Ондаған жылдар бойы ереже қарапайым болды: жұқа парақ үшін лазерлер, қалың пластина үшін плазма. Өте жоғары қуатты талшықты лазерлер бұл ережені бұзды. 20, 30 және 40 кВт қуат көздері қазір болат қызмет көрсету орталықтарында және ауыр өндірісте кең таралған, ал нарықтық есептер 12 кВт-тан жоғары сегментті лазерлік кесу нарығының ең жылдам дамып келе жатқан бөлігі ретінде сипаттайды. Бұл нұсқаулықта лазер мен плазма арасындағы шекара бүгінде қалыңдығы, жиек сапасы және құны бойынша қарастырылады.
Егер сізге алдымен екі процестің қалай ерекшеленетіні туралы негізгі түсініктер қажет болса, шолу лазерлік кескіш машиналар плазмалық кескіш машиналарға қарсы негізгі мәселелерді қамтиды. Бұл мақала қалың пластинаны таңдауға бағытталған.
Пікірталаста 12 кВт қай жерде сәйкес келеді
12 кВт талшықты лазер - көптеген шеберханалар плазма мәселесіне бірінші кезекте жауап беретін орын. Бұл деңгейде лазерлер орташа пластинаны ыңғайлы түрде өңдейді және қалың жолақты баяу жылдамдықпен кеседі, бұл 12 кВт-ты жұмысы көбінесе 20 мм-ден аз, кейде ауыр бөлшектері бар өндірушілер үшін кең таралған қадам етеді.
12 кВт-тан жоғары қуаттылықтағы машинаның сипаты өзгереді. 20 кВт және одан жоғары қуат көздері ауыр рамаларды, үлкенірек салқындатқыштарды, күштірек сорғышты және үлкенірек электрмен жабдықтауды қажет етеді, сондықтан сатып алу туралы шешім зауыттың шешіміне де айналады. Сондықтан көптеген шеберханалар 12 кВт-ты жалпы өндірістің жоғарғы шегі ретінде, ал 20 кВт және одан жоғары қуатты арнайы қалың пластиналы инвестиция ретінде қарастырады.
Қалыңдықты жылдамдыққа салыстыру
Өндірушілер әдетте болат пластиналарды 4 жолаққа топтастырады: 4 мм-ден төмен жұқа, 4-тен 20 мм-ге дейін орташа, 20-дан 60 мм-ге дейін қалың және одан жоғары өте қалың. Лазер мен плазманың жауабы әр жолақта өзгереді.
| Пластинаның қалыңдығы (көміртекті болат) | 20-дан 40 кВт-қа дейінгі талшықты лазер | Ажыратымдылығы жоғары плазма | Әдеттегі жеңімпаз | өлшем |
|---|---|---|---|---|
| Жіңішке, 4 мм-ден аз | Өте жылдам, ұсақ бөлшектер, минималды қызу | Жылдам, бірақ кеңірек бұрылыс және көбірек жылу бұрмалануы | Лазерлік | Бөлшектердің сағатына шаққандағы мөлшері және кескеннен кейінгі тегістігі |
| Орташа, 4-тен 20 мм-ге дейін | 20 кВт лазер 300 А плазмасынан шамамен 20 мм-ге дейін асып түседі | Бәсекеге қабілетті жылдамдық, кедір-бұдыр жиек, кесілген бетіндегі қиғаштық | Лазерлік | Өндіріс сапасы бойынша сағатына метрлерді кесіңіз |
| Қалыңдығы, 20-дан 50 мм-ге дейін | 30 кВт және одан жоғары қуат ауамен немесе оттегімен саңылауды жабады | Бұл топта ұзақ уақыт бойы жылдамдық көшбасшысы | Даулы; лазерлік жеңіс | Екінші реттік тазалауды қоса алғанда, жалпы цикл уақыты |
| Өте қалың, 60 мм-ден астам | 30-дан 40 кВт-қа дейін мүмкін, баяу және мамандандырылған | Номиналды тесілу шегіне дейін практикалық | Плазмалық немесе оттегі отыны | Пирс сенімділігі және жиектің тікбұрыштылығы |
Маңызды өзгеріс лазер жылдамдығының қуатқа қаншалықты тәуелді болатынында. Ультра жоғары қуат көздерінде жарияланған кесу сынақтары жылдамдықтың 40 кВт-қа дейін тұрақты түрде өсетінін көрсетеді:
⦿ 15 кВт-тан 40 кВт-қа ауысу 12 мм көміртекті болатта кесу жылдамдығын шамамен 280 пайызға, ал 20 мм көміртекті болатта шамамен 420 пайызға арттырды.
⦿ 30 кВт лазер әдеттегі 16 мм тот баспайтын болаттан жасалған бөлшекті 15 кВт лазердің цикл уақытының жартысында кесті, бұл пайдаланылған газды да екі есе азайтты.
⦿ 50 мм көміртекті болатта бір өндіруші 30 кВт қуатты машинаның 20 кВт қуатты машинаға қарағанда шамамен 88 пайызға жылдам жұмыс істейтінін хабарлайды.
⦿ Импульстік режимде сынақтар 30 кВт қуатта азотпен 70 мм тот баспайтын болатты және 40 кВт қуатта ауамен 230 мм көміртекті болатты кесті, дегенмен бұл күнделікті өндіріс жылдамдығынан гөрі мүмкіндіктерді көрсету.
Плазма бірдей масштабталмайды. Плазма жүйесі амперажбен шектеледі, ал берілген қалыңдықтағы жылдамдығы қуат көзі таңдалғаннан кейін көбінесе бекітіледі. Сондықтан бір кездері ортақ пайдаланылған орташа пластина жолағы енді негізінен лазерлерге тиесілі, сондықтан қалың жолақ даулы болып табылады. Қуат деңгейі бойынша толық жылдамдық конверті картаға түсірілген талшықты лазерлік кесу металлының қалыңдығы, жылдамдығы және қуат көрсеткіші.
Ауамен кесу қалың пластинаның экономикасын өзгертеді
Көмекші газ онша айқын емес фактор болып табылады. Қалың көміртекті болатты оттегімен кесу төмен қуатта жақсы жұмыс істейді, бірақ қуат артқан сайын оның жылдамдығы әрең жақсарады. Жоғары қысымды ауамен кесу қуатпен масштабталады және 20 кВт және одан жоғары қуатта қалың көміртекті болатты тез және қоқыстарсыз кеседі. Бұл өте жоғары қуатты лазердің ескі оттегі процестеріне қарағанда қалың пластинаны тезірек және газ шығынын азайта алатынын білдіреді, бұл плазманың шығын артықшылығын да, жылдамдық артықшылығын да тарылтады.
Тесу қалың пластинасы
Тесу көбінесе қалың пластинадағы жасырын бөгет болып табылады. Плазмалық тесу сыйымдылығын қуат көзі орнатады, ал одан тыс бөлшектер жиектердің басталуын қажет етеді, бұл ұя салуды шектейді. Жоғары қуатты лазерлер қалың пластинаны бұрынғыдан тезірек теседі, бірақ тесу жұқа параққа қарағанда айтарлықтай ұзағырақ уақыт алады және саптамаларды тоздыратын шашыраңқылықты қосады. Көптеген тесіктері бар бөлшектерде тесу уақыты кесу жылдамдығындағы айырмашылықтан асып кетуі мүмкін, сондықтан баға ұсыныстарын немесе сынақ нәтижелерін салыстырған кезде кесу ұзындығымен қатар тесуді де есептеңіз.
Қиғаш және жиек сапасы
Жылдамдықтың өзі дауды шешпейді, себебі қалың пластиналы бөлшектер әдетте дәнекерлеуге немесе болттармен жинауға кетеді. Жиек сапасы кесілгеннен кейін қанша жұмыс қалатынын анықтайды.
⦿ Керф және жылу: лазерлік керф тар және жылу әсер ететін аймақ кішкентай; плазма кеңірек керф және көбірек жылу енуін қалдырады, бұл жұқа бөліктерді бұрмалауы мүмкін.
⦿ Жиек бұрышы: плазмалық кесулер кесілген бетінде аздап көлбеу болады, ал орташа пластинадағы лазерлік жиектер шаршыға әлдеқайда жақын.
⦿ Тесіктер: лазерлер орташа пластинадағы кішкентай, дөңгелек болт тесіктерін кеседі, оларды көбінесе үстелден тікелей пайдалануға болады; қалың пластинадағы плазмалық тесіктер әдетте бұрғылауды немесе қайта өңдеуді қажет етеді.
⦿ Дәнекерлеуді дайындау: плазмалық конус тәрізді бастар жетілген және қалың пластинадағы V және K препараттары үшін кеңінен қолданылады, ал лазерлік конус тәрізді бастар қазір қолжетімді, бірақ құны жоғары.
Өндірушілер практикалық айырмашылықты өз терминдерімен сипаттайды: егер әрбір плазмалық кесілген негізгі пластина дәнекерлеу алдында бұрғылауға және тегістеуішке жіберілсе, кесу шынымен аяқталмаған. 12-ден 40 мм-ге дейінгі құрылымдық негізгі пластиналар дәл осы себепті плазмадан лазерге ауысатын жұмыстың ең айқын мысалдарының бірі болып табылады. Осындай жұмыстарды жүргізетін шеберханалар құрылымдық және пластиналы болат жұмыстары көбінесе кесу жылдамдығынан гөрі үнемделген екінші реттік еңбек маңыздырақ екенін байқайды.
Материал түрі де көріністі өзгертеді. Тот баспайтын және алюминийден жасалған қалың пластина лазерді көміртекті болатқа қарағанда күштірек етеді, себебі азотты лазермен кесу плазмамен қосымша өңдеусіз сәйкес келмейтін таза, оксидсіз жиек қалдырады. Плазма жиектері көптеген құрылымдық мақсаттар үшін қолайлы қалың көміртекті болатта бәсекелестік ең жақын болып қалады.
Капитал құны және өнімділік
Плазма әлі де ең мықты орнын сақтап қалған жер осы. Ультра жоғары қуатты лазер - бұл үлкен инвестиция, ал қуатты плазмалық жүйенің бағасы әлдеқайда төмен.
| Фактор | 20-дан 40 кВт-қа дейінгі талшықты лазер | CNC плазмалық жүйесі | өлшем |
|---|---|---|---|
| Капитал құны | Биік; көбінесе салқындатқышы мен корпусы бар 6 таңбалы санға дейін жетеді | Тіпті жоғары ажыратымдылықтағы жүйелер үшін де лазер бағасының бір бөлігі | Бір машинаға орнатылған жалпы құны |
| Электр энергиясына деген сұраныс | Үлкен; 12 кВт және одан жоғары кернеуде орнатылған шамамен 50 кВт | Амперажбен өлшенген қуат көзі | Орнатылған кВт және коммуналдық қызметтерді жаңарту құны |
| Өткізу қабілеті 4-тен 20 мм-ге дейін | Кез келген термиялық процестің ең жоғарысы | Төменірек, қосымша тазартумен | Ауысым сайынғы дайын бөлшектер |
| Қосымша жұмыс | Кішкентай; жиектері мен тесіктері көбінесе жинауға дайын | Дәл бөлшектерді тегістеу, бұрғылау немесе кесу жиі кездеседі | Кесілгеннен кейінгі әрбір бөлшекке жұмсалатын жұмыс минуттары |
| Шығын материалдар | Саңылаулар және қорғаныс терезелері | Жоғары амперажда жиі қолданылатын электродтар мен форсункалар | Бір сағаттық кесу шығыны |
Шешім пайдалануға байланысты. Орташа және қалың пластинаның екі ауысымында жұмыс істейтін 20 кВт немесе одан үлкен лазер өзінің сыйақысын өткізу қабілеті мен үнемделген өңдеу жұмысы арқылы өтей алады. Аптасына бірнеше сағат бойы кейде қалың бөлшектермен жұмыс істейтін сол машина ештеңе істемейді. Міндеттеме жасамас бұрын, орнатылған жалпы құнын, соның ішінде қуатты жаңартуларды және салқындатқыштың сыйымдылығын, ол жеткізетін ауысымдағы қосымша бөлшектермен салыстырыңыз. Жабдықтың бағасы көрсетілген. лазерлік кескіш машина қанша тұрадыжәне плазмалық баға белгілеу плазмалық кесу үстелі қанша тұрады.
Инвестицияны ақтайтын дүкендер әдетте ауыр дизайндағы дүкендерге назар аударады жоғары қуатты талшықты лазерлік металл кескіш станоктар үлкенірек көзбен жабдықталған жеңіл қаңылтыр металл жақтауларға қарағанда, қалың пластиналы жүктемелерді және ұзын кесулердің жоғары қызуын тасымалдауға арналған.
Бір метрге шаққандағы пайдалану құны
Сағаттық пайдалану құны плазманы артық көреді, себебі аса жоғары қуатты лазер әлдеқайда көп электр энергиясын тұтынады және үлкенірек салқындатқышты қажет етеді. Кесу метрінің құны басқаша болуы мүмкін. Лазер орташа пластинаны бірнеше есе жылдам кескенде, азоттың орнына ауаны пайдаланғанда және тегістеу кезеңін алып тастағанда, оның сағаттық құны жоғары болса да, дайын бөлшектің құны плазмадан төмен түсуі мүмкін. Салыстыру тек машина бос емес болған жағдайда ғана жарамды, бұл шешімді қайта пайдалануға қайтарады.
Кім әлі күнге дейін плазма сатып алуы керек
Плазма сатып алушылардың көпшілігі үшін дұрыс шешім болып қала береді. Бұл келесі жағдайларда мағыналы:
⦿ Жұмыс негізінен құрылымдық кесуден тұрады, мұнда жиектердің өңделуі мен тесіктердің дәлдігі маңызды емес.
⦿ Плита үнемі 50 мм-ден асады немесе цех өте ауыр бөліктер үшін оттегі отынын да қажет етеді.
⦿ Бюджеттік немесе қолжетімді электр қуаты аса жоғары қуатты лазерді қолдануға мүмкіндік бермейді.
⦿ Қалың пластинадағы пісіру қиғаштары күнделікті қажеттілік болып табылады және дәлелденген плазмалық қиғаш басы жұмыс процесіне сәйкес келеді.
⦿ Лазердің капиталдық құнын өтеу үшін машинаның жұмыс уақыты тым аз.
Бұл дүкендер үшін, ауыр жүктемелі гантри плазмалық кескіш машинасы қалың пластина сыйымдылығын әлдеқайда төмен кіріс құнымен қамтамасыз етеді және Жалын кесетін алауы бар CNC плазмалық үстелі ең ауыр бөлімдер үшін оттегі отынын қосады. Көптеген ірі өндірушілер қазір екеуін де пайдаланады: дәлдік пен орташа пластина үшін жоғары қуатты лазер және ең қалың және ең кедір-бұдыр жұмыс үшін плазмалық немесе оттегі отыны.
Шешім қабылдау тізімі
✔ Бір жылдық жұмыстарды қалыңдығы бойынша сұрыптап, әрқайсысындағы сағаттарды санаңыз.
✔ Ағымдағы плазмалық бөлшектердегі қосымша жұмысты өлшеңіз: әр бөлшек үшін ұнтақтау, бұрғылау және қайта өңдеу минуттары.
✔ Лазердің бағасын тек машинамен ғана емес, салқындатқышымен, корпусымен, қуатты жаңартуымен және орнатуымен бірге көрсетіңіз.
✔ Тек кесу жылдамдығын ғана емес, әр ауысым сайын дайын бөлшектерді салыстырыңыз.
✔ Егер жұмыстың тұрақты бөлігі өте қалың пластина болса, плазма немесе оттегі отынын жоспарда сақтаңыз.
Пластинамен жұмыс істеу үшін лазер мен плазманы салыстырыңыз
Жоғары қуатты зерттеңіз талшықты лазерлік кесу машиналары бірге CNC плазмалық кескіштер, және пластинаның қалыңдығына, көлеміне және әрлеу талаптарына негізделген тегін баға алыңыз.
