Kiudlaseriga lõikamismasina ostmise juhend: mida iga metallitöötleja peab teadma

Kiudlaserlõikamisest on viimase kümnendi jooksul saanud lehtmetalli valmistamise domineeriv tehnoloogia – ja seda mõjuval põhjusel. Plasmalõikusega võrreldes tagab kiudlaser märkimisväärselt parema servakvaliteedi ja väiksemad tolerantsid. Võrreldes CO2 laseriga lõikab kiudlaser peegeldavaid metalle, millega CO2 hakkama ei saa, kulutab oluliselt vähem energiat ja vajab palju vähem hooldust. Võrreldes vesijoaga, on kiudlaser õhukese ja keskmise suurusega metalli puhul kiirem ning selle töökulu tunnis on väiksem.

Metallitootjate, siltide valmistajate, HVAC-tootjate, autoosade tarnijate ja tööstusseadmete tootjate jaoks ei ole enam küsimus, kas kiudlaser on õige tehnoloogia. See, milline kiudlasermasin on konkreetse toimingu jaoks õige investeering – ja sellele küsimusele on keerulisem vastus, kui enamik ostjaid protsessi alustades eeldab.

Kiudlaserite turg on kiiresti laienenud. Kommertsmasinate võimsus on tõusnud 1 kW-lt 40 kW-ni. Lõikekiirused on mitmekordistunud. Hinnad on oluliselt langenud, kuna Hiina tootjad on toonud turule kvaliteetseid masinaid konkurentsivõimelise hinnaga. Tulemuseks on turg, kus on rohkem valikuvõimalusi, suurem kvaliteedierinevus ja suurem potentsiaal nii suurepäraste kui ka halbade ostuotsuste tegemiseks kui ühelgi varasemal hetkel tehnoloogia ajaloos.

See juhend annab metallitootjatele ja tootjatele ostjatele täieliku raamistiku kiudlaserlõikusmasinate hindamiseks – see hõlmab kõiki olulisi spetsifikatsioone, konfiguratsioonide vahelisi kompromisse, küsimusi, mida igale tarnijale esitada, ja praktilise otsustusraamistiku masina spetsifikatsioonide vastavusse viimiseks tootmisnõuetega.

Kuidas kiudlaseriga lõikamine töötab: põhitõed

Enne spetsifikatsioonide võrdlemist annab lühike selgitus kiudlaseriga lõikamise toimimise kohta aluse mõistmiseks, miks iga spetsifikatsioon on oluline.

Kiudlaseriga lõikamismasin genereerib suure intensiivsusega laserkiire, kasutades haruldaste muldmetallide elementidega – tavaliselt ütterbiumi – legeeritud fiiberoptilist kaablit. Laserallikas võimendab valgust kiu sees, tekitades ligikaudu 1064 nanomeetrise lainepikkusega kiire. See tala fokuseeritakse lõikepea kaudu metalli pinnale, kus see materjali sulab või aurustab. Abigaas – tavaliselt hapnik, lämmastik või suruõhk – puhub sulamaterjali lõikest välja, tekitades puhta lõhe.

Miks kiudlaser ületab metalli lõikamise alternatiivid:

• Lainepikkuse eelis: 1064 nm lainepikkust neelavad metallid – sealhulgas väga peegeldavad metallid nagu vask, messing ja alumiinium – palju tõhusamalt kui CO2 laserite 10 600 nm lainepikkus. Tänu sellele on fiiberlaser ainuke praktiline lasertehnoloogia peegeldavate metallide lõikamiseks.

• Kiirekvaliteet: kiudlaserid toodavad suurepärase kiire kvaliteediga (madal M⊃2; väärtus), mis tähendab, et kiirt saab teravustada väga väikesele punktile – see võimaldab peeneid detaile lõigata ja õhukese materjali servi puhastada.

• Seinapistiku efektiivsus: kiudlaseri allikad muudavad elektrienergia laserenergiaks 25–35% efektiivsusega, võrreldes CO2 laserite 10–15% efektiivsusega. See tähendab otseselt väiksemat elektritarbimist töötunni kohta.

• Vähe hooldust: kiudlaseri allikatel pole peegleid, gaasitorusid ega joondusnõudeid – kiir edastatakse läbi fiiberoptilise kaabli. See välistab CO2 lasersüsteemide kõige hooldusmahukamad komponendid.

Kõige olulisem spetsifikatsioon: laservõimsus

Laseri võimsus – mõõdetuna vattides (W) või kilovattides (kW) – on spetsifikatsioon, mis määrab kõige otsesemalt, milliseid materjale ja paksuseid kiudlasermasin saab lõigata, millise kiirusega ja millise servakvaliteediga.

Õige võimsustaseme valimine on ostuprotsessis kõige olulisem otsus. Alavõimsus tähendab, et masin ei saa tootmiskiirusel teie kõige paksemaid materjale lõigata. Ülevõim tähendab, et maksate võimete eest, mida te kunagi ei kasuta.

Mida iga võimsustase suudab

1kW – 2kW: algtaseme tootmine

Sobib: Siltide valmistamisel, kergete lehtmetallide valmistamisel, õhukeste osade valmistamisel, dekoratiivmetallitöödel.

