Selezione e introduzione delle macchine per il taglio laser al plasma e in fibra

Macchina per il taglio laser al plasma e in fibra

Con lo sviluppo dell'industria di lavorazione dei macchinari moderni, i requisiti di qualità e precisione del taglio sono in costante miglioramento, così come le esigenze di miglioramento dell'efficienza produttiva, riduzione dei costi di produzione e funzionalità di taglio automatico altamente intelligenti. Lo sviluppo di macchine da taglio CNC deve soddisfare i requisiti dell'industria di lavorazione dei macchinari moderni.

La macchina da taglio è divisa in macchina da taglio a fiamma, macchina da taglio al plasma, Tagliatrice laser a fibra, taglio ad acqua, ecc. La macchina per il taglio laser ha la precisione di taglio più veloce e più elevata e lo spessore di taglio è generalmente piccolo. Velocità di taglio di taglio plasma è anche molto veloce, la superficie di taglio ha una certa inclinazione. La macchina per il taglio a fiamma è utilizzata principalmente per l'acciaio al carbonio di spessore maggiore.

1. Classificazione della macchina da taglio

1. In base ai materiali da tagliare, le macchine da taglio si dividono in macchine da taglio per materiali metallici e macchine da taglio per materiali non metallici.
2. La macchina per il taglio di materiali non metallici è divisa in macchina per il taglio a fiamma, macchina per il taglio al plasma, macchina per il taglio laser, macchina per il taglio a lama d'acqua, ecc.;
3. Le macchine per il taglio di materiali metallici sono principalmente macchine per il taglio di utensili.
4. In base alla modalità di controllo, la macchina da taglio si divide in macchina da taglio CNC e macchina da taglio manuale.

La macchina da taglio CNC è azionata da un programma digitale, con il movimento della macchina utensile, l'utensile da taglio con precisione casuale taglia l'oggetto. Questa macchina da taglio meccatronica è chiamata macchina da taglio CNC.

La macchina per il taglio laser offre la massima efficienza, la massima precisione di taglio e uno spessore di taglio generalmente ridotto. Anche la velocità di taglio della macchina per il taglio al plasma è molto elevata e la superficie di taglio presenta una certa pendenza. L'ago della macchina per il taglio a fiamma è realizzato in acciaio al carbonio spesso.

2. Ambito di applicazione

Le macchine da taglio sono utilizzate nell'industria metalmeccanica e non metallurgica. In generale, la classificazione dell'industria non metallurgica è più dettagliata, ad esempio: macchina da taglio per pietra, macchina da taglio ad acqua, macchina da taglio a dente di sega, macchina da taglio laser per tessuto e plastica, macchina da taglio a lama e macchina da taglio laser per prodotti in fibre chimiche.

Le macchine da taglio a fiamma e le macchine da taglio al plasma vengono utilizzate per il taglio di materiali metallici. Le macchine da taglio a fiamma si dividono in due categorie: macchine da taglio CNC e macchine da taglio manuali. Le macchine da taglio manuali includono macchine per piccole auto sportive, semiautomatiche, completamente manuali, CNC, macchine da taglio CNC a portale, macchine da taglio CNC a sbalzo, macchine da taglio CNC da tavolo, macchine da taglio CNC a linee intersecanti, ecc.

3. Costo dell'applicazione

La macchina per il taglio laser è l'attrezzatura di taglio ad alta tecnologia più costosa, con la massima precisione ed efficienza, seguita dalla macchina per il taglio a lama d'acqua, dalla macchina per il taglio a fiamma e dalla macchina per il taglio al plasma.

4. Confronto tra macchina per il taglio al plasma e macchina per il taglio laser a fibra

4.1 Macchina per il taglio al plasma:

1. Qualità di taglio: Ottimo angolo di inclinazione, piccola area interessata dal calore, praticamente nessuna scoria, effetto di taglio fine da buono a eccellente;
2. La capacità di produzione: La velocità di taglio dei materiali metallici di vari spessori è estremamente elevata e la velocità di perforazione è estremamente elevata;
3. Costo dell'operazione: Le parti soggette a usura hanno una lunga durata, una buona efficienza produttiva e un'eccellente qualità di taglio, con conseguente riduzione dei costi di una singola operazione rispetto ad altre tecnologie;
4. Metodi di manutenzione: Molti componenti possono essere sottoposti a manutenzione adeguata da parte del team di manutenzione in fabbrica.

