Усанд хөргөгч лазерийн зуултуур металл хийцэд үр ашгийг хэрхэн сайжруулах вэ

Мэдлэг Усанд хөргөгч лазерийн боолтын машин ба металл боловсруулах дахь үүрэг

Усанд хөргөгдөх лазерын баглах машины үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба үйл ажиллагаа

Усээр хөргөдөг лазерын зуулалтын машинууд нь лазер, хөргөлтөй төхөөрөмжүүд, шингэн циркуляцлах насос, температурыг хэмжих багаж, шүүлтүүр зэрэг гол оролцогч хэсгүүдийг нэгтгэсэн хаалттай дулаан зохицуулагч системд нэгтгэдэг. Эдгээр систем ажиллах үед хөргөгч шингэн лазер болон мэдрэг оптик хэсгүүдийг тойрон байрласан тусгай сувгуудаар урсана. Хөргөгч шингэн эдгээр халуун цэгүүдээс илүүдэл дулааныг шингээж авч, дахин хөргөгч рүү чиглэнэ, үүнд шингэн дахин хөрдөг. Энэ бүх процесс ихэвчлэн 20-оос 25 градус Цельсийн хооронд тогтмол ажиллаж, хэт халалтаас үүдэлтэй гэмтлийг саатуулах ба лазерын цацрагийн чанарыг бүх явцын турш тогтвортой байлгахад тусалдаг. Олон орчин үеийн системүүд одоо хөргөгч шингэний урсгалын хурдыг тохируулах, температурыг тасралтгүй хянах зэрэг автоматаар удирдлагын функцтэй ирдэг. Эдгээр онцлогууд нь удаан үргэлжлэх үйлдвэрлэлийн явцад ч ажиллуудад саатал гарахаас сэргийлэхийн тулд бүх зүйлийг тогтвортой байлгахад тусалдаг.

Агаар хөргөгч системтэй харьцуулах: Яагаад усны хөргөлт өндөр чадал бүхий хэрэглээнд тохиромжтой вэ

Өндөр чадал бүхий лазерын зууралтын талаар ярих үед усны хөргөлт нь агаарын хөргөлтөөс илүү дээр байдаг нь ус нь агаараас илүү их дулаан шингээх чадвартай тул юм. Ус нь агаарын дулаан багтаамжийг ойролцоогоор дөрөв дахин давамгайлдаг тул системээс дулааныг илүү үр дүнтэй зайлуулдаг. Иймээс л усны хөргөлттэй төхөөрөмжүүд 3000 ваттаас дээш чадал гаргах үед ч гэсэн гладкаар ажиллаж чаддаг. Харин агаарын хөргөлттэй системүүд нь ойролцоогоор 1500 ваттад хүрэх үед асуудал үүсгэж, хэт халснаас болж ажиллагаа нь удаашрана. Усны хөргөлтийн өөр нэг том давуу тал бол температурыг хянах чадвар юм. Усны системүүдийн температур ойролцоогоор хагас градус Цельсийн хувьд хэвээр байдаг бол агаарын хөргөлт нь ерөнхийдөө 2-3 градусын хооронд хэлбэлзэл үзүүлдэг. Энэ нь маш чухал учир нь температурын хэлбэлзэл нь лазерын цацрагийн тогтвортой байдлыг алдагдуулж, зууралтын нарийвчлалд нөлөөлдөг. Нарийн нарийвчлал шаарддаг, тасралтгүй ажиллах шаардлагатай салбарт усны хөргөлттэй системүүд нь тодорхой сайн сонголт юм.

Лазерын нийлүүлэгт дулааны удирдлага: Идэвхтэй хөргөлтөөр дулааны деформацийг хэрхэн саатуулах вэ

Металл боловсруулах үед үүсэх дулаанаас үтдэг асуудлыг урьдчилан сэргийлэхэд усны хөргөлтийн системүүд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр системүүд технологийн явцад үүссэн нэмэлт дулааны ойролцоогоор 95-97 хувийг зайлуулж чаддаг. Энэ нь нарийн төвөгтэй деталиудыг тэдгээрийн тогтвортой байдалд зайлшгүй шаардлагатай температурын хязгаарт тогтооход тусалдаг. Хэрэв тохиромжтой хөргөлт байхгүй бол металлууд хэлбэрээ алдах, хэмжилтүүд алдагдах, зарим тохиолдолд бүр нийлүүлгийн доторх бүтэц хүртэл муудах болно. Тогтвортой хөргөлт энд ихэвчлэн ялгаатай байдаг. Ердийн агаарын хөргөлттэй харьцуулахад усны хөргөлтөөр халаасан хэсгийн тэлэлтийг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг. Энэ практик хувьд юуг илэрхийлж байна вэ? Механик хувьд илүү бат бөх, цэвэр харагдах нийлүүлгүүд болон нийлүүлэг хийсний дараа дахин засварлах тохиолдлыг багасгадаг.