Ei sobi: konstruktsiooniterase valmistamiseks, raskete plaatide lõikamiseks, suures mahus keskmise paksusega materjalide tootmiseks.

3kW – 4kW: keskmine toodang

Sobib: Üldine lehtmetalli tootmine, HVAC-komponendid, korpused, sulgud, keskmise suurusega konstruktsioonikomponendid.

See on üldtootmistöökodade jaoks kõige laialdasemalt kasutatav võimsusvahemik – see katab suurema osa tavalistest lehtmetalli paksustest praktilise tootmiskiiruse juures ilma suurema kapitalikuluta 6kW+ masinate puhul.

6kW – 8kW: suure võimsusega tootmine

Sobib: raskeks tootmiseks, konstruktsioonikomponentideks, paksude plaatide lõikamiseks, suuremahuliseks tootmiseks, kus keskmise paksusega materjalide lõikekiirus on prioriteet.

12kW – 20kW+: ülisuur võimsus

Reserveeritud spetsiaalsete rasketööstuslike rakenduste jaoks – paksude plaatide lõikamine, suuremahulised tootmisliinid ja rakendused, kus lõikekiirus 20 mm+ materjali puhul on kriitiline. Nende masinate kapitali- ja kasutuskulud on oluliselt kõrgemad ning need ei sobi üldiseks tootmiseks.

Võimsus vs kiirus: kõige olulisem kompromiss

Suurem võimsus ei võimalda mitte ainult paksemat materjali lõigata – see suurendab oluliselt ka õhemate materjalide lõikekiirust. See on punkt, mida paljud ostjad võimsustaseme valimisel alahindavad.

Näide: 3 mm pehme terase lõikamine

Suuremahulise tootja jaoks, kes lõikab suuri koguseid õhukest materjali, võib suurema võimsuse kiiruse eelis – isegi sellise materjali puhul, mida väiksema võimsusega masin saaks tehniliselt lõigata – õigustada täiendavat investeeringut päevase toodangu suurendamise kaudu.

Praktilised juhised:

Määrake oma kõige paksem tavaline materjal ja kõige tavalisem materjali paksus. Kõige paksem tavaline materjal määrab minimaalse võimsusnõude. Kõige tavalisem paksus määrab, kas suurem võimsus on õigustatud teie tüüpilise tootmissegu kiiruse eelisega.

Lõikevoodi suurus: sobitage oma materjali formaadiga

Lõikealus peab mahutama suurimat lehte, mida regulaarselt töödeldate. Standardsed kiudlaserlõikeplaadi suurused järgivad lehtmetallitööstuse standardseid materjaliformaate:

1500 × 3000 mm voodi on lehtmetallide valmistamisel kõige laialdasemalt kasutatav konfiguratsioon – see mahutab standardse 1500 × 3000 mm (5 × 10 jalga) lehte, mis on maailmas kõige levinum kaubanduslik lehtmetalli formaat.

Praktilised juhised:

Määrake voodi suurus oma suurima tavalise lina jaoks, mitte suurima juhusliku lina jaoks. Kui töötlete regulaarselt 1500 × 3000 mm lehti, kuid peate aeg-ajalt lõikama 2000 × 4000 mm tükke, on õige vastus tavaliselt 1500 × 3000 mm suurune masin igapäevaseks tootmiseks, millele lisandub allhankelepingu sõlmimine aeg-ajalt suurte tööde tegemiseks – mitte 2000 × 4000 mm masin, mis on 95% töötunnist alakasutatud.

Lõikepea: kus toimub täpsus

Lõikepea on komponent, mis fokuseerib laserkiire materjali pinnale ja suunab abigaasi lõiketsooni. See on üks tehniliselt kriitilisemaid komponente masinas ja üks olulisemaid kvaliteedieritajaid sarnaste hindadega masinate vahel.

Automaatne teravustamine vs käsitsi teravustamine

Käsitsi teravustamise lõikepead nõuavad, et kasutaja peab materjali paksuse või tüübi muutmisel fookuskaugust käsitsi reguleerima. See on aeganõudev ja toob kaasa operaatori varieeruvuse – fookuse seadistus sõltub operaatori oskustest ja tähelepanust.

Automaatse teravustamise lõikepead reguleerivad fookusasendit automaatselt vastavalt programmeeritud materjaliparameetritele. See välistab käsitsi reguleerimise aja, tagab ühtlase fookuse kogu lehel (kompenseerides kõik lehe tasasuse kõikumised) ja võimaldab masinal vahetada materjalitüüpe ja paksuseid ilma operaatori sekkumiseta.

Igas tootmiskeskkonnas, kus töödeldakse mitut tüüpi või erineva paksusega materjali, on autofookus tungivalt soovitatav . See on professionaalsete tootmismasinate standardspetsifikatsioon.

Lõikepea kaubamärgid

Lõikepea on komponent, mille kaubamärgi kvaliteedil on otsene ja mõõdetav mõju lõikejõudlusele ja töökindlusele. Kiudlaseritööstuses kõige laialdasemalt kasutatavad ja tunnustatud lõikepeade kaubamärgid on:

Precitec (Saksamaa)

Lõikepea kvaliteedi tööstusharu etalon. Preciteci pead on tuntud oma täpse fookuse juhtimise, tugeva kokkupõrkekaitse ja pika kasutusea poolest. Kasutatakse kõrgeima spetsifikatsiooniga tootmismasinatel kogu maailmas.

