Լազերային կտրող մեքենա անփոխարինելի է ինտելեկտուալ սարքավորումների արտադրության մեջ, և դա նաև արտադրական արդյունաբերության համար կարևոր դերերից մեկն է՝ բարձրակարգ և ինտելեկտի ուղղությամբ շարժվելու համար: Ավանդական վերամշակման սարքավորումների համեմատ, լազերային կտրիչն ունի ավելի ուժեղ մշակման հզորություն, ավելի բարձր ճշգրտություն և բարելավված մշակման արդյունավետություն:
Լազերային կտրման կառավարման համակարգ
1. Լազերային արդյունաբերության բարդ աճի տեմպը կհասնի ավելի քան 20% հաջորդ 3 տարիների ընթացքում։
Լազերային արդյունաբերությունն ունի լայն տեսականի՝ կիրառություններով։ Արդյունաբերության ընդհանուր շուկայի չափը կազմում է 144 միլիարդ, և կանխատեսվում է, որ բարդ աճի տեմպը կհասնի 20% հաջորդ 3 տարիների ընթացքում։
Ա. Լազերային արդյունաբերության շղթան ներառում է վերին հոսքի բաղադրիչներ և նյութեր, միջին հոսքի լազերներ և սարքավորումներ, ինչպես նաև լազերային կիրառման ծառայություններ: Արդյունաբերական շղթայի ներքևի հոսքի կիրառման ծառայությունները ներառում են լազերային կտրում, եռակցում, նշագրում, հորատում, բժշկական բուժում, կոսմետիկա, ցուցադրում, հավելանյութերի արտադրություն, որտեղ լազերային կտրումը լազերային կիրառություններից մեկն է, որը կարող է լայնորեն կիրառվել մետաղական և ոչ մետաղական նյութերի մշակման մեջ:
Բ. Լազերային արդյունաբերության շուկայի չափը 2018 թվականին հասել է 144 միլիարդի, ինչը տարեկան աճ է կազմում 22.14%-ով։ Դրանց թվում՝ լազերային բաղադրիչների շուկայի չափը կազմել է 28.8 միլիարդ, ինչը տարեկան աճ է կազմում 22.03%-ով, լազերային կիրառությունների շուկայի չափը՝ 54.7 միլիարդ, ինչը տարեկան աճ է կազմում 22.1%-ով, և լազերային սարքավորումների շուկայի չափը՝ 60.5 միլիարդ, ինչը տարեկան աճ է կազմում 22.22%-ով։ Ընդհանուր շուկայի չափը, կանխատեսումների համաձայն, 248.9 թվականին կհասնի 2024 միլիարդի՝ բարդ աճի տեմպով։ 20% հաջորդ 3 տարիների ընթացքում։
2. Բարձր հզորության ոլորտում ցածր հզորության կտրման հաջողված փորձի կրկնօրինակումը ապագայում ամենամեծ խթանն է։
Լազերը անցյալ դարի ամենակարևոր գյուտերից մեկն է։ Վերջին 20 տարիների ընթացքում դրա կիրառումը արդյունաբերական ոլորտում շարունակել է աճել և մեծ հաջողությունների է հասել։ Լազերային կտրման տեխնոլոգիան լազերային մշակման տեխնոլոգիայի կարևոր մասն է կազմում։ Լազերային կտրող մեքենան պետք է զարգանա հետևյալ ուղղությամբ. CNC լազերային կտրող մեքենա բարձր արագության և բարձր ճշգրտության պահանջներին համապատասխան: Նոր լազերային կտրող մեքենայի պահանջները բավարարելու և բարձր արդյունավետությամբ և բարձր ճշգրտությամբ լազերային կտրող CNC համակարգ մշակելու համար այս առարկան օգտագործում է կրկնակի գալվանոմետրիկ սկանավորման համակարգ և երկչափ գծային շարժիչային աշխատանքային սեղան՝ գալվանոմետրիկ սկանավորման շարժման և սեղանի շարժման համադրությունն իրականացնելու համար: Կտրման արագությունն ու ճշգրտությունը բարելավվում են, լուծվում է գալվանոմետրիկ փոքր կտրման միջակայքի խնդիրը, և իրականացվում է մեծածավալ մշակում:
3. Լազերային կտրման կառավարման համակարգի վաճառքի աճի տեմպը, կանխատեսվում է, գերազանցի 30% հաջորդ 3 տարիների ընթացքում։
Հաջորդ 3 տարիների ընթացքում ցածր և միջին հզորության լազերային կտրող սարքավորումների պահանջարկի բարդ աճի տեմպը կհասնի 17.99%-ի, իսկ բարձր հզորության պահանջարկի բարդ աճի տեմպը՝ 38.49%-ի: Արտադրական արդյունաբերության արագ զարգացումը և ավանդական արդյունաբերական արտադրական տեխնոլոգիաների արդիականացումն ու արդիականացումը խթանել են լազերային կտրող սարքավորումների վաճառքը: 2017 թվականին ցածր և միջին հզորության լազերային կտրող սարքավորումների վաճառքի թիվը հասել է 22,500-ի, ինչը գրեթե... 60% համեմատ 2016 թվականի հետ։ 2018 թվականին, մակրոտնտեսական անկման ազդեցության պատճառով, վաճառքը հասել է 26,000 միավորի, ինչը տարեկան աճ է կազմում 15.6%-ով, մինչդեռ բարձր հզորության լազերային կտրող սարքավորումների վաճառքի քանակը 2018 թվականին կաճի մինչև 6,250 միավոր, ինչը տարեկան աճ է կազմում 30.2%-ով։ Հաշվի առնելով արդյունաբերության ընդհանուր բարդ աճի տեմպը մինչև 20% և ցածր և միջին հզորության, բարձր հզորության պատմական աճի տեմպի համաձայն, կանխատեսվում է, որ շուկայի բնական աճի և պաշարների փոխարինման պայմաններում ցածր և միջին հզորության լազերային կտրող սարքավորումների վաճառքը 2019-2024 թվականներին կկազմի համապատասխանաբար 31200 / 36816/42707 միավոր, տարեկան բարդ աճի տեմպով՝ 17.99%: Բարձր հզորության լազերային կտրող մեքենաների վաճառքի ծավալը կազմում է 9100/12700/16600 միավոր, տարեկան բարդ աճի տեմպով՝ 38.49%:
CNC լազերային կտրման միտումներ
Ապագայում լազերային կտրման տեխնոլոգիան ավելի բազմազան կլինի գեներատորների ընտրության հարցում, գեներատորների էներգամատակարարման տեսակները կլինեն ավելի բազմազան, էներգիայի արտադրությունը կլինի ավելի կայուն, իսկ կառուցվածքը կունենա որոշակի բնութագրեր։ Լազերային կտրող մեքենաների օգտագործման արժեքը զգալիորեն կնվազի։ Մարդու մարմնին հասցվող վնասը նույնպես զգալիորեն կնվազի։
CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի կիրառման ոլորտները ընդլայնվում են: Եռաչափ կտրման, ավտոմատ ֆոկուսավորման և հաստատուն օպտիկական հետագծի տեխնոլոգիան աստիճանաբար զարգանում է: Շարժական փնջերով մեծ ֆորմատի հաստ թիթեղներ կտրելու համար ներկառուցված լազերի օգտագործման տեխնիկական գործողությունը նույնպես աստիճանաբար կկատարելագործվի:
1. CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի ենթատեքստային վերլուծություն:
Ընդհանուր առմամբ, լազերային կտրման աշխատանքային սկզբունքը կայանում է նրանում, որ լազերային ճառագայթը մշակվում է կտրվող նյութի մշակման համար նախատեսված հայելու միջոցով։ Լազերը լազերային ճառագայթ է արձակում հայելու որոշակի դիրքում։ Հայելու բեկվելուց հետո լազերային ճառագայթը կենտրոնանում և կենտրոնանում է հատուկ ոսպնյակի միջոցով։