Tagliatrice laser a fibra 4.2

1. Qualità di taglio: l'angolo di immersione è eccellente, le aree interessate dal riscaldamento sono ridotte e non si formano scorie. L'effetto di taglio fine può essere ottenuto anche nelle condizioni di piegatura più strette.
2. Capacità produttiva: la torcia da taglio può essere rapidamente staccata, migliorando l'efficienza produttiva. La velocità di taglio è estremamente elevata quando si tagliano materiali metallici con spessore inferiore a 6 mm. Maggiore è lo spessore del metallo, minore è la velocità. Maggiore è lo spessore del metallo, maggiore è il tempo di perforazione. Generalmente, il taglio laser viene utilizzato per il taglio di materiali non metallici e solo quelli ad alta precisione possono utilizzare il taglio laser a fibra;
3. Il costo di una singola operazione è elevato a causa dell'elevato costo dell'energia e del gas, degli elevati costi di manutenzione e della velocità di taglio relativamente bassa.
4. Modalità di manutenzione: per completare lavori di manutenzione complessi è necessario personale tecnico e professionale!

5. Classificazione della macchina per il taglio al plasma:

1. Macchina per il taglio a fiamma CNC
2. Macchina da taglio al plasma CNC
3. Macchina da taglio laser CNC
4. Macchina da taglio a getto d'acqua ad alta pressione CNC
5. Altre attrezzature di taglio speciali (come macchine per il taglio di tubi CNC, macchine per il taglio di profili CNC, altre attrezzature di taglio speciali non metalliche, ecc.)

6. Caratteristiche e applicazione dei vari tipi di macchine da taglio CNC

1. Macchina per il taglio al plasma CNC. Il taglio al plasma ha un ampio campo di taglio, può tagliare tutte le piastre metalliche, velocità di taglio elevata ed efficienza, con velocità di taglio che possono raggiungere oltre 10 m/min. Il taglio al plasma subacqueo può eliminare rumore, polvere, gas nocivi e inquinamento da arco, migliorando efficacemente l'ambiente di lavoro. Con lo sviluppo della tecnologia di taglio al plasma ad alta potenza, lo spessore di taglio ha superato i 100 mm, ampliando la gamma di taglio della macchina per il taglio al plasma CNC.
2. Le macchine per il taglio laser CNC offrono velocità di taglio elevate e alta precisione. Tuttavia, sono costose e i costi di taglio sono elevati. Sono adatte solo per il taglio di lamiere sottili con requisiti di elevata precisione.
3. La macchina da taglio a getto d'acqua ad alta pressione CNC è adatta al taglio di qualsiasi materiale (metallo, non metallo, composito), con elevata precisione di taglio, nessuna deformazione termica e modalità di taglio ecocompatibile. Gli svantaggi sono la bassa velocità di taglio, la bassa efficienza e gli elevati costi di taglio.
4. Altre macchine da taglio CNC: tra cui macchine da taglio CNC per tubi, macchine da taglio CNC per acciaio, macchine da taglio CNC per scanalature e macchine da taglio CNC per la lavorazione del legno. Queste speciali attrezzature da taglio sono utilizzate principalmente per il taglio CNC di vari profili speciali e sono pochi i produttori presenti sul mercato.