Raytools (Šveits)

Kvaliteetne alternatiiv Precitecile, mida kasutatakse laialdaselt professionaalsetes Hiina kiudlaserseadmetes. Pakub suurepärast jõudlust madalama hinnaga kui Precitec.

WSX (Hiina)

Hiina lõikepea bränd, mille kvaliteet on oluliselt paranenud ja mida kasutatakse nüüd paljudes keskklassi fiiberoplasermasinates. Sobib üldisteks tootmisrakendusteks.

Praktilised juhised:

Tootmismasina jaoks, mis töötab täisvahetusi mitmesuguste materjalidega, määrake Preciteci või Raytoolsi lõikepea. Töökindluse ja lõikejõudluse erinevus masina kasutusea jooksul õigustab hinnalisa madalama kvaliteediga alternatiivide ees.

Otsikute ja läätsede hooldus

Düüs ja kaitselääts on kulukomponendid, mis vajavad regulaarset kontrolli ja väljavahetamist. Düüs suunab abigaasi voolu ümber lõikekoha; kulunud või kahjustatud otsik tekitab ebaühtlase gaasivoolu ja halva lõikekvaliteedi. Kaitselääts kaitseb teravustamisoptikat pritsmete ja aurude eest; saastunud lääts vähendab kiire ülekannet ja võib objektiivi kahjustada, kui seda ei vahetata kohe.

Kinnitage igal hinnataval masinal määratud lõikepea asendusdüüside ja kaitseläätsede saadavust ja maksumust. Need on jooksvad tarbekulud, mis tuleks arvesse võtta omandi kogukulude arvutamisel.

Laserallikas: Masina süda

Laserallikas – laserkiirt genereeriv komponent – ​​on kiudlaserlõikusmasina kõige kallim üksikkomponent ning see, millel on suurim mõju pikaajalisele töökindlusele ja jõudlusele.

Peamised laserallikate kaubamärgid

IPG Photonics (USA)

Ülemaailmne turuliider kiudlaserite allikate alal. IPG allikaid kasutatakse kõigi suuremate tootjate kõrgeima kvaliteediga masinatel ning need on tala kvaliteedi, töökindluse ja kasutusea etaloniks. IPG allikad on kõrgeima hinnaga, kuid need on ostjate valik, kes eelistavad pikaajalist töökindlust ja jõudlust.

Raycus (Hiina)

Hiina juhtiv kiudlaseri allikate tootja. Raycuse allikate kvaliteet on viimase viie aasta jooksul dramaatiliselt paranenud ja neid kasutatakse nüüd paljudes professionaalsetes masinates. Need pakuvad head jõudlust oluliselt madalama hinnaga kui IPG ning on praktiline valik ostjatele, kes otsivad kvaliteedi ja kulude tasakaalu.

MAX Photonics (Hiina)

Teine hästi hinnatud Hiina laserallikate tootja, mis on kvaliteedi ja hinna poolest võrreldav Raycusega. Laialdaselt kasutatav keskklassi professionaalsetel masinatel.

JPT (Hiina)

Hiina tootja keskendus madalama võimsusega allikatele (tavaliselt alla 3 kW), mida kasutatakse alg- ja keskklassi masinatel.

Mida laserallikas määrab

• Kiire kvaliteet (M⊃2; väärtus): madalam M⊃2; = parem kiire kvaliteet = väiksem fookuspunkti suurus = puhtamad lõiked õhukesele materjalile ja peenem detailide võime

• Toite stabiilsus: ühtlane väljundvõimsus kogu töövahemikus tagab ühtlase lõikekvaliteedi kogu tootmisvahetuse vältel

• Kasutusiga: IPG allikad on hinnatud 100 000+ töötunniks. Hiina allikad kannavad tavaliselt 30 000–50 000 tunni hinnanguid, kuigi tegelik jõudlus varieerub

• Garantii: IPG pakub tavaliselt 2-aastast garantiid; Hiina allikad pakuvad tavaliselt 1–2 aastat

Praktilised juhised:

Masina puhul, mis töötab täismahus tootmisvahetusi ja eeldatavasti töötab 8–10+ aastat, on IPG allikas madalama riskiga pikaajaline investeering. Kergemate töötsüklite või lühema eeldatava kasutuseaga masinate jaoks pakub Raycus või MAX allikas head jõudlust väiksema kapitalikuluga.

Abigaas: hapnik, lämmastik või õhk?

Läbi lõikedüüsi puhutud abigaas mõjutab oluliselt lõike kvaliteeti, servade viimistlust ja kasutuskulusid. Abigaasi valik sõltub materjalist.

Hapniku lõikamine

Hapnik reageerib lõikamise ajal metalliga eksotermiliselt, lisades lõikele energiat ja võimaldades suuremat lõikekiirust pehmel terasel väiksema laservõimsusega. Kompromiss on oksüdeeritud serv – õhuke raudoksiidi kiht lõikepinnal –, mis on vastuvõetav paljude konstruktsiooni- ja tootmisrakenduste jaoks, kuid nõuab mõne spetsifikatsiooni korral enne värvimist või keevitamist eemaldamist.

