Mashine ya kukata laser ni muhimu sana katika utengenezaji wa vifaa vya akili, na pia ni moja ya majukumu muhimu kwa tasnia ya utengenezaji kuelekea katika hali ya juu na akili. Ikilinganishwa na vifaa vya usindikaji wa jadi, kikata laser kina uwezo mkubwa zaidi wa usindikaji, usahihi wa juu, na kuboresha ufanisi wa usindikaji.
Mfumo wa Udhibiti wa Kukata Laser
1. Kiwango cha ukuaji wa kiwanja cha sekta ya laser kitafikia zaidi ya 20% katika miaka 3 ijayo.
Sekta ya laser ina anuwai ya matumizi ya chini ya mkondo. Saizi ya jumla ya soko la tasnia ni bilioni 144, na kiwango cha ukuaji wa kiwanja kinatarajiwa kufikia 20% katika miaka 3 ijayo.
A. Msururu wa tasnia ya leza unajumuisha vipengee na nyenzo za juu ya mkondo, leza na vifaa vya mkondo wa kati, na huduma za utumizi wa leza ya mkondo wa chini. Huduma za utumizi wa mkondo wa chini wa mnyororo wa viwanda ni pamoja na kukata leza, kulehemu, kuweka alama, kuchimba visima, matibabu, vipodozi, onyesho, utengenezaji wa nyongeza, ambapo ukataji wa laser ni moja ya matumizi ya laser, ambayo inaweza kutumika sana katika usindikaji wa vifaa vya chuma na visivyo vya chuma.
B. Ukubwa wa soko wa sekta ya laser mwaka 2018 ulifikia bilioni 144, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 22.14%. Miongoni mwao, ukubwa wa soko la sehemu ya laser ulikuwa bilioni 28.8, ongezeko la 22.03% mwaka hadi mwaka, ukubwa wa soko la matumizi ya laser ulikuwa bilioni 54.7, ongezeko la 22.1% mwaka hadi mwaka, na ukubwa wa soko la vifaa vya laser ulikuwa. bilioni 60.5, sawa na ongezeko la asilimia 22.22 mwaka hadi mwaka. Saizi ya jumla ya soko inatarajiwa kufikia bilioni 248.9 2024, na kiwango cha ukuaji wa kiwanja cha 20% katika miaka 3 ijayo.
2. Replication ya uzoefu wa mafanikio ya kukata nguvu ya chini katika uwanja wa nguvu ya juu ni gari kubwa zaidi katika siku zijazo.
Laser ni moja ya uvumbuzi muhimu zaidi wa karne iliyopita. Katika miaka 20 iliyopita, matumizi yake katika uwanja wa viwanda yameendelea kukua na kupata mafanikio makubwa. Teknolojia ya kukata laser ni sehemu muhimu ya teknolojia ya usindikaji wa laser. Mashine ya kukata laser inapaswa kuendelezwa kwa mwelekeo wa Mashine ya kukata laser ya CNC kwa mujibu wa mahitaji ya kasi ya juu na usahihi wa juu. Ili kukidhi mahitaji ya mashine mpya ya kukata laser na kuendeleza mfumo wa CNC wa kukata laser kwa ufanisi wa juu na usahihi wa juu, somo hili linatumia mfumo wa skanning wa galvanometer mbili na 2-dimensional linear motor worktable kutambua mchanganyiko wa harakati ya skanning ya galvanometer na harakati ya meza. Kasi ya kukata na usahihi huboreshwa, na tatizo la aina ndogo ya kukata galvanometer hutatuliwa, na usindikaji wa kiasi kikubwa unafanywa.