7. Classificazione della macchina per il taglio laser a fibra

1. Macchina da taglio laser
2. Macchina per il taglio dell'anidride carbonica

8. Principio di funzionamento della macchina per il taglio laser e della macchina per il taglio dell'anidride carbonica

1. Dall'introduzione della tecnologia laser per il taglio della lamiera, il laser a CO2 ha dominato il mercato. La sorgente di luce laser a CO2 necessita di molta energia per eccitare le molecole di azoto affinché collidano con le molecole di CO2 (gas laser) e inducano queste ultime a emettere fotoni, formando infine un raggio laser in grado di tagliare il metallo. Le attività molecolari nella cavità rilasciano luce e calore contemporaneamente, il che richiede un sistema di raffreddamento per raffreddare il gas laser. Ciò significa che nel processo di raffreddamento viene consumata più energia, riducendo ulteriormente l'efficienza energetica.
2. La macchina con laser a fibra occupa una superficie ridotta e anche il volume della sorgente laser e del sistema di raffreddamento è ridotto; non è presente alcuna linea di gas laser e non è necessario regolare la lente. Tuttavia, solo il 50% del consumo energetico di una sorgente laser a CO4 da 6 kW o 2 kW è necessario per una sorgente laser a fibra da 2 kW o 3 kW per ottenere le stesse prestazioni, con maggiore velocità, minori consumi energetici e minore impatto ambientale.
3. La macchina con laser a fibra occupa una superficie ridotta e anche il volume della sorgente laser e del sistema di raffreddamento è ridotto; non è presente alcuna linea di gas laser e non è necessario regolare la lente. Tuttavia, solo il 50% del consumo energetico di una sorgente laser a CO4 da 6 kW o 2 kW è necessario per una sorgente laser a fibra da 2 kW o 3 kW per ottenere le stesse prestazioni, con maggiore velocità, minori consumi energetici e minore impatto ambientale.
4. Il dispositivo micro vettoriale utilizza il vettore per descrivere il percorso laser, che risulta più fluido. Il bordo del film di rivestimento tagliato dal sistema laser è pulito, liscio, senza sbavature e fuoriuscite di colla. È inevitabile che si formino sbavature e fuoriuscite di colla vicino alla finestra quando questa viene aperta mediante stampi e altri metodi di lavorazione. Le sbavature e le fuoriuscite di colla sono difficili da rimuovere dopo l'incollaggio e la pressione sul tampone, il che influirà direttamente sulla qualità del rivestimento successivo.

Tuttavia, questo problema può essere facilmente risolto utilizzando il sistema Microvector, poiché è sufficiente importare i dati CAD modificati nel sistema software Microvector, per elaborare in modo semplice e rapido la pellicola di copertura della grafica da finestrare e vincere la concorrenza sul mercato in termini di tempi e costi. L'apparecchiatura Microvector è una combinazione di tecnologia a controllo numerico, tecnologia laser, tecnologia software e altre tecnologie ottiche, meccaniche ed elettriche avanzate. Presenta caratteristiche di elevata flessibilità, elevata precisione, alta velocità e altre tecnologie di produzione avanzate. Può consentire ai produttori di circuiti stampati di modificare i tradizionali metodi di lavorazione e consegna di schede flessibili in termini di livello tecnico, economicità, tempi e autonomia.

9. Confronto delle applicazioni

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10. Analisi dei materiali da taglio

1. Acciaio inossidabile: Quando si taglia l'acciaio inossidabile, è consigliabile utilizzare ossigeno e l'ossidazione del bordo non è importante; quando si utilizza azoto per ottenere bordi privi di ossidazione e sbavature, non sono necessari ulteriori trattamenti. L'applicazione di un film d'olio sulla superficie della lamiera può migliorare l'effetto di perforazione senza compromettere la qualità della lavorazione.
2. Alluminio: Nonostante l'elevata riflettività e conduttività termica, l'alluminio può essere tagliato con spessori inferiori a 6 mm, a seconda del tipo di lega e della capacità del laser. Quando si taglia con ossigeno, la superficie di taglio è ruvida e dura. Quando si utilizza azoto, la superficie di taglio è liscia. L'alluminio puro è molto difficile da tagliare a causa della sua elevata purezza. Solo quando il dispositivo di "assorbimento della riflessione" è installato sul sistema, l'alluminio può essere tagliato. In caso contrario, la riflessione distruggerà i componenti ottici.
3. Rame e ottone: Entrambi i materiali presentano un'elevata riflettività e un'ottima conduttività termica. L'ottone con spessore inferiore a 1 mm può essere tagliato con azoto; il rame con spessore inferiore a 2 mm può essere tagliato, e per il gas di lavorazione è necessario utilizzare ossigeno. Il rame e l'ottone possono essere tagliati solo se sul sistema è installato un dispositivo di "assorbimento della riflessione". In caso contrario, la riflessione distruggerà i componenti ottici.