Тасралтгүй ажиллаж байх үеийн дулааны тогтвортой байдал болон лазерын тогтмол гаралт

Лазерын ажиллагаа болон цацрагийн чанарт температурын тогтвортой байдал хэрхэн нөлөөлөх

Лазераар огтлох эсвэл баглах үед нарийвчлалтай, тогтмол үр дүн гаргахын тулд температурыг тогтвортой байлгах нь маш чухал юм. Зөвхөн нэг градус Цельсийн хэмжээний температурын өөрчлөлт л ч байж болох бөгөөд энэ нь огтлолын өргөнийг өөрчилж, оптикийн тохируулгыг алдагдуулж, иймд огтлолт эсвэл баглах үйл явцыг нарийвчлалгүй болгоно. Температур хэлбэлзэх нь мөн цацрагийн долгионы уртын тогтвортой байдлыг, цацрагийн фокустлалтыг муутгаж, давтамжит үйл явцад ихэвчлэн сөргөөр нөлөөлдөг. Усны хөргөлтийн систем нь цацрагийн сарнилтыг саатуулж, цаг хугацааны турш лазерын чадал тогтвортой байхыг хангаж, урт үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн турш жигд үр дүн гарахад тусалдаг. Энэ нь микрон түвшинд нарийвчлал шаарддаг үйлдвэрлэлийн салбарт маш чухал шаардлага юм.

Усны хөргөлт нь урт хугацаагаар ашиглах үед лазерын гаралтын 97% тогтвортой байдлыг хэрхэн хангаж байна

Усээр хөргөх систем нь урт хугацааны ажиллаж байх үед лазерын гарцыг тогтвортой байлгах ба дулааныг тасралтгүй зайлуулдаг тул доторх хэсгүүд хэт халж их халснаас сэргийлдэг. Ингэснээр 95-97% орчимд тогтвортой байдаг. Агаарын хөргөлттэй загварууд нь өрөөний температур ихсэх тусам илүү мууддаг. Ус нь дулааныг илүү сайн дамжуулдаг тул доторх хэсгүүд өөрсдийн тохиромжтой температурын мужид үлддэг. Гол ялгаа нь агаарын хөргөлттэй лазерууд нь бүх өдрийг дамжуулан ажилласны дараа чадал алддаг бол усны хөргөлттэй системүүд энэ асуудалтай тулгардаггүй. Байнгын ажилладаг үйлдвэрийн хувьд машинууд зогсолтгүй 24 цагийн турш ажиллаж байхад ч энергийн түвшин тогтвортой үлдэх учраас бүтээгдэхүүний чанарыг илүү нарийвчлалтай удирдах боломжийг олгодог.

Хөргөлтийн хурд металлурги, баглах холболтын тогтвортой байдлыг нөлөөлөх

Сайн металл хийхэд хөргөлтийн хурдны тохиромжтой түвшинд орох нь маш их ялгааг бий болгодог. Усны хөргөлтийн систем нь материалуудаас дулаан яаж гарч буйг удирдахад тусалдаг бөгөөд энэ нь үлдэгдэл стрессийг бууруулж, зэвсэггүй болох эсвэл бэлдэцэн хэсэгт байрлах шүрээний бүтэц томсрохоос сэргийлдэг. Эдгээр системүүд жинхэнэдээ Дулааны Нөлөөллийн Бүсийг багасгаж, жижигхэн бүтцийн шүрээсийг илүү их бий болгоход нь нэмэлт нөлөө үзүүлдэг. Ингэснээр юу гарч ирэх вэ гэвэл бэлдээсэн металлын чанартай бараг адилхаан ажилладаг бэхэлгээний нэгдэл үүсдэг. Ийм нарийвчлалыг үйлдвэрлэлийн салбарууд маш ихээр анхаардаг. Хэсгүүд даралтанд тэсвэртэй байх ёстой онгоц, машин, эсвэл анагаах ухааны тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийг төсөөлөөрэй. Ийм хэрэглээнд найдвартай бат бөх чанар байх нь аюулгүй байдлын хувьд заавал шаардлагатай бөгөөд сонголтот биш юм.

