A Wattsan fémlézeres vágógépek akár 60 m/perc sebességet is elérhetnek fémek, különösen vékony fémlemezek lézeres vágásakor. És az alapjárati sebesség akár 140 m/perc;
• Élettartam. A fémlézeres vágógép várható élettartama több mint 11 év ;
• Számítógépes numerikus vezérlés . A gép vezérlőrendszere végzi el a fémlézeres vágás nagy részét, és ez biztosítja a termék teljes konzisztenciáját, valamint minimálisra csökkenti a pontatlanságokat és selejteket;
• Könnyű megtanulni. A fémlézeres vágás és a fémlézervágó géppel történő munkavégzés alapelvei egy munkanap alatt elsajátíthatók.
• A gép sokoldalúsága. Egy új termék bevezetésének ideje percekbe telhet; üzem közben a termék konfigurációját a kezelő a feladatnak megfelelően módosíthatja.
• Nincsenek fogyóeszközök . A fémlézeres vágógép működése során a fogyóeszközök vagy nem léteznek, vagy olcsók. A fő fogyasztás az anyag és a segédgázok.

Fémek lézeres vágása. Milyen fémeket lehet vágni

Lézeres fémvágó gép. Minden, amit tudni akart a fémek lézeres vágásáról

A következő fémek alkalmasak lézervágásra:

• szénacél,
• horganyzott acél,
• ötvözött acél,
• rozsdamentes acél,
• réz,
• sárgaréz,
• alumínium,
• titán.

Ha egy fémlézeres vágógépet speciális egységgel szerelnek fel, akkor nem csak fémlemezt, hanem kerek és téglalap alakú csöveket is vághat vele. Vannak speciális gépek fémcsövek lézeres vágására is.

A vasfémek lézeres vágásához levegőt vagy oxigént használnak. Fém lézeres levegővel történő vágásához kompresszor szükséges, ezzel a módszerrel viszonylag kis vastagságban, akár 3-5 mm-ig is vágható. De elegendő lézerforrás teljesítmény mellett a maximális anyagvastagság akár 20 mm is lehet. A fém lézeres vágása oxigénnel többszörösen gyorsabbá teszi a vágást.

Inert gázokat, leggyakrabban nitrogént, a következő feladatokhoz használnak:

1. rozsdaálló tulajdonságokkal rendelkező fémek lézeres vágásához azok megőrzése érdekében;
2. nagy hővezető képességű fémek, réz és alumínium lézeres vágásához, a salakképződés elkerülése érdekében;
3. A titán vágásához argonra van szükség, mert más gázokkal történő vágás után ez a fém porózussá és törékennyé válik.

A fémlézeres vágógép nem alkalmas faanyagok vágására. Ráadásul életképtelen megoldás lenne, hiszen a CO2 gépek ideálisak a fa alapú anyagokhoz, és lényegesen olcsóbbak, mint a fémlézeres vágógépek.

A fémlézeres vágógép kiválasztásával kapcsolatos további részletekért forduljon a Virmer vezetőihez: +31852731786 , e-mail: info@virmer.com .

Fém lézervágó alkalmazások

A fémlézeres vágást a hajógyártásban, a repülőgép- és gépgyártásban, az autógyártásban, az építőiparban, a műszeriparban, az orvosi és élelmiszeriparban használják.

Mit lehet előállítani fémlézervágó gépekkel?

• fémszerkezetek épületek építéséhez és burkolásához;
• vasajtók és fémbútorok;
• tároló bútorok: állványok, szekrények, polcok, fiókok, tálcák;
• reklámszerkezetek: cégtáblák, bemutató betűk, állványok, vitrinek, reklámállványok;
• berendezések házai és panelei;
• szellőztető rendszerek;
• szerelési hardver;
• felszerelések és bútorok az orvostudományhoz és a kereskedelemhez;
• dekoratív kültéri grillek;
• külső és belső kialakítás, például egyedi fémkapuk;
• bármilyen bonyolultságú fémelemek lézervágása;
• bármilyen egyedi gyártású fémszerkezet.

Mi a különbség a fémlézeres vágógépek között?