Parim: pehme teras, konstruktsiooniteras, rakendustes, kus lõikekiirus on prioriteet ja servade oksüdatsioon on vastuvõetav.

Lämmastiku lõikamine

Lämmastik on inertgaas, mis ei reageeri metalliga – see lihtsalt puhub sula materjali soonest välja. Tulemuseks on särav, oksiidivaba serv, mis ei vaja enne värvimist, keevitamist või viimistlemist järeltöötlust. Lämmastikuga lõikamine nõuab suuremat laservõimsust kui hapnikuga lõikamine sama paksuse materjali korral.

Sobib kõige paremini: roostevaba teras, alumiinium, puhast, oksiidivaba serva viimistlust nõudvate rakenduste jaoks.

Suruõhu lõikamine

Suruõhk – ligikaudu 78% lämmastikku, 21% hapnikku – on üha populaarsem abigaas üldtootmises, eriti kuna suure võimsusega laserallikad on muutnud õhulõikamise praktiliseks laiema hulga materjalide ja paksuste puhul. Õhulõikamine välistab villitud lämmastiku või hapniku maksumuse, vähendades oluliselt töökulusid tunnis.

Parim: pehme teras kuni 6–8 mm (piisava laservõimsusega), kulutundlikele tootmiskeskkondadele, rakendustele, kus servade kvaliteedinõuded on mõõdukad.

Tegevuskulude võrdlus (ligikaudne, tunnis):

Roostevabast terasest või alumiiniumist suuremahulise tootmise puhul – kus nõutav gaas on lämmastik – on gaasikulu märkimisväärne tegevuskulu, mis tuleb arvesse võtta omandi kogukulude arvutamisel.

Jahutussüsteem: laserallika kaitsmine

Laserallikas ja lõikepea tekitavad töötamise ajal märkimisväärset soojust. Vesijahuti hoiab laseriallikat ja optilisi komponente nende määratud temperatuurivahemikus, kaitstes neid termiliste kahjustuste eest ja tagades stabiilse kiire kvaliteedi kogu tootmisvahetuse vältel.

Jahuti spetsifikatsiooni nõuded:

• Jahuti peab vastama laserallika võimsusele – 6 kW laserallika jaoks on vaja suuremat jahutit kui 2 kW allika jaoks

• Jahuti peab säilitama kindlaksmääratud temperatuuri stabiilsuse – tavaliselt ±0,5 °C –, et tagada ühtlase kiire kvaliteet

• Jahuti peab ühilduma paigalduskeskkonna ümbritseva õhu temperatuurivahemikuga – parasvöötme kliima jaoks mõeldud jahuti võib ilma piisava ventilatsioonita kuumas töökojas hädas olla.

Jahutusseadmete kaubamärgid:

S&A (Teyu) on Hiina kiudlasermasinate kõige laialdasemalt kasutatav jahutibränd, mis pakub usaldusväärset jõudlust konkurentsivõimelise hinnaga. Suure võimsusega masinate (6 kW+) puhul veenduge, et jahuti spetsifikatsioonid vastavad laserallika jahutusnõuetele.

Praktilised juhised:

Ärge käsitlege jahutit väikese lisaseadmena. Alamõõduline või ebausaldusväärne jahuti on laserallika kahjustuste sagedane põhjus – üks kiudlasermasina kõige kallimaid remondistsenaariume. Veenduge, et jahuti spetsifikatsioonid vastavad teie töökoja laserallika võimsusele ja ümbritseva õhu temperatuurile.

Liikumissüsteem: kiirus, kiirendus ja täpsus

Liikumissüsteem – mehaaniline struktuur, mis liigutab lõikepead üle lehe – määrab lõikekiiruse, kiirenduse, asukoha täpsuse ja masina võime säilitada lõikekvaliteeti suurtel kiirustel.

Pukk-kujundus

Lendav optika (liikuv pukk): lõikepea liigub nii X- kui ka Y-teljel, kui leht jääb paigale. See on lehtmetallikiudlasermasinate standardkonstruktsioon. See võimaldab suuri voodi suurusi ilma, et lina oleks vaja liigutada, ja kerged liikuvad komponendid võimaldavad suurt kiirendust.

Vahetuslaud (aluste vahetaja): vaheldumisi on kaks lõikelauda — ühe lehe lõikamise ajal laadib operaator teisele lauale järgmise lehe. Lõikeprogrammi lõppedes vahetavad lauad automaatselt. See välistab lõiketsüklist lehtede laadimisaja, suurendades märkimisväärselt masina kasutamist suuremahulises tootmises.

Suuremahuliste tootmiskeskkondade puhul, kus lehtede laadimisaeg moodustab olulise osa tsükli koguajast, on vahetustabel oluline tootlikkuse tõus. Väiksema mahu või segatööga tootmiseks piisab ühest tabelist.

Ajamisüsteem

Lineaarmootorid: kõige suurema jõudlusega ajamsüsteem fiiberlasermasinatele. Lineaarmootorid tagavad äärmiselt suure kiirenduse (kuni 3–5 g) ja väga suure kiiruse, võimaldades masinal säilitada lõikekiirust keeruliste geomeetriate ja paljude suunamuutustega. Lineaarmootorid on valitud spetsifikatsioon õhukeste lehtede kiireks lõikamiseks, kus kiirenduse jõudlus on väljundi peamine piirang.