Хяналттой хөргөлтөөр дамжуулан давуу чанартай, нарийвчлалтай бэхэлгээ

Илүү нарийн нэгдэл үүсгэхийн тулд дулааны нөлөөллийн бүсийг (HAZ) багасгах

Усанд хөргөгчтэй лазерын баглааны үед дулааны нөлөөллийн бүсийг хамгийн бага түвшинд хадгалахад энэ нь шалгаж чаддаг, учир нь шаардлагатай газарт шууд ба хурдан дулаан авчрах боломжийг олгодог. Идэвхтэй хөргөлтийн системийг ашигласнаар дулаан тархах нь ихэд багасдаг бөгөөд ойролцоох материалуудыг гэмтээхгүйгээр ойролцоогоор 0.1 миллиметр хэмжээтэй цэгүүд дээр ажиллах боломжийг бидэнд олгоно. Энэ түвшний удирдлага нь илүү цэвэр, нарийн зузаан баглаан үүсгэх боломжийг олгох бөгөөд муруйх эсвэл деформаци болохгүй. Иймээс электрон бүрхүүл, мэс заслын багаж гэх мэт нарийвчлалтай тусгайлан хийгдсэн, гоё харагдах шаардлагатай үйлдвэрлэлийн ажлуудад ийм төхөөрөмжүүд сайн сонголт болдог.

Усанд хөргөгчтэй лазерын баглаан дахь механик хүч чадал ба холболтын найдвартай байдал

Хэрэв материал нь боловсруулалтын үеэр дулааны тогтвортой байдлаа хадгалж чадвал лазераар нийлүүлсэн холболтууд механикаар илүү хүчтэй болох бөгөөд ийм асуудлууд үүсэхээс сэргийлдэг. Жишээ нь: цоорхой үүсэх, зах нь гэмтэх эсвэл хүнд муруй фаз үүсэх зэрэг юм. Энд үлдсэн зүйл мөн л сонирхолтой: хурдан халаах, дараа нь анхааралтай хөргөх явцад металлын доторх жижигхэн бүтэц үүсдэг бөгөөд эдгээр нь дахин давтагдах ачаалал, хортой орчинд илүү сайн тэсвэрлэж чаддаг. Галт тэрэг, цахилгаан станц зэрэг ямар ч гэмтэл зөвшөөрөгдөхгүй салбарт эдгээр хүчтэй, найдвартай нийлүүлгээ нь баталгаажуулалт авахын тулд шаардлагатай бүх хатуу чанарын шалгуурыг давахад маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Нийлүүлсэн детальд суурь материалтай ойролцоох хүчний үр ашиг олж авах

Цочрох хүч ба зэврэлд тэсвэрт чанарын хувьд анхны материал нь авч явах боломжтой хэмжээний ойролцоогоор 95 хувийг хадгалдаг усанд хөргөгч лазерын боодол нь илүү сайн температурын удирдлагатай байдаг. Эдгээр чухал шинж чанаруудыг хадгалах нь нэмэлт бэхэлгээ эсвэл нэмэлт боловсруулалтын алхам шаарддаггүй болгоно. Ингэснээр эцсийн бүтээгдэхүүн илүү бат бөх, хөнгөн жинтэй, мөн анхны хэмжээстэйгээ баримталсан байдаг. Энэ нь инженерүүдийн дизайн зохион бүтээх боломжийг өргөтгөх, мөн салбарын тавьсан хатуу шаардлагуудыг хангахад хялбар болгодог.

Бүтээмжийг нэмэгдүүлэх: Хурдан боодлын хурд ба зогсолтын цагийг багасгах

Үр дүнтэй дулаан зохицуулахаас болоод хурдан боодол хийх боломжтой

Сайн дулааны хяналт бүхий усанд хөргөгч лазерын зуултын машинууд нь ижил чанарын түвшинд барьж чадах тул хамгийн сайн ажиллана. Дулааны шаталт явагдахгүй үед эдгээр системүүд цахилгааныг зогсолтгүй өгөх чадвартай тул хуучин арга замаас 25-35 хувийн хурдтай ажиллах боломжтой. Эрчим хүчний тогтмол дамжуулалт нь урт үйлдвэрлэлийн явцад жигд нэвтрэх, тогтмол зуултын бөмбөлгүүдийг үүсгэх боломжийг олгоно. Үйлдвэрүүд энэ боломжоос үнэхээр ашиг олох ба цагт илүү их хэмжээний деталь үйлдвэрлэх боломжтой болох ба процесс дахь зовиор болж буй дутагдал нэмэгдэхгүй.