Hogyan válasszunk rostos fémvágót

A weboldalunkon található Wattsan fémlézeres vágógépek 3 fő kategóriába sorolhatók: E-line, S-line és HARD-line. Az E és S vonalak 1300x2500 mm-es és 1500x3000 mm-es munkaterület-méretekben, míg a HARD-vonal 1500x3000, 4000x2000 és 6000x2000 mm-es munkaterület-méretekben kaphatók.

A fő különbség a három modell között a lézerforrás maximális teljesítménye, a ház kialakítása és az alkatrészek. Következésképpen ez határozza meg a vágandó anyag teljesítményét és maximális lehetséges vastagságát.

Ami ezeknek a modelleknek a közös vonásait illeti, a következő pontokat lehet kiemelni:

• Ezeket a fémlézeres vágógépeket éjjel-nappali működésre tervezték;
• A teljesen hegesztett keret 400 mm-enként belső bordákkal van megerősítve;
• Lézerforrások vezető gyártóktól: IPG, Raycus, MaxPhotonics, JPT;
• Robusztus és könnyű alumínium portál;
• HIWIN vezetősínek és LEAN B2 spirális állványok;
• A vezetősínek fém burkolata megóvja a szikráktól és az égéstől a hullámos védelem révén;
• Mitsubishi motorok Shimpo sebességváltóval; a különböző modellek a terheléstől függően eltérő kimenettel rendelkeznek;
• Siemens elektromos készülékek;
• FSCUT vezérlő;
• A CYPCUT szoftver távoli rendszerdiagnosztikát, valamint számos olyan funkciót tartalmaz, amelyek felgyorsítják és leegyszerűsítik a fémlézeres vágást;
• A zóna füstelszívó rendszer hatékonyabb és gazdaságosabb, mert csak a gép azon szegmensében működik, ahol fémet vágnak.

Most pedig nézzük meg közelebbről a Wattsan E-line, S-line és HARD-line fémlézervágó gépek közötti különbségeket.

Wattsan E-line fémlézeres vágógépek

Ez a fémlézeres vágógép alapmodellje, és alkalmasabb vékony fémek nagy sebességű lézeres vágására. Az E-line jellemzői:

• Legfeljebb 4 mm vastag fémek lézeres vágására alkalmas;
• 1000, 1500 vagy 2000 W névleges teljesítményű IPG, Maxphotonics, JPT vagy Raycus lézerforrással;
• Akár 80 m/perc utazási sebesség 1G-tól kezdődően;
• A teljesen hegesztett keret 6-8 mm keresztmetszetű;
• 1 kW-os Mitsubishi motorok és Shimpo sebességváltók;
• X- és Y-tengely: HIWIN 20 mm-es vezetősínek és Lean B2 spirális fogaslécek;
• Z-tengely: HIWIN 15 mm-es vezetősínek és 16 mm-es golyós-csavar;
• Alapkivitelben RayTools lézerfejjel, opcionálisan WSX vagy Precitec lézerfejjel kapható.

Az ilyen fémlézeres vágógépről további részletekért lásd a Wattsan 1325 E-t .

Wattsan S-line fémlézervágó gépek

Közepes vastagságú fémek nagy sebességű és nagy pontosságú lézeres vágására tervezve. Az S-line fémlézervágó gépek jellemzői:

• Legfeljebb 12 mm vastag fémek lézeres vágására alkalmas;
• IPG, Maxphotonics, JPT vagy Raycus lézerforrással, 1000 W és 6000 W közötti névleges teljesítménnyel;
• Akár 140 m/perc utazási sebesség 2G gyorsulás mellett;
• A teljesen hegesztett keret 8-12 mm keresztmetszetű;
• 2 kW-os Mitsubishi motorok és Shimpo sebességváltók;
• X- és Y-tengely: HIWIN 20 mm-es vezetősínek és Lean B2 spirális fogaslécek;
• Z-tengely: HIWIN 15 mm-es vezetősínek és 16 mm-es golyós-csavar;
• Alapkivitelben RayTools lézerfejjel, opcionálisan WSX vagy Precitec lézerfejjel kapható.

További részletekért lásd a Wattsan 1530S-t .