Servomootorid hammaslati või kuulkruviga: enamiku professionaalsete kiudlasermasinate standardne ajamisüsteem. Tagab hea kiiruse ja kiirenduse (tavaliselt 1–2 g) madalama hinnaga kui lineaarmootorid. Sobib enamiku üldiste tootmisrakenduste jaoks.

Praktilised juhised:

Keerulise geomeetria ja paljude väikeste omadustega õhukese lehtmetalli (alla 3 mm) lõikamiseks – tüüpilised märgi valmistamisel, dekoratiivsel metallitööl ja täppiskomponentidel – pakub lineaarne mootorajam märkimisväärset kiiruseeelist. Suuremate omadustega keskmise suurusega materjalidele üldiselt valmistamiseks on servomootori ajam piisav ja kuluefektiivsem.

Positsiooniline täpsus

Professionaalsed kiudlasermasinad peaksid saavutama asukohatäpsuse ±0,03 mm või parema ja korratavusega ±0,02 mm või parema. Kinnitage need spetsifikatsioonid masina tehnilises dokumentatsioonis ja küsige tõendeid nende kontrollimise kohta – mainekas tootjal on standardne täpsuse kontrollimise protseduur ja ta saab esitada katsetulemusi.

Juhtimissüsteem ja tarkvara

Juhtsüsteem haldab kõiki masina funktsioone — laseri võimsuse modulatsiooni, telje liikumist, abigaasi juhtimist, lõikepea teravustamist ja lõikeprogrammide täitmist. Tarkvara ökosüsteem – CAD/CAM-tarkvara lõikeprogrammide genereerimiseks ja pesamistarkvara lehtede kasutamise optimeerimiseks – määrab, kui tõhusalt masin tootmistöövoogu integreerub.

Juhtimissüsteemi valikud

Cypcut (CypCut)

Hiina kiudlasermasinate kõige laialdasemalt kasutatav juhtimissüsteem. Cypcut pakub laiaulatuslikku funktsioonide komplekti kiudlaserlõikamiseks – sealhulgas automaatne fookuse juhtimine, tavaliste materjalide ja paksuste lõikeparameetrite raamatukogud ning protsesside reaalajas jälgimine. Sellel on hästi arenenud kasutajaliides ja tugev tehniline tugi.

Fscut

Veel üks laialdaselt kasutatav Hiina kiudlaserjuhtimissüsteem, mis on funktsioonide komplekti ja töökindluse poolest võrreldav Cypcutiga. Kasutatakse paljudel professionaalsetel masinatel.

Beckhoff / Siemens

Euroopa juhtimissüsteemid, mida kasutatakse esmaklassilistel masinatel. Kõrgemad kulud, kuid pakuvad kõrgeimat integratsioonitaset ettevõtte tootmisjuhtimissüsteemide ja kõige põhjalikuma tehnilise toe võrgustikega kogu maailmas.

Praktilised juhised:

Enamiku tootmistöökodade jaoks pakuvad Cypcut või Fscut kõiki professionaalseks tootmiseks vajalikke juhtimisfunktsioone. Euroopa juhtimissüsteemid lisavad kulusid, mis on õigustatud ainult suurte operatsioonide puhul, kus on keerukad tootmisjuhtimise integratsiooninõuded.

Pesastamis- ja CAM-tarkvara

Lõikeprogrammi genereerib CAM-tarkvara, mis teisendab detailide geomeetria tööpinkide tööradadeks. Tootmiskeskkondades, kus lõigatakse mitu osa ühelt lehelt, optimeerib pesastamistarkvara detailide paigutust, et minimeerida materjali raiskamist – sama põhimõte on käsitletud ka meie CNC-pesastusruuteri juhend , rakendatakse metalllehtede lõikamiseks.

Levinud kiudlaser-CAM ja pesastustarkvara:

• Cypcut / Cyp Nest: integreeritud Cypcuti juhtimissüsteemiga, pakkudes sujuvat disaini ja lõikamiseni töövoogu

• Lantek: professionaalne lehtmetalli pesa ja CAM-platvorm, mida kasutatakse laialdaselt Euroopas

• Metalix cncKad: põhjalik lehtmetallist CAM koos tugeva pesastamise optimeerimisega

• SigmaNEST: tipptasemel pesitsustarkvara, mida kasutatakse suuremahulistes tootmistoimingutes

• AutoCAD / DXF import: enamik kiudlaserjuhtimissüsteeme aktsepteerivad DXF-faile otse, võimaldades importida ja lõigata mis tahes CAD-tarkvaras loodud osi ilma spetsiaalse CAM-platvormita.

DXF-failidest standardseid osi lõikavatele tootjatele piisab sageli otsest DXF-i importimisest juhtimissüsteemi. Suuremahulise tootmise puhul, kus lehtede kasutamine on märkimisväärne kulutegur, võimaldab spetsiaalne pesastustarkvara platvorm märkimisväärset materjalisäästu.

Omandi kogukulu: üle ostuhinna

Kiudlaserlõikepingi ostuhind on kõige nähtavam kulu — kuid see pole masina tööea jooksul kõige olulisem kulu. Täieliku ostuotsuse tegemiseks on vaja mõista kõigi kulukomponentide omamiskulusid.