Бодит үйлдвэрлэлийн ахиц: Мөчлөгийн цагийг багасгахыг хэмжих

Усээр хөргөдөг лазерын баглах технологид шилжсэн үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн циклийн хугацаагаа ойролцоогоор 30-40 хувиар бууруулдаг бөгөөд ялангуяа масс үйлдвэрлэлийн нөхцөлд бүрэн чадал дээр ажиллах үед илүү их үр дүнд хүрдэг. Яагаад гэвэл эдгээр системүүд материалтай хурдан ажилладаг тул үйлдлүүдийн хооронд зовиуртай хөргөлтийн зогсолтууд шаардлагагүй болдог бөгөөд анхны удаа л хийсэн баглах нь маш сайн байдаг тул дахин засварлах шаардлага ховор гардаг. Эдгээр бүх хүчин зүйлс нийлж үйлдвэрийн маш сайн хянах үзүүлэлт болох нийт тоног төхөөрөмжийн үр ашгийг (OEE) бодитоор сайжруулдаг. Нэгж бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд гаргадаг зардлаа багасгахыг хичээдэг компанийн хувьд ингэснээр хэмнэлттэй үйлдвэрлэх зарчмыг мөрдөхөд утга учиртай болдог.

Туршлагын жишээ: Хамгийн аврагч автоматжуулалтын тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэгч циклийг 40% илүү хурдасгав

Автоматжуулалтын тоног төхөөрөмжийн нэг том үйлдвэрчлэл нь усанд хөргөгч лазерыг агаар хөргөдөг системийн оронд суурилуулснаар бултуургах үйл явцын циклийг ойролцоогоор 40%-иар багасгасан. Энэ шинэчлэлтийг хийснээр машины ажиллагаа дулааны асуудлаас болж удаашрахгүйгээр ажлын чухал үеийн үргэлжид ажиллах боломжтой болсон. Үйлдвэрийн талбай өдөр бүр илүү хурдан бүтээгдэхүүн гарган, чанарын стандартад хүрэхэд хэтрүүлэлт хийх шаардлагагүй болсон. Энэ бодит жишээ нь үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны үр дүнг сайжруулах, шаардлагатай үед үйлдвэрлэлийг томруулахад зохистой температурын хяналт ямар чухал болохыг харуулж байна.

Усанд хөргөгч лазерын хөргөлтийн системийн загварчлал ба үйлдлийн давуу тал

Үйлдвэрийн усанд хөргөгч лазерын хөргөлтийн системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба нэгдэл

Үйлдвэрт ашигладаг усанд хөргөдөг лазерын систем нь насос, сав, дулаан солилцуур болон өөр өөр дулаан зохицуулагч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамтатган ажиллуулдаг. Хөргөлтийн шингэн ихэвчлэн тагласан дотор муруйгаар эргэлддэг бөгөөд усны дулаан шингээх чадварыг ашиглан өөрөө хэт халалгүйгээр их дулаан шингээж чаддаг. Энэхүү систем нь лазерийг метал хайчлах, материал дээр бичиг тэмдэг боловсруулах гэх мэт урт хугацааны үйлдвэрлэлийн явцад чанга ачаалалтай ажиллуулах үед ч тогтвортой ажиллах боломжийг олгодог. Ихэнх үйлдвэрүүд энэ хөргөлтийн системийн тусламжтайгаар лазерийн тогтвортой ажиллагаа, үргэлжлэх хугацаа уртсаж, янз бүрийн үйлдвэрлэлийн даалгаврыг илүү сайн гүйцэтгэж чаддаг болсон гэж үздэг.