Լազերային կտրման գործընթացում օժանդակ գազը ցողվում է ծայրակից և ավելացվում լազերային ֆոկուսային փնջին, և վերջապես ձևավորվում է կտրող գործիք, որը պարունակում է ուժեղ էներգիա: Լազերային կտրման հզորությունը կախված է ծայրակի շարժման արագությունից: Կտրվող նյութի վրա կտրման գործընթացը պետք է իրականացվի՝ հաշվի առնելով մեքենագործիքային հարթակի շարժման հետագիծը: CNC լազերային կտրումը հիմնականում օգտագործվում է մետաղ կտրելու համար: Այս բարձր կարծրության նյութը կտրելուց բացի, տարբեր լազերային տեխնոլոգիաները կարող են իրականացնել եռաչափ կտրում, կաշվե-փայտ-թղթի կտրում և ապակե-կերամիկական կտրում և այլն, իսկ լազերային ուղղակի գրելու տեխնոլոգիան կարող է նաև ավարտել բժշկական բուժումը: Գործառնական գործունեություն:
Լազերային կտրման որակի համակարգի վերահսկման մեջ տեխնիկները պետք է ողջամտորեն կարգավորեն տարբեր ֆոկուսային ոսպնյակների դիրքը, օգտագործեն բազմաառանցքային շարժման կառավարման քարտ՝ ֆիլտրի հետագիծը վերահսկելու համար և CCD ճառագայթ։ CNC լազերային կառավարման գործողություններում տեխնիկները պետք է կարգավորեն լազերային ճառագայթի շարժման դիրքորոշման արագությունը (X / Y առանցք)՝ համաձայն CNC համակարգի պարամետրերի, որոնք կարող են դիմակայել մշակված թիթեղի չափսին։ Որոշեք մշակման առավելագույն արագությունը՝ ըստ արդյունավետ կտրման երկարության։ Լազերային ճառագայթի մշակման ուղղությամբ կտրման դիրքորոշման ճշգրտությունը սխալ է։
2. CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի զարգացման միտումը:
Լազերային կտրման տեխնոլոգիան լայնորեն կիրառվում է: Այն CNC հաստոցների արտադրության մեջ ճշգրիտ տեխնոլոգիա է: Այն ունի բազմաթիվ տարբեր ռեժիմներ և ատրիբուտներ: Լազերների տարբեր տեսակներ ունեն տարբեր աշխատանքային ռեժիմներ, և լազերի հզորության և ճառագայթի բևեռացման տարբերությունը որոշում է, որ լազերն ունի տարբեր ռեժիմի կայունություն կտրման գործընթացում:
Լազերային մշակման նոր տեխնոլոգիաները հիմնականում ներառում են լազերային եռաչափ փորագրություն, լազերային միկրոկառուցվածքի արտադրություն, լազերային-SPM կոմպոզիտային մշակում և էքսիմերային դիմակի փորագրություն: Արդյունաբերական վերամշակման և արտադրության ոլորտները ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում CNC լազերային տեխնոլոգիային, և տեխնիկական հետազոտությունների և զարգացման անձնակազմը պետք է ուշադիր վերլուծի CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի բնութագրերը և կիրառման վիճակը և օպտիմալացնի CNC կտրման տեխնոլոգիայի կիրառման եղանակը: CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիան կզարգանա բարձր արագության և բազմակի ազատության աստիճանների ուղղությամբ: Վերջին տարիներին բարձր հզորության CNC լազերային կտրող մեքենաների շուկայի ակնհայտ աճի միտման շնորհիվ, արդյունաբերական արտադրության ոլորտում լազերային կտրող մեքենաների ընդհանուր պահանջարկը շարունակում է աճել:
Շուկայի պահանջարկի զարգացումը բավարարելու համար, CNC լազերային մեքենաների արտադրության և արտադրության ոլորտում կլինեն բարձր արագությամբ բարձր ճշգրտության լազերային կտրող մեքենաներ, եռաչափ լազերային կտրող մեքենաներ, մեծ ֆորմատի հաստ թիթեղային լազերային կտրող մեքենաներ և այլ հատուկ լազերային կտրող մեքենաների սարքավորումներ: Լազերային կտրող մեքենաների կտրման հզորությունը աստիճանաբար կբարելավվի, և կտրման տեխնոլոգիայի հարմարվողականությունն ու ազատությունը կշարունակեն աճել: Հորիզոնական լազերային կտրող մեքենան օգտագործում է դարպասային շարժման օպտիկական ուղու մշակման տեխնոլոգիա՝ պլազմային ամպի հայտնաբերման և կտրման ընթացքում այլ գործողություններ կատարելու համար: Նոր 3D և 3D Լազերային կտրող մեքենան՝ կրկնակի լազերային կտրման համակարգով, կարող է բավարարել արդյունաբերական արտադրության ոլորտում բարձր արագությամբ կտրման պահանջները և բարդ մասերի մշակման կարիքները: Մանրաթելային լազերային կտրող մեքենայի սարքավորումների օգտագործումը կարող է նաև կտրել բարձր կարծրության նյութեր, իսկ կտրումից հետո վերքի մակերեսը մաքուր է, ինչը նպաստում է հետագա ծածկույթի մշակման գործողություններին:
3. CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի կիրառման վերլուծություն:
Ա. CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի ընդհանուր ստանդարտ վերլուծություն:
Ներկայումս լազերային կտրող մեքենաների արդյունաբերության պարամետրերի ընդհանուր ստանդարտը հիմնականում գերմանական լազերային կտրող մեքենա է: CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի զարգացման միտումը այն ուղղությունն է, որը սպառում է ամենաքիչ էներգիան, և լազերային աշխատանքի համար հասանելի աշխատանքային գազի տեսակն ավելի հարմարվողական է: Ներկայումս CNC լազերային տեխնոլոգիայի ոլորտում 2 տարածված լազերային կտրող մեքենաներն են SLAB-D025 լազերը (2500W) և առանցքային արագ հոսքի լազեր (3000WԱյս 2 լազերային կտրման տեխնոլոգիաները ներկայացնում են ներկայիս արդյունաբերական արտադրության ոլորտի զարգացման հիմնական բովանդակությունը։
SLAB-D025 լազերի կառուցվածքային սկզբունքը թիթեղային պարպում է, դիֆուզիոն սառեցում, այն չունի ֆիքսված գազի հոսքի սարք, գազը հոսելու կարիք չունի, ուստի գազի հզորության սարք չկա։ Այս լազերի ճառագայթի բնութագրերը TEM00 ռեժիմ են, ճառագայթի դիվերսիայի անկյունը 0 է։15mՌադիումային, լազերային ելքային պատուհանի ոսպնյակի կյանքի տևողությունը մոտ 40,000 ժամ է, իմպուլսի հաճախականությունը՝ 5000 Հց, և միայն դարպասի իմպուլսային ֆունկցիան է: SLAB-D025 լազերային կտրող մեքենան ունի բազմաթիվ տեսակի աշխատանքային գազեր, հիմնականում ածխածնի մոնօքսիդ, հելիում, ազոտ, ածխաթթու գազ և այլն: Այս կտրող մեքենան կարող է նաև օգտագործել գերմանական հատուկ խառը գազ, խառը գազի ընդհանուր ածխածնի մոնօքսիդը կազմում է 6%, մյուսներում՝ 94%:
Այս լազերային կտրող մեքենան սպառում է ամենաքիչ գազը՝ ընդամենը 0.2 լ/ժ: Ներկայումս մեկ այլ տարածված լազերային կտրող մեքենա է առանցքային արագ հոսքի մեքենան: Դրա կառուցվածքային սկզբունքը արագ առանցքային հոսքի արտանետման շարժման բնութագրերն են: Տուրբինը գազի հոսքի սարք է: Այս լազերային կտրող մեքենայի օդի սպառումը համեմատաբար մեծ է՝ մինչև 35 լ/ժ, բայց դրա կտրման արդյունավետությունն ամենաբարձրն է: Առանցքային արագ հոսքի CNC լազերային կտրող մեքենայի իմպուլսային հաճախականությունը կարող է կարգավորվել: Այն ունի բազմաթիվ գործառույթներ՝ գերիմպուլս և լրացուցիչ գերիմպուլս, և կարող է արտադրել 2.5 անգամ ավելի հզորություն: (Այսինքն՝ ա 3000W լազերային տարայի ելք 7500W հզորության), և դրա պերֆորացիայի և կտրման հնարավորությունները համեմատաբար ուժեղ են։