Kapitali maksumus

Masina ostuhind, sealhulgas lõikepea, laserallikas, jahuti, juhtimissüsteem ja vahetuslaud, kui see on täpsustatud. See on kulu, mis domineerib enamikus ostuvestlustes, kuid moodustab vaid murdosa kogukuludest 10-aastase kasutusea jooksul.

Tegevuskulu tunnis

Abigaasi valikul on suurim mõju kasutuskulule tunnis. Roostevabast terasest või alumiiniumist märkimisväärses koguses lõikavate tootjate puhul, kus on vaja lämmastikku, võib aastane gaasikulu 3–5 aasta jooksul ületada masina ostuhinda.

Hoolduskulu

Kiudlasermasinatel on väiksemad hooldusnõuded kui CO2 laseritel – ei peegli joondust, gaasitoru vahetamist ega kiirte tee puhastamist. Kuid need ei ole hooldusvabad.

Regulaarse hoolduse esemed:

• Kaitseläätsede kontroll ja vahetamine (kõige sagedamini kuluv materjal)

• Düüside kontroll ja vahetus

• Jahutusvedeliku taseme ja kvaliteedi kontroll

• Filtri puhastus (tolmu eemaldamine, jahuti veefilter)

• Juhtsiinide ja kuulkruvide määrimine

• Lõikepea kokkupõrkeanduri kontroll

Peamised hooldustööd (harvemini):

• Laserallika teenus (tavaliselt 30 000–50 000 tundi Hiina allikate puhul, 100 000+ tundi IPG puhul)

• Lõikepea hooldus või vahetus

• Jahutuspumba ja soojusvaheti hooldus

CNC-tootmisseadmetele kohaldatava täieliku hooldusraamistiku jaoks leiate meie CNC-ruuteri hooldusnõuannete juhend hõlmab ennetava hoolduse ajakava koostamise põhimõtteid, mis kehtivad võrdselt ka kiudlasermasinatele.

Seisaku maksumus

Tootmiskiudlasermasina planeerimata seisakutel on otsene kulu — kaotatud tootmistunnid, hilinenud tellimused, potentsiaalsed klienditrahvid. Laserallika, lõikepea ja juhtimissüsteemi töökindlus ning tehnilise toe ja varuosade kättesaadavus määrab, kui palju ettenägematuid seisakuid masin oma tööea jooksul kogeb.

See on koht, kus tarnijate valikul on kõige olulisem pikaajaline finantsmõju. Masin, millel on madalam ostuhind, kuid kehv müügijärgne tugi ja aeglane varuosade saadavus, võib viie aasta jooksul kaotatud toodanguna maksta rohkem kui esialgne hinnasääst.

Fiber Laser vs CO2 Laser vs Plasma: millal igaüks neist valida

Ostjatele, kes hindavad kiudlaserit alternatiivsete lõikamistehnoloogiate suhtes, annab see võrdlus praktilise raamistiku.

Fiber Laser vs CO2 Laser

Järeldus: metalli lõikamise rakendustes on kiudlaser peaaegu igas mõõtmes parem kui CO2. CO2 laser säilitab eelise ainult mittemetallide – akrüüli, puidu, kanga, naha – lõikamisel, kus 10 600 nm lainepikkus imendub paremini orgaanilistesse materjalidesse. Segametalli ja mittemetalli lõikamiseks on sobiv lahendus CO2-masin või spetsiaalne mittemetallist laserlõikur koos kiudlaseriga.

Kiudlaser vs plasma lõikamine

Järeldus: kiudlaser on parem kui plasma õhukeste ja keskmise suurusega materjalide, täppiskomponentide, peente detailide ja rakenduste puhul, kus servade kvaliteet on oluline. Plasma säilitab kulueelise paksude plaatide lõikamisel (üle 25 mm), kus tolerantsinõuded ei ole ranged. Paljud tootjad kasutavad mõlemat tehnoloogiat – kiudlaserit lehtmetalli täppistöödeks, plasmat raskete konstruktsioonide lõikamiseks.

Peamised küsimused, mida küsida kõigilt kiudlaserite tarnijatelt

Enne ostule pühendumist eraldavad need küsimused tarnijad, kes suudavad tarnida usaldusväärse tootmismasina, tarnijatest, kes ei suuda.

1. Millist laserallikat kasutatakse ja milline on garantii?

Kinnitage kaubamärk (IPG, Raycus, MAX või muu), nimivõimsus ja garantiitingimused. Küsige laserallika seerianumbrit ja veenduge, et seda saab tootjalt kontrollida.

2. Milline lõikepea on määratud ja kas see on autofookus?

Kinnitage kaubamärk (Precitec, Raytools, WSX) ja kinnitage automaatse teravustamise võimalus. Küsige kokkupõrkekaitsesüsteemi kohta – mis juhtub, kui lõikepea puutub kokku lehe või ülestõstetud servaga.

3. Millised on tegelikud lõikekiirused teie levinumate materjalide ja paksuste puhul?

Küsige lõikeparameetrite tabelit, mis näitab teie konkreetsete materjalide ja paksuste kiiruse ja võimsuse sätteid. Veelgi parem, küsige oma materjali lõikamise demonstratsiooni.

