בחירה במכונת חיתוך לייזר סיב

- Oct 24, 2019-

ניתוח זהיר ומקיף זה בוחן לא רק את ציוד חיתוך הלייזר עצמו, אלא גם את ההשפעה שיש לציוד החדש על תהליכי ייצור אחרים של מתכת פלדה.


אבולוציה של טכנולוגיית חיתוך לייזר סיבים


חיתוך בלייזר סיבים היה אחת הטכנולוגיות ה"הפרעות "ביותר שהוצגו בשוק העיבוד המתכות מאז הוצגו לייזרי CO2 לראשונה לחיתוך מתכת פלדה בשנות השמונים. טכנולוגיית חיתוך לייזר סיבים נחשבת לשינוי משבש ו"מהפכני "מכיוון שהיא השפיעה על כל הסטטוס קוו בייצור מתכת. וההזדמנויות קלות למימוש.

במהלך תקופה קצרה יחסית ראינו התקדמות מעריכית בטכנולוגיית חיתוך לייזר סיבים המשמשים לחיתוך יריעות מתכת וצלחות שטוחות. תוך חמש שנים בלבד, לייזרי סיבים השיגו את סף החיתוך של 20kW שלקח לייזרי CO2 בערך לא יכולים להגיע. למען האמת, לייזרי סיבים - חלקם העולים על 20 קילוואט - משמשים תעשיות אחרות במשך שנים רבות ביישומים שאינם חיתוך מתכת.

יתרונות טכנולוגיית חיתוך לייזר סיבים

היתרונות העיקריים של חיתוך מתכת פלדה שטוחה בטכנולוגיית לייזר סיב נגזרים מתצורת העיצוב המונוליטית הסיב-אל-סיב שלה, קומפקטית של מצב מוצק, הניתנת ללא תחזוקה ומספקת עלות פעולה נמוכה יותר ממה שניתן להשיג עם לייזרי CO2 דומים.

מאפייני קרן לייזר סיבים מספקים גם מהירויות חיתוך מהירות הרבה יותר מאשר לייזרי CO2 כפי שנחקור להלן.

 

הקורה הממוקדת של אפילו לייזר סיב עם 2 קילוואט, מדגימה צפיפות כוח גבוהה פי 5 בנקודת המוקד בהשוואה לייזר CO2 של 4 קילוואט. יש לו גם מאפיין ספיגה גדול פי 2.5X בגלל אורך הגל הקצר יותר של לייזר הסיבים.

הספיגה הגבוהה יותר של אורך גל הסיבים וצפיפות ההספק הגבוהה יותר הנוצרת על ידי הקורה הממוקדת משתלבים כדי להשיג עלייה של עד חמש פעמים במהירויות החיתוך בחומרים בעובי של פחות מ- 1/4 אינץ '.

 

מערכות חיתוך לייזר סיבים בהחלט יכולות לחתוך בעובי של סנטימטר בעוצמה גבוהה יותר של לייזר סיבים ואף לחתוך מהר יותר כשמשתמשים בחנקן כגז המסייע, אך "הנקודה המתוקה" בה מתממשים היתרונות המשמעותיים ביותר היא בגודל 5/16 אינץ ' ותחת טווח הפלדה בעת ביצוע השוואה עם מערכות CO2. בוודאות, אם אתם מעבדים חומרי אל חלד, אלומיניום, פליז או נחושת, טכנולוגיית לייזר הסיבים היא המהירה והחסכונית ביותר ללא קשר לעובי.

 

יתרונות המהירות הם העמוקים ביותר כאשר החנקן משמש כגז סיוע מכיוון שהחומר המותך גורש מהקרבון על ידי החנקן באותה מהירות שהוא נמס. ככל שצפיפות ההספק של קרן הלייזר גבוהה יותר, כך החומר מועבר למצב מותך מהיר יותר, כך קצב ההזנה מהיר יותר.

ניצול יעיל של היתרונות המהירים של לייזרי סיבים בעלי עוצמה גבוהה דורש תכנון וניהול קפדניים של כל התהליכים. עם תפוקה גדולה יותר של שלוש עד ארבע ועלות פעולה שהיא מחצית לייזר CO2, הרווחים הכספיים יכולים להשתנות במשחק. התוצאות הן עלות נמוכה יותר לחלק, שולי רווח פוטנציאליים גבוהים יותר ותשואה קצרה יותר על זמן ההשקעה. בל נשכח את התועלת הנוספת של קיבולת מכונה מוגברת עכשיו כשאתה מעבד נפחי חלק רגילים הרבה יותר מהר, ומספק את ההזדמנות לקחת עבודה נוספת כדי להגדיל עוד יותר את הכנסות המכירות ואת הרווחים שלך.