A Wattsan S-line fémlézeres vágógépei cserélhető asztalokkal, csővágó egységgel és védőkabinnal is felszerelhetők.

Cserélhető asztalok

A Tablechange időt takarít meg azáltal, hogy miközben az egyik asztalt egy fémlemez lézeres vágására használják, a kezelő eltávolítja a vágott darabokat, és egy új anyaglapot rak a másikra. Az automatikus asztalcsere 18-30 másodpercet vesz igénybe.

Például a Wattsan 1530 Tablechange fémlézervágó gép.

Csővágó egység

Közvetlenül a gép mellé van szerelve. Lehetővé teszi fémlemezek és fémcsövek vágását egyaránt. Például a Wattsan 1530 Rotatory fémlézervágó gép.

A Wattsan 1530 Rotatory akár 220 mm-es kör alakú csöveket és 160 mm-es téglalap alakú csöveket vág 3-9 méter hosszúságig. Lézeres lemezvágás megengedett méretei: 1500x3000 mm.

Védőkabin

Közepes és nagy teljesítményű lézerforrások használatakor történő biztonságra tervezték. Teljesen körülzárja a fém lézervágó gép munkaterületét, és betekintő ablakokkal rendelkezik, hogy megvédje a visszavert lézersugarak és szikrák ellen.

Az opcionális tartozékok egymással kombinálhatók vagy egyszerre szerelhetők fel, mint a Wattsan 1530 Tablechange Rotatory Cabine lézeres fémmegmunkáló gépen.

Különösen vastag fémek vágására tervezték. Alapértelmezés szerint cserélhető asztalokkal van felszerelve, mivel az ilyen típusú lézeres fémvágó gépek kezdetben nagy munkaterheléssel járnak. A HARD-line jellemzői:

• 80 mm vastagságú fémek vágására alkalmas;
• 3000-20000 W IPG lézerforrással felszerelve;
• Akár 140 m/perc utazási sebesség 2G gyorsulás mellett;
• A teljesen hegesztett keret keresztmetszete 15-18 mm;
• A gépvázat grafit és kerámia bevonat, valamint rézlemezek védik a hőhatások visszaverése és kiegyenlítése érdekében;
• 16 mm vastag erősítő bordák a kereten belül;
• Teljesen zárt ház kialakítás légszűrő rendszerrel;
• 1,3 kW-os Mitsubishi motorok és Shimpo sebességváltók;
• X- és Y-tengely: HIWIN 30 mm-es vezetősínek és Lean B2 spirális fogaslécek;
• Z-tengely: HIWIN 25 mm-es vezetősínek és 25 mm-es golyós-csavar;
• Az alumínium portál megnövelt keresztmetszete;
• Alapértelmezés szerint Precitec lézerfejjel érkezik;
• Két kamerával felszerelt: a gépen belüli munka megfigyelésére és a cserélhető asztalok megfigyelésére;
• Külön elektromos szekrény a könnyű hozzáférés érdekében.

Különbség a szál és a CO2 fém lézervágás között

Mi az a CNC CO2 lézer és hogyan működik?

Mivel fémlézeres vágásról írunk, nem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy néhány CO2 gép is alkalmas erre a célra. Például a Wattsan NC-1612, amely nem fémes anyagokat is képes vágni.

Ennek a gépnek a lézercső teljesítménye 130-150 W, a munkaterület mérete: 1600x1200 mm. Ez a sokoldalú gép akár 1,5 mm vastag fémeket, valamint a CO2 lézerekhez használt egyéb szabványos anyagokat is vágja: rétegelt lemez , furnér, MDF, fa , műanyag , textil , bőr és szőrme.

A Wattsan NC-1612 fémlézervágó gépről bővebben honlapunkon olvashat.

Következtetések

A fémlézeres vágógép a legtermékenyebb eszköz a fémlemezek és csövek vágására. Bármely fém lézervágó ára az emitter teljesítményétől és számos egyéb paramétertől függ.

Ha szeretne időpontot foglalni a fémlézeres vágógépek konzultációjára vagy online bemutatójára, forduljon a Virmer vezetőihez: +31852731786 , e-mail: info@virmer.com .