3. Kiwango cha ukuaji wa mauzo ya mfumo wa udhibiti wa kukata laser unatarajiwa kuzidi 30% katika miaka 3 ijayo.
Katika miaka 3 ijayo, kiwango cha ukuaji wa kiwanja cha mahitaji ya vifaa vya kukata laser vya nguvu za chini na za kati kitafikia 17.99%, na kiwango cha ukuaji wa kiwanja cha mahitaji ya juu ya nguvu kitafikia 38.49%. Ukuaji wa haraka wa tasnia ya utengenezaji na uppdatering na uboreshaji wa teknolojia za jadi za utengenezaji wa viwandani umesababisha mauzo ya vifaa vya kukata leza. Mnamo mwaka wa 2017, idadi ya mauzo ya vifaa vya kukata laser vya nguvu za chini na za kati ilifikia 22,500, ongezeko la karibu. 60% ikilinganishwa na 2016. Katika 2018, kutokana na athari za kudorora kwa uchumi mkuu, mauzo yalifikia vitengo 26,000, ongezeko la 15.6% mwaka hadi mwaka; wakati idadi ya mauzo ya vifaa vya kukata laser yenye nguvu kubwa Mnamo 2018, mauzo yataongezeka hadi vitengo 6,250, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 30.2%. Kwa kuzingatia kiwango cha ukuaji wa sekta ya jumla hadi 20% na kiwango cha ukuaji wa kihistoria cha nguvu za chini na za kati, nguvu ya juu, inatarajiwa kuwa chini ya ukuaji wa asili wa soko na uingizwaji wa hisa, mauzo ya vifaa vya kukata laser vya chini na vya kati katika 2019-2024 itakuwa 31200 kwa mtiririko huo / vitengo 36816/42707, na kiwango cha ukuaji cha kila mwaka cha 17.99%. Kiasi cha mauzo ya mashine ya kukata laser yenye nguvu ya juu ni vitengo 9100/12700/16600, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka cha 38.49%.
Mitindo ya Kukata Laser ya CNC
Katika siku zijazo, teknolojia ya kukata laser itakuwa tofauti zaidi katika uchaguzi wa jenereta, aina za usambazaji wa nguvu za jenereta zitakuwa tofauti zaidi, pato la nishati litakuwa imara zaidi, na muundo utakuwa na sifa fulani. Gharama ya matumizi ya mashine za kukata laser itapungua kwa kiasi kikubwa. Madhara kwa mwili wa binadamu pia yatapungua kwa kiasi kikubwa.
Sehemu za matumizi ya teknolojia ya kukata laser ya CNC zinaongezeka. Teknolojia ya kukata 3-dimensional, kulenga moja kwa moja na njia ya macho ya mara kwa mara inakua hatua kwa hatua. Uendeshaji wa kiufundi wa kutumia leza ya ubao kukata sahani nene za umbizo kubwa kwa kusonga mihimili pia utaboreshwa hatua kwa hatua.
1. Uchambuzi wa dhana ya teknolojia ya kukata laser ya CNC.
Kwa ujumla, kanuni ya kazi ya kukata laser ni kutumia kioo kusindika boriti ya laser kusindika nyenzo za kukatwa. Laser hutoa boriti ya laser kwenye nafasi maalum ya kioo. Baada ya kioo kukataa, boriti ya laser inalenga na inalenga na lens maalum.
Katika mchakato wa kukata laser, gesi ya msaidizi hupunjwa kutoka kwenye pua na kuongezwa kwenye boriti ya kulenga laser, na hatimaye chombo cha kukata kilicho na nishati kali kinaundwa. Nguvu ya kukata laser inathiriwa na kasi ya kusonga ya pua. Mchakato wa kukata kwenye nyenzo za kukatwa unahitaji kutekelezwa kwa kurejelea trajectory ya harakati ya jukwaa la zana za mashine. Kukata laser ya CNC hutumiwa hasa kukata chuma. Mbali na kukata nyenzo hii ya ugumu wa juu, teknolojia tofauti za laser zinaweza kukamilisha kukata kwa 3-dimensional, kukata karatasi ya mbao ya ngozi na kukata kioo kauri, nk, na teknolojia ya uandishi wa moja kwa moja ya laser pia inaweza kukamilisha matibabu. Shughuli za uendeshaji.
Katika udhibiti wa mfumo wa ubora wa kukata leza, mafundi wanapaswa kurekebisha kwa sababu nafasi ya lenzi tofauti zinazoangazia, kutumia kadi ya udhibiti wa mwendo wa mhimili-nyingi ili kudhibiti trajectory ya chujio na. CCD boriti. Katika shughuli za udhibiti wa laser ya CNC, mafundi wanapaswa kurekebisha kasi ya nafasi ya harakati ya boriti ya laser (mhimili wa X / Y) kulingana na vigezo vya mfumo wa CNC unaoweza kuhimili ukubwa wa sahani iliyochakatwa. Tambua kasi ya juu ya usindikaji kulingana na urefu wa kukata kwa ufanisi. Katika usindikaji wa mwelekeo wa boriti ya laser, usahihi wa nafasi ya kukata sio sahihi
2. Mwelekeo wa maendeleo ya teknolojia ya kukata laser ya CNC.
Teknolojia ya kukata laser hutumiwa sana. Ni teknolojia ya usahihi katika utengenezaji wa zana za mashine za CNC. Ina aina nyingi tofauti na sifa. Aina tofauti za laser zina njia tofauti za kufanya kazi, na tofauti katika nguvu ya laser na polarization ya boriti huamua kuwa laser ina utulivu wa hali tofauti wakati wa mchakato wa kukata.
Teknolojia mpya za uchakataji wa leza hasa zinajumuisha uwekaji wa leza ya 3-dimensional, utengenezaji wa miundo midogo ya leza, uchakataji wa mchanganyiko wa leza-SPM na uchongaji wa barakoa ya excimer. Sehemu za usindikaji na uzalishaji wa viwandani hulipa kipaumbele zaidi teknolojia ya laser ya CNC, na wafanyikazi wa kiufundi wa R & D wanapaswa kuchambua kwa uangalifu sifa na hali ya matumizi ya teknolojia ya kukata laser ya CNC na kuboresha hali ya utumiaji ya teknolojia ya kukata CNC. Teknolojia ya kukata laser ya CNC itaendeleza katika mwelekeo wa kasi ya juu na digrii nyingi za uhuru. Kutokana na mwelekeo wa wazi wa ukuaji wa soko la mashine ya kukata laser ya CNC yenye nguvu ya juu katika miaka ya hivi karibuni, mahitaji ya jumla ya mashine za kukata laser katika uwanja wa utengenezaji wa viwanda yanaendelea kuongezeka.
Ili kukidhi maendeleo ya mahitaji ya soko, katika uwanja wa uzalishaji na utengenezaji wa mashine ya laser ya CNC, kutakuwa na mashine ya kukata laser ya kasi ya juu ya usahihi, mashine ya kukata laser ya 3-dimensional, mashine kubwa ya kukata sahani nene ya laser na vifaa vingine maalum vya kukata laser. Uwezo wa kukata mashine za kukata laser huimarishwa hatua kwa hatua, na uwezo wa kukabiliana na uhuru wa teknolojia ya kukata utaendelea kuongezeka. Mashine ya kukata leza ya mlalo hutumia teknolojia ya usindikaji wa njia ya macho inayosonga mbele ili kukamilisha ugunduzi wa wingu la plasma na shughuli zingine wakati wa kukata. 2.5D mpya na 3D mashine ya kukata laser yenye mfumo wa kukata laser mbili inaweza kukidhi mahitaji ya kukata kwa kasi katika uwanja wa viwanda vya viwanda na kukidhi mahitaji ya usindikaji sehemu ngumu. Kutumia vifaa vya mashine ya kukata nyuzi za laser pia kunaweza kukata vifaa vya ugumu wa juu, na uso wa jeraha baada ya kukata ni nadhifu, ambayo inafaa kwa shughuli za usindikaji wa mipako baadaye.
3. Uchambuzi wa maombi ya teknolojia ya kukata laser ya CNC.
A. Uchambuzi wa kawaida wa teknolojia ya kukata laser ya CNC.
Kwa sasa, kiwango cha jumla cha vigezo vya sekta ya mashine ya kukata laser ni hasa mashine ya kukata laser ya Ujerumani. Mwelekeo wa maendeleo ya teknolojia ya kukata laser ya CNC ni mwelekeo ambao hutumia nishati kidogo, na aina ya gesi inayofanya kazi inapatikana kwa uendeshaji wa laser inaweza kubadilika zaidi. Kwa sasa, mashine 2 za kawaida za kukata laser katika uwanja wa teknolojia ya laser ya CNC ni SLAB-D025 laser (2).500W) na laser ya mtiririko wa haraka wa axial (3000W) Teknolojia hizi 2 za kukata leza zinawakilisha maudhui kuu ya maendeleo katika uwanja wa sasa wa uzalishaji wa viwandani.
Kanuni ya muundo wa laser SLAB-D025 ni kutokwa kwa sahani, baridi ya kuenea, haina kifaa cha mtiririko wa gesi, gesi haina haja ya kutiririka, kwa hiyo hakuna kifaa cha nguvu ya gesi. Tabia za boriti za laser hii ni hali ya TEM00, pembe ya tofauti ya boriti ni 0.15mRad, laser pato dirisha Lens maisha ni kuhusu 40,000 masaa, mzunguko wa mapigo ni 5000HZ, na kazi ya lango mapigo tu. Mashine ya kukata laser ya SLAB-D025 ina aina nyingi za gesi ya kufanya kazi, hasa monoksidi kaboni, heliamu, nitrojeni, dioksidi kaboni, nk Mashine hii ya kukata inaweza pia kutumia gesi maalum ya Ujerumani iliyochanganywa, jumla ya monoxide ya kaboni ya gesi mchanganyiko ni 6%, nyingine ni 94%.
Mashine hii ya kukata laser hutumia kiasi kidogo cha gesi, tu 0.2L / H. Kwa sasa, mashine nyingine ya kawaida ya kukata laser ni mashine ya axial ya mtiririko wa haraka. Kanuni yake ya kimuundo ni sifa za harakati za kutokwa kwa mtiririko wa axial haraka. Turbine ni kifaa cha mtiririko wa gesi. Matumizi ya hewa ya mashine hii ya kukata laser ni kiasi kikubwa, hadi 35L / H, lakini ufanisi wake wa kukata ni wa juu zaidi. Mzunguko wa mapigo ya mashine ya kukata laser ya mhimili wa CNC inaweza kubadilishwa. Ina utendakazi nyingi za mpigo mkuu na mpigo mkuu wa ziada, na inaweza kutoa mara 2.5 ya nguvu iliyokadiriwa. (Hiyo ni, a 3000W laser inaweza kutoa 7500W ya nguvu), na uwezo wake wa kutoboa na kukata ni nguvu kiasi.
B. Uchambuzi wa matarajio ya maendeleo ya teknolojia ya kukata laser.
Soko jipya la teknolojia ya kukata leza linaendelezwa kuelekea uwanja wa shughuli za usahihi wa hali ya juu, na usahihi wa udhibiti wa ukataji wa leza, kama vile upana na wembamba wa chale na ukali wa uso wa chale, ni wa juu zaidi. Aina za vifaa vinavyosindika kwenye soko la kukata laser ni pana zaidi, na maeneo mapya ya maendeleo katika soko la kukata nyenzo yataingia kwenye mashine za nguo, mashine za chakula, mashine za matibabu, mapambo ya taa, sekta ya ufungaji, meli, magari, anga na sekta ya chuma. Masoko mapya ya ukuzaji wa usindikaji wa leza ni pamoja na soko la vifaa vya usindikaji lathe la nambari ya leza, na sehemu za maombi ni pamoja na abrasives, vifaa, mashine, meli, magari, anga, na tasnia ya chuma.
Kidhibiti cha mwendo kinatumika kwa udhibiti wa mhimili wa I servo na udhibiti wa mhimili wa N servo kurekebisha mwelekeo wa pembejeo na pato la I / O ili kuhakikisha kuwa uso uliokatwa wa nyenzo inayokatwa ni laini na kupunguza uvaaji wa pamba ya kona inayosababishwa na kukata laser. Kulingana na muundo wa vifaa vya mfumo wa CNC, ukaguzi rahisi wa mfumo wa udhibiti unafanywa, na bodi kuu (basi ya PC) hutumiwa kudhibiti mfumo mzima wa usindikaji wa laser. Katika maendeleo ya teknolojia ya kukata laser, lengo ni kuboresha na kuboresha kazi za sahani za kudhibiti programu.
Hitimisho
Teknolojia ya kukata laser ya CNC itakua katika nyanja mpya. Mahitaji ya bidhaa za usindikaji wa laser katika uzalishaji wa viwandani yanahitaji mafundi kuendeleza masoko mapya. Ili kuboresha ufanisi wa teknolojia ya kukata laser ya CNC, mafundi wanapaswa kuboresha sahani ya udhibiti wa mfumo wa laser wa CNC. Miongoni mwao, katika moduli ya usimamizi wa mfumo wa kukata laser ya CNC, mafundi wanapaswa kufanya kazi nzuri ya usimamizi wa database ya mfumo. Kwa mujibu wa viwango vya kawaida vya usimamizi wa maktaba ya mchakato, hali ya kukata laser inafuatiliwa kwa wakati halisi, vigezo vya mchakato wa usindikaji wa sasa vinajaribiwa kulingana na mahitaji ya mbinu za kawaida za usindikaji, na vigezo vya kawaida vya mchakato wa sekta vinachambuliwa ili kurekebisha habari zisizofaa za maandalizi ya mchakato.