4. Mis on saadetise eeltestimise protsess?

Usaldusväärne tootja peaks enne saatmist läbi viima täieliku lõiketesti – sealhulgas täpsuse kontrolli, lõikekiiruse kinnituse tüüpiliste materjalide puhul ja täieliku masina töökontrolli. Küsi testitulemuste videodokumentatsiooni.

5. Mis on jahuti spetsifikatsioon ja kas selle suurus vastab laserallika võimsusele?

Kinnitage jahuti marki, jahutusvõimsust ja temperatuuri stabiilsuse spetsifikatsioone. Veenduge, et see on piisav laserallika võimsuse ja teie töökoja ümbritseva temperatuuri jaoks.

6. Milline müügijärgne tugi on saadaval?

Kinnitage tehnilise toe kättesaadavus – reageerimisaeg, keel, kaugtoe võimalus. Kontrollige varuosade olemasolu – eriti lõikepea, laserallika ja jahuti jaoks. Küsige tarnijalt teie turule eksportimise kogemust ja nende varasemate klientide kogemust teie piirkonnas.

7. Mis on elektrispetsifikatsioon ja kas see on konfigureeritud teie kohaliku toite jaoks?

Veenduge, et masina elektrilised andmed vastavad teie töökoja toiteallikale – pinge, sagedus ja faas. See on sama oluline kohandamispunkt, mida käsitletakse meie artiklis Brasiilia tehase juhtumiuuring CNC-ruuterite jaoks – see kehtib võrdselt fiiberopsinate kohta.

Otsuste raamistik: võimsustaseme sobitamine rakendusega

Kasutage seda raamistikku oma konkreetse rakenduse jaoks õige võimsustaseme tuvastamiseks.

1. samm: tuvastage oma kõige paksem tavaline materjal

See määrab minimaalse võimsusnõude. Kasutage selle juhendi varasemat lõikepaksuse tabelit, et määrata kindlaks minimaalne võimsustase, mis võimaldab teie kõige paksemat tavalist materjali praktilise tootmiskiirusega lõigata.

2. samm: määrake kindlaks oma kõige tavalisem materjal ja paksus

See määrab, kas suuremat võimsust õigustab teie tüüpilise tootmissegu kiiruse eelis. Kui teie kõige tavalisem töö on 2 mm roostevaba teras, võib 3 kW ja 6 kW võimsusega masina kiiruse erinevus sellel materjalil õigustada lisainvesteeringut.

3. samm: hinnake oma tootmismahtu

Suurem tootmismaht võimendab nii suurema võimsuse (kiirem lõikekiirus) kui ka parema masinakvaliteedi (vähem seisakuid) väärtust. Masina puhul, mis töötab 2 vahetust päevas, 5 päeva nädalas, taastub lisainvesteering 6 kW võimsusega masinasse 3 kW asemel – ja IPG allikasse Raycus allika asemel – kiiremini kui 4 tundi päevas töötava masina puhul.

4. samm: hinnake oma materjalisegu

Kui lõikate pehme terase, roostevaba terase ja alumiiniumi segu, veenduge, et masina lõikeparameetrid katavad piisavalt kõiki kolme materjali teie nõutud paksusega. Kui lõikate märkimisväärses koguses vaske või messingit, veenduge, et laserallikas ja lõikepea on ette nähtud peegeldava metalli lõikamiseks.

5. toiming. Arvutage omamise kogukulu

Võrreldavate konfiguratsioonide 5-aastase omandi kogukulu arvutamiseks kasutage selles juhendis esitatud tegevuskulude raamistikku. Kaasake elekter, abigaas, tarbekaubad ja hinnanguline hooldustasu. Madalaima ostuhinnaga masin ei ole alati oma tööea jooksul madalaima kogumaksumusega variant.

Kokkuvõte: Fiber Laseri ostmise kontrollnimekiri

Enne kiudlaserlõikusmasina ostmise lõpuleviimist kontrollige järgmist.

Laseri allikas

• Bränd kinnitatud (IPG / Raycus / MAX)

• Nimivõimsus vastab rakenduse nõuetele

• Garantiitingimused kinnitatud

• Seerianumbrit saab tootjaga kontrollida

Lõikepea

• Bränd kinnitatud (Precitec / Raytools / WSX)

• Autofookus kinnitatud

• Kokkupõrkekaitsesüsteem kinnitatud

• Kinnitatud asendusdüüsi ja läätse saadavus

Voodi suurus

• Tööala mahutab suurima tavalise lehe

• Vahetabel hinnatud tootmismahu järgi

Liikumissüsteem

• Ajami tüüp kinnitatud (servo / lineaarmootor)

• Positsiooni täpsuse spetsifikatsioon on kinnitatud

• Esindusmaterjalidel on kinnitatud maksimaalne lõikekiirus

Jahuti

• Bränd ja jahutusvõimsus kinnitatud

• Mõõdud laserallika võimsuse jaoks

• Töökoja ümbritseva õhu temperatuuri jaoks piisav

Juhtimissüsteem

• Ühildub kasutatava CAM-i/pesastustarkvaraga

• Järelprotsessori või DXF-i import on kinnitatud

• Kinnitatud operaatorikoolituse kättesaadavus

Elektriline

• Pinge, sageduse ja faaside sobivuse töökoja toide

• Kinnitatud kirjalikult koos dokumentidega

Tarnija

• Saadetise-eelse testimise protsess on kinnitatud

• Müügijärgse toe kättesaadavus on kinnitatud

• Varuosade saadavus kinnitatud

• Ekspordi dokumenteerimise võimalus kinnitatud

Järeldus

Kiudlaserlõikusmasina ostmine on märkimisväärne kapitaliinvesteering – ja õige otsus, mis on tehtud selge arusaamaga olulistest spetsifikatsioonidest ja konfiguratsioonidevahelistest kompromissidest, tagab usaldusväärse tootmise kümne aasta või kauemgi.

