EN
Предефинирање ефикасности у производњи метала
Ефикасност у резању метала није само брзина резања. А ласерски резач метала Процес постиже праву ефикасност када се три метрике конвергирају: висок проток (делови произвеђени по смени), висока коришћење материјала (продајне делове по листу) и ниска долине обраде (делови који не захтевају секундарне операције пре заваривања или монтаже). Машина која сече 40 метара у минути и која оставља буре које захтевају 10 минута брушења по делу је мање ефикасна од машине која сече 20 метара у минути и која производи ивице спремне за заваривање.
Машина за резање ласера са влаконцем је променила стандарде ефикасности од свог индустријског прихватања. Где су ласерски системи СО2 конвертовали 1015% улазне електричне енергије у енергију за сечење, извори влакана постижу ефикасност конверзије од 3040%. Разлика значи да ласер са 3кВ радила потроши око 810кВ електричне енергије у поређењу са 2030кВ за систем са еквивалентним излазом ЦО2. Преко 4.000 годишњих радних сати на 0,10/kWh, влаконски систем штеди 4.000 8.000 долара само у трошковима електричне енергије.
Достављач компоненти раднице који обрађује 612мм челичну плочу за оштришавање преграда заменио је плазмен стол за резање ласерском машином за резање влакана 3015. Плазмен систем је производио делове који су захтевали шлифовање ивице пре заваривања због кугља и шлака. Квадратни и без шлака ивице ласера од влакана потпуно су елиминисали шлифовање, смањујући укупно време обраде резање плус секундарне операције за око 35% упркос упоредној брзини резања на 12 мм материјалу.
Оптимизација брзине по материјалу и дебљини
Однос пробијања и резања
Сваки ласерски резач метала Операција почиње прободом ласерски станиште у једној тачки да прође у материјал пре почетка пута резања. Време пробијања варира од 0,5 секунди за 1 мм благи челик до 812 секунди за 16 мм материјал. Пробој конзумира помоћни гас и ласер-на време без производње дужине сечења, што га чини ефикасношћу убија фазу ласерске обраде.
Део са 20 пробојних тачака на 6мм блаком челину за 1,5 секунди по пробој троши 30 секунди времена без резања. Ако је укупна проток реза 3 метра при 2,5 м/мин (72 секунде резања), време пробивања представља 29% циклуса. Смањење броја пирсеса кроз оптимизовано гнезданње где више делова дели заједничку линију сечења директно побољшава проток без промене параметара сечења.
Импулсно пирсирање, где ласер доноси енергију у милисекундним импулсима уместо континуираног излаза, смањује време пирсирања на дебљим материјалима за 3050% у поређењу са континуираним пирсирањем. Пулсна метода ствара уску почетну рупу, омогућавајући резању струје кисеоника да прође брже и да егзотермска реакција почне раније у циклусу пирсе.
Брзина сечења по материјалу
Ублажени челик са гасом који помаже кисеоником на 3кВ: 1мм на 1012 м/мин, 3мм на 34 м/мин, 6мм на 1,82,2 м/мин, 10мм на 0,91,2 м/мин, 16мм на 0,60,8 м/мин. Експоненцијални пад брзине са повећањем дебљине значи да произвођачи који обрађују углавном дебљи плочи треба да размотрију системи веће снаге 6кВ ласер сече 16 мм брзином од 1,2 до 1,6 м/мин, приближно двоструко од брзине од 3кВ на истој дебљини
Нефтег челик са азотним гасом на 3кВ: 1мм на 810 м/мин, 3мм на 2,53,5 м/мин, 6мм на 1,21,6 м/мин, 8мм на 0,70,9 м/мин. Гас за помоћ азот даје спорије резање од кисеоника на угљенском челику јер ниједна егзотермична реакција не доприноси енергији.
Гнездање и коришћење материјала
Алгоритмичка оптимизација
Ручно уграђивање оператер који распоређује облике делова на листу очима постиже 6070% коришћења материјала. Автоматизовани софтвер за гнездовање који користи алгоритамску оптимизацију процењује хиљаде аранжмана за секунди, постижући 7585% коришћења. Разлика од 15 проценатних поена на произвођачу који обрађује 200 тона челика месечно по 800 тона представља око 24.000 месечних уштеда трошкова материјала.
Оптимизација узима у обзир ограничења оријентације делова, захтеве правца зрна, могућности резања заједничке линије и топлотне управљање. Делови са дугим правим ивицама имају користи од резања заједничке линије где суседни делови деле линију резања, смањујући укупну дужину резања и елиминишући скелетни материјал између делова.
Управљање скелетом
Остатак листова након уклањања делова скелет представља губитак у употреби материјала који ниједна оптимизација гнездања не елиминише у потпуности. Тежина скелета чини 1525% првобитне тежине листова на добро оптимизованим гнездама. Произвођачи добијају костилу вредност рециклирањем металних остатака, али раздвој куповине и продаје продаје скрап на 4060% првобитне трошкове материјала значи да сваки проценат побољшања коришћења директно утиче на маржу трошкова материјала.
Дизајн делова за ефикасност гнездања избегавање непотребних издвоја, стандардизација оријентације делова, групирање делова сличне дебљине даје побољшања која ниједан софтверски постпроцесер не може постићи. Процена за производњу пре прегледа пре гнездања је активност ефикасности материјала са највишим утицајем.
Често постављана питања
Колико је брже резање ласером у поређењу са плазмом на танком металу?
Ласерски влакна сече 13мм благи челик 35 пута брже од плазме, са значајно бољим квалитетом ивице. На 612 мм материјалу, предности брзине сузе се на 1.52×. На материјалу изнад 20 мм, брзина резања плазме често прелази ласер са влаконским влаконцем због веће ефикасности преноса енергије плазменог лука на дебљим секцијама.
Шта одређује максималну брзину сечења на ласерској машине?
Ласерска снага је примарна брзине скале приближно линеарно са снагом до границе топлотне проводности материјала. Помоћи тип гаса и притисак утичу на брзину избацивања топи. Услове површине материјала утичу на апсорпцију зрака. Рајман ЦНЦ ласерске резаче машине имају библиотеке параметара оптимизују брзину за уобичајене типове материјала.
Како коришћење материјала утиче на укупне трошкове сечења?
Трошкови материјала представљају 6075% укупне трошкове делова у типичној производњи листова метала рад, амортизација машине и потрошња материјала чине остатак. Побољшање у употреби од 10% смањује потрошњу материјала за око 13% у односу на претходну основу, што оптимизацију гнездања чини лостовом за ефикасност РОИ-а.
Који су трошкови потрошње за ласерско резање метала?
Асистентни гас (кисељ/азот) представља највећи потрошачки материјал са 38 у сат у зависности од дебелине и врсте гаса. Заштитна сочива коштају 2050 и морају се мењати сваких 200500 сати. На 1030 дизела траје 5001000 сати. Укупни трошкови потрошње у просеку су 512 по радном сатима.
Како сложеност делова утиче на ефикасност ласерског сечења?
Сваки додатни пирс додаје време за нерезање. Комплексни делови са многим унутрашњим карактеристикама (рупе, ремећи) трају пропорционално више времена пробивања од једноставних делова са резом периметра. Уједностављање сложених делова са једноставнијим на истом листу балансира однос пирсе-косе током производње.
Која је тачка равнотеже за надоградњу ласерске снаге?
Поношење од 3кВт на 6кВт обично удвостручује брзину сечења на материјалима изнад 8мм. За произвођаче који обрађују више од 30% материјала дебелине изнад 6 мм у најмање 2.000 годишњих радних сати, побољшање прометности обично надокнађује трошкове надоградње снаге у року од 18-24 месеца.