לייזרי סיבים יכולים לחתוך נחושת, פליז ואלומיניום הרבה יותר טוב ובטוח יותר מ- CO2 מכיוון שהקרן נספגת ביתר קלות ולא משתקפת. עלויות הפעלת לייזר סיבים הן בדרך כלל מחצית ממה שמערכת CO2 יכולה להציע עקב צריכת החשמל הנמוכה והיעילות החשמלית הגבוהה של לייזרי סיבים.

 

ישנם היבטים רבים של הפעלת חותך לייזר CO2 שאינם קיימים בהפעלת חותך לייזר סיבי:

חותך לייזר סיבי בעל עוצמה גבוהה מסוגל לחתוך עד פי 5 יותר מהיר מאשר לייזר CO2 רגיל ומנצל מחצית מעלויות ההפעלה.

חותכי לייזר סיבים אינם זקוקים לזמן חימום כלשהו - בדרך כלל כעשר דקות לסטארט-אפ לייזר CO2.

לחותך הלייזר הסיבי אין תחזוקה לנתיבי קרן כגון ניקוי מראה או עדשות, בדיקות מפוח ויישור קורות. זה יכול לצרוך עוד 4 או 5 שעות בשבוע עבור לייזר CO2.

לייזרי סיבים הם בעלי מסלול קרן סיב אופטי אטום לחלוטין הן במקור הכוח והן במשלוח הסיבים לראש החיתוך. הקורה אינה נתונה לדרך הקורה מזוהמת כמו שקורה בלייזרי CO2.

נתיבי קרן סיבים אופטיים שומרים על ריכוז קרן זרבובית עקבי.

מכיוון שלמות קרן הסיב נשארת קבועה מיום ליום, כך גם פרמטרי החיתוך, הדורשים התאמות הרבה פחות מאשר לייזר CO2.

מה נהיה מכל הזמן החסוך הזה? פרודוקטיביות גבוהה יותר ויכולת מכונה גדולה יותר! עם חותך הלייזר הסיבי המסוגל לחמש מהירויות חיתוך מהירות יותר פי חמישה, מייצר פי שלושה עד ארבעה חלקים נוספים ליחידת זמן ובצירוף 50% פחות עלויות הפעלה בהשוואה לייזרי CO2, זה מהווה הזדמנות גדולה המבוססת על יצירת יותר קיבולת מכונה .

אם אתה מפעיל לייזרים מרובים, אולי תשקול להחליף שתי מכונות חיתוך לייזר CO2 במכונה אחת לחיתוך לייזר סיב.

השאלה איזו טכנולוגיה מתאימה לך באמת מסתכמת בפעולה שלך. עד כמה המערכת מתאימה ליישום הספציפי שלך? כמה מהיר יותר וכמה חסכוני יותר יופק החלקים שלך? עם זאת בחשבון יהיה צורך לבצע ניתוח מדוקדק של הנתונים הרלוונטיים, כולל טווח יישומים, עלויות תפעול, תפוקה, עלות בעלות וכמובן עלויות ההשקעה.

תהיה המסקנה הסופית אשר תהיה, אל תשכח מההשפעה של השקעה זו על תהליכים במורד הזרם שלך: איזו השפעה יש להוסיף להוספת מערכת חיתוך לייזר חדשה זו על זרימת הפעולות לפני חתך החלקים ואחריה?

בהחלט לדעת ולהכין מראש שמערכות משרדיות מקדימות יצטרכו לעמוד בקצב הפרודוקטיביות של לייזר הסיבים עוזר למפיקים להתאים את תהליכי החזית שלהם כדי לשמור על חיתוך לייזר הסיב, במקום לחכות למשרות. הידיעה כי יהיה צורך להציג חומרים לחותך לייזר הסיבים במועד, תביא ליעילות חדשה בטיפול בחומרים ובמלאי. הידיעה שצריך לעמוד בנפחים של חלק מוגזם עם יכולת כיפוף נוספת תעזור להכין את אזור הכיפוף לנפח המוגבר. עבור מפיקים המשתמשים במערכות חיתוך לייזר CO2, המעבר לטכנולוגיית לייזר סיבים מייצג חלון הזדמנויות אדיר שאי אפשר להתעלם ממנו.