Põhilised otsused on järgmised: laservõimsus, mis on sobitatud teie materjalivaliku ja tootmismahuga; laserallika bränd, mis vastab teie usaldusväärsuse nõuetele ja eelarvele; lõikepea spetsifikatsioon, mis toetab teie materjalide segu ja kvaliteedinõudeid; voodi suurus sobib teie lina formaadiga; ja tarnija, kellel on ekspordikogemus, tarneeelse testimise protsess ja müügijärgne tugi, et toetada investeeringuid kogu selle tööea jooksul.

Kui olete valmis arutama oma tootmisoperatsiooni konkreetset konfiguratsiooni, võtke meiega ühendust , et saada üksikasju oma materjalide, paksuste, tootmismahu ja töökoja elektrivarustuse kohta. Meie tehniline meeskond soovitab õiget kiudlaseri konfiguratsiooni ning esitab teie ülevaatamiseks täieliku spetsifikatsiooni ja pakkumise.

Sirvige meie Kiudlaserlõikusmasinate valik , et uurida saadaolevaid konfiguratsioone alates algtaseme tootmismasinatest kuni suure võimsusega tööstussüsteemideni.

Korduma kippuvad küsimused

Millist laservõimsust on vaja 10 mm pehme terase lõikamiseks?

3 kW kiudlaseriga saab lõigata 10 mm pehmet terast hapniku abigaasiga praktilise tootmiskiirusega. 6 kW masin lõikab sama materjali oluliselt kiiremini. Kui 10 mm pehme teras on teie kõige levinum materjal, on 3 kW minimaalne elujõuline spetsifikatsioon ja 6 kW tasub hinnata teie tootmismahu põhjal.

Kas kiudlaseriga saab lõigata alumiiniumi ja vaske?

Jah – kiudlaseri 1064 nm lainepikkust neelavad hästi peegeldavad metallid, sealhulgas alumiinium, vask ja messing, mida CO2 laserid ei saa tõhusalt lõigata. Veenduge, et lõikepea ja laserallikas on ette nähtud peegeldava metalli lõikamiseks, ja kasutage sobivaid lõikeparameetreid – peegeldavad metallid nõuavad hoolikat parameetrite haldamist, et vältida laserallika tagasipeegeldumise kahjustamist.

Mis vahe on hapniku ja lämmastiku lõikamisel?

Hapnikuga lõikamine on pehmel terasel kiirem ja kasutab vähem laservõimsust, kuid tekitab oksüdeerunud serva. Lämmastikuga lõikamine annab roostevabast terasest ja alumiiniumist puhta, oksiidivaba serva, kuid nõuab rohkem laservõimsust ja gaasi hind on kõrgem. Suruõhk on pehme terase ja mõne muu materjali jaoks üha praktilisem alternatiiv, mille gaasikulu on oluliselt madalam kui pudelgaasidel.

Kui kaua kiudlaseri allikas kestab?

IPG kiudlaseri allikad on hinnatud 100 000+ töötundi – see tähendab masina eluiga normaalsel tootmiskasutusel. Hiina allikad (Raycus, MAX) on tavaliselt hinnatud 30 000–50 000 tunniks. Tegelik kasutusiga sõltub töötingimustest, hoolduskvaliteedist ja töötsüklist.

Kas kiudlasermasinat on raske hooldada?

Fiiberlasermasinate hooldusnõuded on oluliselt väiksemad kui CO2 laseritel — ei peegli joondust, gaasitoru vahetust ega kiirete tee puhastamist. Regulaarne hooldus keskendub kulumaterjalidele (kaitselääts, otsik), jahuti hooldusele ja juhtsiinide määrimisele. Järjepidev ennetav hooldusrutiin hoiab masina töökindlalt töökorras minimaalse planeerimata seisakuga.

Milline on fiiberlaserlõikusmasina tüüpiline tasuvusaeg?

Tasuvusaeg sõltub tootmismahust, toodetud osade väärtusest ja võrdlusalusest (käsitsi lõikamise, plasmalõikamise või alltöövõtu asendamine). Plasmalõikamise või allhankelepingute sõlmimise asendavatel tootjatel ettevõttesisese kiudlaserite tootmisega on mõõdukate tootmismahtude puhul tavaline tasuvusaeg 12–36 kuud.

Konfiguratsiooni arutelu

Kas olete valmis määrama oma tootmisoperatsiooni jaoks õige kiudlaserlõikusmasina?

Öelge meile oma materjalid, paksused, tootmismaht ja töökoja elektrivarustus. Meie tehniline meeskond soovitab õiget konfiguratsiooni ning esitab täieliku spetsifikatsiooni ja hinnapakkumise. Võtke meiega ühendust juba täna.