Բ. Լազերային կտրման տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարների վերլուծություն:
Լազերային կտրման տեխնոլոգիայի նոր շուկան զարգանում է գերբարձր ճշգրտության գործողությունների ոլորտում, և լազերային կտրման կառավարման ճշգրտությունը, ինչպիսիք են կտրվածքի լայնությունը և նեղությունը, ինչպես նաև կտրվածքի մակերեսի կոպտությունը, ավելի բարձր է: Լազերային կտրման շուկայում մշակվող նյութերի տեսակներն ավելի ընդարձակ են, և նյութերի կտրման շուկայում նոր զարգացման ոլորտներ կհայտնվեն տեքստիլ մեքենաներում, սննդի մեքենաներում, բժշկական մեքենաներում, լուսավորության ձևավորման, փաթեթավորման արդյունաբերության, նավագնացության, ավտոմոբիլային, ավիացիոն և պողպատաձուլական արդյունաբերության մեջ: Լազերային մշակման զարգացման նոր շուկաներից են լազերային թվային կառավարման խառատահաստոցների մշակման սարքավորումների շուկան, իսկ կիրառման ոլորտները ներառում են հղկող նյութեր, սարքեր, մեքենաներ, նավեր, ավտոմեքենաներ, ավիատիեզերական արդյունաբերություն և պողպատաձուլական արդյունաբերություն:
Շարժման կարգավորիչը օգտագործվում է I առանցքի սերվո կառավարման և N առանցքի սերվո կառավարման համար՝ մուտքի/ելքի մուտքի և ելքի ուղղությունը կարգավորելու համար՝ ապահովելու համար, որ կտրվող նյութի կտրված մակերեսը ավելի հարթ լինի և նվազեցվի լազերային կտրման հետևանքով անկյունային բրդի մաշվածությունը: CNC համակարգի ապարատային կառուցվածքի համաձայն՝ կառավարման համակարգի պարզեցված աուդիտ է իրականացվում, և գլխավոր տախտակը (PC bus) օգտագործվում է ամբողջ լազերային մշակման համակարգը կառավարելու համար: Լազերային կտրման տեխնոլոգիայի մշակման գործում ուշադրությունը կենտրոնացած է ծրագրային կառավարման թիթեղի գործառույթների օպտիմալացման և արդիականացման վրա:
Եզրափակում
CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիան կզարգանա նոր ոլորտներում: Արդյունաբերական արտադրության մեջ լազերային մշակման արտադրանքի պահանջարկը պահանջում է, որ տեխնիկները անընդհատ զարգացնեն նոր շուկաներ: CNC լազերային կտրման տեխնոլոգիայի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար տեխնիկները պետք է օպտիմալացնեն CNC լազերային համակարգի կառավարման թիթեղը: Դրանց թվում, CNC լազերային կտրման համակարգի կառավարման մոդուլում, տեխնիկները պետք է լավ աշխատանք կատարեն համակարգի տվյալների բազայի կառավարման հարցում: Համաձայն ստանդարտ գործընթացների գրադարանի կառավարման ստանդարտների, լազերային կտրման ռեժիմը վերահսկվում է իրական ժամանակում, ընթացիկ մշակման գործընթացի պարամետրերը ստուգվում են ընդհանուր մշակման մեթոդների պահանջներին համապատասխան, և արդյունաբերական գործընթացի ստանդարտ պարամետրերը վերլուծվում են՝ գործընթացի նախապատրաստման անհիմն տեղեկատվությունը փոփոխելու համար:
