Лазерные станки по металлу (для резки стали, алюминия, меди и т.п.)
Лазерные станки по металлу (для резки стали, алюминия, меди и т.п.)
Подбор по параметрам
Оптоволоконные лазерные станки по металлу привлекают внимание высокой мощностью и точностью, применяются в областях, где эффективность резания металлов играет важную роль. В отличии от обычных моделей, такое оборудование выделяются производительностью и качеством резки металла, а также мощными направляющими и качественными двигателями, позволяющими обрабатывать и металлы с непревзойдённой точностью даже на внушительных скоростях. Но для чего же именно требуются оптоволоконные лазеры? Купить металлорезы (и труборезы в том числе) можно перейдя в карточку товара в данном разделе, ну а детальнее о работе станка мы расскажем ниже.
Лазерные станки для резки металла - зачем они нужны?
- Машиностроение
- Медицинская сфера
- Рекламное производство
- Торговое оборудование
- Космическое строение
- Производство корпусов
- Вентиляционное оборудование
- Металлоконструкции
- Трубная продукция (отводов, тройников, переходников и опор для труб)
- Элементы электрооборудования и бытовой техники
- Ритуальный бизнес
Причины купить оборудование для лазерной резки металла
- Технологичность и долговечность оборудования. Наработка лазерного источника более 100 000 часов.
- Низкая себестоимость реза. Потребляемая мощность от розетки и скорость резки самые низкие в отрасли.
- Низкая стоимость владения. Оборудование запускается в кратчайшие сроки и требует минимальных навыков для его эксплуатации. Большой период межсервисного обслуживания.
- Высокая точность обработки. Соответствие заявленным характеристикам. Стабильные точностные значения в длительном периоде.
- Низкое энергопотребление. «КПД от розетки» составляет до 53%. Оборудование имеет «КПД от розетки» до 20%.
- Экономия на аренде. Меньшая площадь, занимаемая под оборудование.
Как выбрать лазерный станок по металлу и не переплатить
Первично надо определиться с задачами которое вы хотели бы решить с помощью лазерного станка по металлу. Просчитать объемы материала, обрабатываемые в течении месяца и года, чтобы определить необходимую эффективную производительность. Требования к точности и допуски. Все это на начальном этапе даст основу для экономических расчетом и понимания номинальной производительности станка и смежного оборудования.
Исходя из производственной потребности подбираются компоненты станка, такие как:
- Станина. Исполнение данного узла и его параметры наиболее важные при производстве станка. Все элементы конструкции устанавливается непосредственно на нее, и заявленная точность будет определяться ее жесткостью и прочностью.
- Источник. Существует множество производителем предлагающих источники от 500 до 120 000 ватт. Это не единственный показатель, который надо учитывать при выборе. Также есть показатель точности выдаваемой мощности, завяленный ресурс на просадку в длительном периоде эксплуатации, «КПД от розетки», гарантия, сервисное обслуживание и тд. Наиболее распространённые марки лазерных источников: IPG, Raycus, Max, nLight.
- Голова. Элемент, доставляющий всю мощь лазера на материал. Его возможности определяют функционал и обрабатываемые материалы, и качество резки. Бывают головки в ручной и автоматической регулировкой фокусного расстояния. По функционалу отличаются в рамках формы заготовки и возможностью подлезть в сложные места. Основными поставляемыми лазерными головками являются: RayTools, SWX, Precitec.
- Система управления. Возможности системы помимо основных функций должна обладать функциями для облегчения основных операций, таких как: определение положения и формы заготовки, защита от столкновения, оптимизация чертежей, автораскладки и тд. На рынке доминируют: CypCut и ее бюджетная версия CypOne, а также NcEditor (он же Bodor Pro 2).
- Периферия. Без этого станок работать может, но ее наличие сильно упрощает взаимодействие с ним и сокращает временные издержки. К периферии относятся поворотные устройства, чиллеры, смена столов, защитные кабины, краны, выравниватели, крепеж заготовки, выкатные тележки, система вытяжки и тд.
Далее мы подробнее поговорим о том, на какие компоненты стоит обратить внимание в особенности, а также подробно объясним нюансы их эксплуатации:
Виды источников для лазерного станка по металлу - как выбрать?
Одним из главных элементов любого оптоволоконного станка является его лазерный источник. В основном встречаются модели излучателей от трёх производителей: IPG, Raycus и MaxPhotonics. Среди отличий между ними можно упомянуть разную скорость постепенного снижения мощности (деградации) лазерного излучателя при нормальной эксплуатации. У источников от IPG показатель деградации в год составляет 3,5%, а у моделей от Raycus и MaxPhotonics – около 5 - 10%. Поэтому при выборе оборудования под конкретную задачу, о постепенной утере мощности стоит подумать заранее, ведь она может привести к повышению расходов на эксплуатацию. Кроме того, источники от IPG отличаются высокой надёжностью, стабильностью и и превосходят в эксплуатационных параметрах (например, они лучше подходят для обработки цветных металлов, таких как медь или алюминий, благодаря повышенной устойчивости к отражению лазерного излучения обратно источнику) альтернативы от Raycus и MaxPhotonics, которые являются менее дорогими вариантами. Это не значит, что источники от Raycus и MaxPhotonics не будут справляться с поставленными задачами, а говорит о том, что на их выполнение потребуется большая мощность, что выливается в более высокие затраты на эксплуатацию, но для материалов с высокой отражающей способностью всё же лучшим выбором станет источник от IPG.
Системы управления для лазерного станка по металлу
На наших лазерных станках по металлу вы можете встретить системы управления CypOne и CypCut. CypOne является менее функциональной и используется для простых нетребовательных задач, где самым важным является сама функция резки, а не итоговая производительность, точность и оптимизация рабочих процессов. Кроме того, CypOne отсутствует коррекция работы двух двигателей по оси Y, из-за чего существует риск возникновения погрешностей при работе. Функциональные возможности системы CypCut существенно увеличивают возможности станка и делают эксплуатацию станка в рамках поточного производства намного более целесообразной, снижая простой станка.
Среди важных функций, присутствующих в системе управления CypCut можно назвать Nesting, который позволяет осуществить весь процесс подготовки на одном обрабатывающем центре за один цикл прохода. Это работает так: загружается задание для резки и указывается количество необходимых деталей, программа предлагает несколько вариантов оптимальной раскладки, оператор выбирает подходящий вариант и начинает обработку. Предусмотрена функция автоматической обрезки вырезанного, что упрощает хранение остатков материала в производстве. Стоит упомянуть и то, что с CypCut материал на столе можно расположить без выравнивания - программное обеспечение проанализирует под каким углом лежит заготовка и оптимизирует задание для точного реза с учетом положения заготовки. Для получения ещё большего функционала можно воспользоваться и программным обеспечением CypNest, которое использует технологию Nesting намного шире и имеет меньше ограничений (например параметры резки можно установить ещё до отправки на станок, что позволяет ещё больше снизить простой оборудования и снижает человеческий фактор).
Сменный стол для лазерного станка по металлу - так ли важен?
Для дополнительного снижения простоя и повышения производительности можно воспользоваться автоматической сменой столов (паллет). В данном случае режущая головка обрабатывает материал сначала на одной, а затем на другой паллете, что позволяет значительно снизить время простоя (на 15 - 20%).
Двигатели для волоконного лазера по металлу - принцип подбора
Скорость и мощность излучателя в совокупности составляют параметр производительности станка. У станка есть два режима работы – холостой ход (лазерная головка перемещается от элемента к элементу без выполнения работы) и рабочий ход (перемещение лазерной головки). Первый режим ограничен по скорости лишь техническими возможностями станка, а второй ограничен ещё и характеристиками обрабатываемого материала (хватает ли заявленных параметров излучателя для качественной резки того или иного материала на определённой скорости). Сумма времени, проведённого станком в одном из этих двух режимов работы, и будет составлять общее время работы станка. Чем меньше времени затрачивается на холостой ход в пользу рабочего, тем выше производительность станка.
Именно поэтому большую роль в повышении общей производительности станка играют двигатели, которые работают по осям X, Y и Z (X и Y – для перемещения лазерной головки по рабочему полю, Z - для регулировки её высоты). Более мощные двигатели отличаются высоким показателем ускорения и более высокой точностью перемещения. В конце концов выбор подходящего двигателя для вашего оборудования будет зависеть от его характеристик, а также ваших нужд и бюджета. По общей производительности сервоприводы значительно превосходят шаговые электромоторы, поэтому они хорошо подходят для производства с большой загруженностью, где очень важны максимальные точность и скорость, когда как если вам хватит и средней производительности, то шаговой двигатель справится со своей задачей.