11. Vantaggi della macchina per il taglio laser a fibra

1. Alta precisione: adatto per il taglio di accessori di precisione e per il taglio fine di varie parole artigianali e dipinti.
2. Alta velocità: più di 100 volte quella del WEDM.
3. La zona termicamente alterata è piccola e non si deforma facilmente. La cucitura di taglio è liscia e bella senza post-elaborazione.
4. Elevato rapporto costi-prestazioni: il prezzo è solo 1/3 di quello di una macchina per il taglio laser CO2 con prestazioni simili e 2/5 di quello di una punzonatrice CNC con la stessa efficienza.
5. Il costo di utilizzo è molto basso: solo 1/8 ~ 1/10 dello stesso tipo di macchina per il taglio laser CO2, il costo orario è di soli 18 yuan circa, e il costo orario della macchina per il taglio laser CO2 è di circa 150 ~ 180 yuan.

6. I costi di manutenzione successivi sono molto bassi: solo 1/10 ~ 1/15 della stessa tipologia di macchina per il taglio laser CO2 e 1/3 ~ 1/4 della stessa punzonatrice CNC.

7. Prestazioni stabili per garantire una produzione continua. Il laser YAG allo stato solido è uno dei prodotti più stabili e maturi nel campo dei laser.

12. Confronto tra taglio laser a fibra e punzonatrice a torretta

1. Può completare tutti i tipi di elaborazione di strutture complesse, purché sia ​​possibile disegnare qualsiasi immagine sul computer, la macchina può completare l'elaborazione.
2. Non è necessario aprire lo stampo, basta fare il disegno al computer e il prodotto può uscire immediatamente, il che consente di sviluppare rapidamente nuovi prodotti e risparmiare sui costi.

3. La macchina da taglio YAG è dotata di un sistema di tracciamento automatico, che le consente di completare il taglio piano e il taglio di varie superfici irregolari.

4. Requisiti di processo complessi, la punzonatura CNC è difficile da completare, è possibile effettuare il taglio laser.

5. La superficie è molto liscia, la qualità del prodotto è molto elevata ed è difficile da ottenere con la punzonatura CNC.

6. La scatola formata (con uno spessore di 0.5 m) deve essere lavorata aggiungendo fori e scanalature, che non possono essere lavorati con punzonatrice CNC e possono essere risolti con la macchina per il taglio laser dei metalli YAG CNC

Sintesi

Grazie all'applicazione di diverse macchine da taglio CNC, il livello generale delle macchine da taglio CNC nazionali, in termini di livello tecnico e prestazioni, ha compiuto progressi soddisfacenti, raggiungendo gradualmente il livello avanzato internazionale, soddisfacendo le esigenze degli utenti e migliorando ulteriormente la competitività sul mercato. Alcuni prodotti nazionali per il taglio al plasma CNC hanno sviluppato caratteristiche uniche sotto molti aspetti, realizzando "automazione, multifunzionalità e alta affidabilità". Per alcuni aspetti, le prestazioni tecniche del prodotto sono persino migliori di quelle dei prodotti esteri.

Dal punto di vista del trend di sviluppo, le macchine da taglio a fiamma CNC manterranno il loro mercato di riferimento, mentre le macchine da taglio al plasma CNC e le macchine da taglio laser CNC diventeranno la forza trainante nel mercato del taglio delle lamiere. Anche le macchine da taglio CNC con profili speciali, le macchine da taglio CNC speciali non metalliche a contatto e senza contatto avranno un maggiore spazio di sviluppo. L'intero mercato delle macchine da taglio CNC continuerà a espandersi. Migliorare l'efficienza produttiva e la qualità di taglio delle macchine da taglio CNC, ridurre i costi di produzione, migliorare il livello di automazione e la stabilità del sistema e migliorarne la funzionalità sono le linee guida del suo sviluppo tecnico.

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