Агаарт хөргөгдөх системүүдтэй харьцуулахад найдвартай байдал, засвар үйлчилгээний үр ашгийг сайжруулах болон үйлчилгээний хугацааг уртасгах давуу тал

Усанд хөргөгдөх систем нь агаарт хөргөгдөх системийнхаа хувилбараас илүү их хугацаагаар үйлчилдэг. Зарим хэрэглэгчид лазерын бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон оптикийн деталиудыг зохих хэмжээнд усны эргэлтээр хөргөснөөр зүгээр л дулааныг нь тархаахаас 40% илүү их хугацаагаар ашиглах боломжтой болдог. Гэсэн хэдий ч, шингэний түвшинг шалгах, хоолойнуудын холболт сайн байгаа эсэхийг хянаж байх гэх мэт зарим зүйлийг байнга сахиж байх шаардлагатай. Гэхдээ эдгээр системийн ачаар агаарын хөргөлтөөс үүдэлтэй олон асуудлыг шийдвэрлэдэг. Цэвэрлэгээний шүүлтүүр бөглөрөх, сар сарын турш тасралтгүй ажилласны дараа сэнснүүд гэнэт ажиллахгүй болох, мэдрэг тоног төхөөрөмжийн дотор тосгоны ноос цуглах зэрэг асуудлуудаас ангижрах болно. Агаарт эрлийз ихтэй газруудад үйл ажиллагаа явуулдаг эсвэл ихэнх өдрүүдэд машин тоног төхөөрөмжийг хамгийн их чадалтайгаар ажиллуулдаг компанийн хувьд усанд хөргөх систем рүү шилжих нь анхны хөрөнгө оруулалтаас үл хамааран урт хугацаанд хэмнэлт гаргаж, хүлээгдээгүй зогсолтууд, засварын тулд хүлээж буй цагийг хамгийн ихээр бууруулдаг.

Техникийн харьцуулалт: Лазерын хөргөлтийн үр дүнтэй ажиллах чадварыг ус ба агаарын хөргөлттэй харьцуулах

1 кВ-аас дээш чадалтай лазерийн системд усанд суулгасан хөргөлтийн систем нь агаарт суулгасан хөргөлтөөс ойролцоогоор гурван дахин илүү дулаан шилжүүлэх үр дүнтэй байдаг тул эдгээр нь ихэвчлэн заавал болдог. Эдгээр системүүд температурыг ойролцоогоор хагас зэргийн Цельсийн хэм хэтрэхгүй тогтвортой байлгадаг бол агаарын хөргөлтийн хувилбарууд нь дунджаар хоёр зэргээс дээш хэлбэлзэх боломжтой. Ийм нарийн удирдлага нь лазерын цацрагийн тогтвортой үр дүнд хүрэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цагийн турш тасралтгүй ажилласны дараа усанд суулгасан хөргөлтийн систем нь анхны чадал гаргалтын ойролцоогоор 97% -ийг хадгалдаг. Агаарын хөргөлтийн системүүд нь ижил хугацаанд ихэвчлэн 85%-90% хооронд буурдаг. Шингэнд суулгасан хөргөлтийн илүү сайн ажиллагаа нь жижиг хэмжээний хэлбэлзэл ч чухал байдаг жинхэнэ үйлдвэрийн лазерийн баглах үйл явцад тусгайлан илүү тодорхой харагддаг.

Ихэнх асуултууд

Усанд хөргөгчтэй лазерын баглах машин ашиглах гол давуу тал юу вэ?

Усанд хөргөгчтэй лазерын баглах машингийн гол давуу тал бол өндөр чадлын хэрэглээнд дулааныг илүү сайн зохицуулах чадвар юм. Ус нь агаараас илүү их дулаан шингээх чадвартай тул илүү үр дүнтэй, тогтвортой хөргөлт хангаж, дулааны деформац болон лазерын цацрагийн тогтворгүй байдлыг саатуулна.

Усны хөргөлт нь баглахын нарийвчлалыг хэрхэн сайжруулах вэ?

Усны хөргөлт нь дулааны нөлөө үзүүлсэн бүс (HAZ)-ийг хамгийн бага болгох буюу илүү нарийн нийлмэл холболтууд болон бага механик дулааны стрессийг хангана. Энэ нь илүү цэвэр баглах, бага муруйталтай, нарийн үйлдвэрлэлийн процессод тохиромжтой болгодог.

Яагаад усанд хөргөгчтэй системүүд удаан үргэлжилсэн ажиллагаанд илүү тохиромжтой вэ?

Усанд хөргөгчтэй системүүд удаан хугацааны ашиглалт хугацаанд ойролцоогоор 95-97% тогтвортой гаралтыг хадгалж чаддаг учраас дулааныг үр дүнтэй задалдаг бөгөөд урт хэсэгт агаарын хөргөлттэй системүүдэд ихэвчлэн тохиолддог чадлын алдагдлыг саатуулдаг.