Стабилизатор напряжения для лазерного станка по металлу
Резкие скачки напряжения в электрических сетях создают риск к возникновению короткого замыкания или порчи электрических приборов в доме. Для безопасной и долгой работы лазерному станку требуется бесперебойная подача энергии и, так как возможность её обеспечить присутствует далеко не в каждом помещении, в дополнение к нему часто приобретается стабилизатор напряжения, помогающий нормализовать уровень напряжения. Для правильного подбора мощности стабилизатора для станка, необходимо вычислить суммарную мощность этого станка и его комплектующих, и прибавить к ней около 20%. Например, для лазерного излучателя с излучателем 80 Вт потребуется стабилизатор от 3 до 5 кВт.
Скорость резки волоконного станка для резки металла
Скорость резки нужно рассчитывать, учитывая вышеупомянутую деградацию мощности, а также общую производительность излучателя. Поэтому при расчёте на будущее иногда имеет смысл приобрести излучатель немного большей мощности, чем необходимо, ведь как минимум, это станет гарантией более долгого срока службы, а высокая скорость резки на начальных этапах станет приятным бонусом.
Оптимизация загрузки и выгрузки материалов
При взаимодействии с металлическими листами большой толщины, часто возникают проблемы оптимизации загрузки и выгрузки, а также их хранения.
Для решения первой проблемы в основном используют кран-балку (часто встречается в цехах побольше), консольный кран (удобен в цехах, где свободного пространства поменьше), вакуумную траверсу (позволяет удобно выполнять процесс загрузки с помощью вакуумных присосок листового металла, не повреждая его) или грузоподъёмные магниты (неплохой недорогой вариант, который часто используют вместе с вакуумной траверсой).
Проблему хранения листов металла можно решить с помощью автоматизированной системы хранения, которая состоит из совокупности стеллажей и специальных подъёмно-транспортных устройств. При работе с металлическими листами небольшой толщины нужно также соблюдать максимальную осторожность в связи с их остротой, ведь риск получить травму при работе с ним вполне реален.
Далее уделим некоторое внимание ещё нескольким немаловажным аспектам, о которых следует знать перед покупкой волоконного лазерного станка
Вспомогательные газы лазерного станка по металлу
Во время работы волоконного станка в место реза через сопло подаётся газ, участвующий в процессе обработки заготовок лазерным лучом. С этой целью обычно используются следующие газы:
- Кислород;
- Воздух;
- Азот.
После выбора необходимого нам газа, возникает следующий логичный вопрос: «В каком виде стоит приобретать газ?». Для хранения кислорода и азота используются баллоны (40-70 л), моноблоки баллонов (состоят из нескольких средних баллонов – от 4-х и более) и криоцилиндры (вариант, сочетающий в себе компактность, чистоту и большой объём хранимого газа). При выборе между этими вариантами стоит задуматься о том, как часто будет использоваться ваш станок, ведь на постоянную смену одиночных баллонов при большом объёме производства будет уходить слишком много времени, и в таком случае лучшим вариантом станет приобретение моноблока или криоцилиндра.
Наличие клапана, совмещённого с датчиком давления, также является довольно важным вопросом, связанным с применением вспомогательных газов. Наличие датчика давления у клапана подачи газа позволит избежать больших затрат времени на постоянные ручные замеры и регулировку давления оператором.
Основные металлы для резки на волоконном лазере
Лазерные станки для раскроя металла позволяют резать многие материалы, применяемые в промышленности в разных отраслях и производствах от частной мастерской до огромного завода.
- Черные металлы. Различные виды и марки сталей: нержавеющие, углеродистые и твердосплавные.
- Ферросплавов – чугун, титан.
- Цветные – медь, алюминий, цинк.
Ламели для оптоволоконных станков по металлу
Ламели для станков по металлу представляют собой металлические листы (обычно из алюминия) с верхушкой треугольной формы (чтобы свести физический контакт с обрабатываемым материалом к минимуму), которые используются в качестве рабочей поверхности для станков по металлу. Ламели при этом могут быть анодированными – такие ламели покрыты дополнительным защитным слоем, который повышает стойкость материала, а также убирает риск отражения от них лазерного луча. Ламелевые столы отличаются небольшим весом (по сравнению с другими типами), простотой эксплуатации и чистки. Из-за сниженного риска отстрелов и слабого соприкосновения заготовки со столом, качество готовых изделий будет несколько выше при использовании данного типа столов, что позволяет снизить количество времени, затрачиваемого на их последующую обработку. В процессе работы станка ламели постепенно изнашиваются, из-за чего их необходимо периодически менять (примерно раз в полгода-год). В связи с простотой их формы, сами ламели нередко производят на том же лазерном станке по металлу без особых затруднений.