Blog

เลือก High Power Fiber Laser อย่างไร ให้เหมาะสมกับงานของคุณ?

พร้อมกับคำถาม: เลเซอร์ไฟเบอร์กำลังแรงสูง มีความหมายอย่างไรต่อประดิษฐ์กรรมชิ้นงาน

ซึ่งมันเป็นมากกว่าแค่การตัดวัสดุหนา มันคือระยะเวลาของกระบวนการตัด

พร้อมกับคำถาม: เลเซอร์ไฟเบอร์กำลังแรงสูง มีความหมายอย่างไรต่อประดิษฐ์กรรมชิ้นงาน

ซึ่งมันเป็นมากกว่าแค่การตัดวัสดุหนา มันคือระยะเวลาของกระบวนการตัด

เลเซอร์กำลังสูงเป็นที่ต้องการของทุกความต้องการในการตัดไม่ใช่เฉพาะกับวัสดุที่หนา

ผู้ประดิษฐ์ไม่จำเป็นต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญในเทคโนโลยีการตัดไฟเบอร์ด้วยเลเซอร์เพื่อที่จะรู้ว่าถ้าพวกเขาสามารถตัดแผ่น 0.25 นิ้วด้วยเลเซอร์ 4 กิโลวัตต์พวกเขาสามารถตัดได้เร็วขึ้นด้วยแหล่งพลังงานเลเซอร์ 8KW

ตอนนี้คิดว่าพวกเขาสามารถทำอะไรกับเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ขนาด 12 กิโลวัตต์ ประมาณ 15 กิโลวัตต์

ทางเลือกเหล่านี้มีให้สำหรับผู้ผลิตโลหะในปัจจุบัน แต่การมุ่งเน้นไปที่การตัดโลหะหนาด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สูงกำลังใหม่เหล่านี้จะผิด เครื่อง 10-, 12- และ 15 กิโลวัตต์เหล่านี้สามารถทำมากกว่าวัสดุที่มีความหนาได้แม้ว่าจะเป็นสิ่งแรกที่นึกถึงช่างประดิษฐ์โลหะเมื่อพูดถึงเครื่องมือเครื่องจักรอันทรงพลังเหล่านี้

ความจริงก็คือ บริษัท ผลิตโลหะส่วนใหญ่ในทวีปอเมริกาเหนือดำเนินการแปรรูปโลหะที่ 0.25 นิ้วหรือบางกว่า มีร้านค้าไม่มากนักที่ต้องใช้การตัดด้วยเลเซอร์สำหรับโลหะชนิดหนาพิเศษสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แอปพลิเคชันประเภทนี้มีไม่มาก

เรื่องราวของเทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์กำลังสูงเป็นเรื่องเกี่ยวกับการลดเวลาในการตัดด้วยเลเซอร์ นั่นเป็นเหตุผลที่เราเห็นผู้ผลิตโลหะซื้อเครื่องตัดเลเซอร์กำลังสูงหนึ่งเครื่องเพื่อทดแทนเลเซอร์ที่มีอายุมากกว่าสองหรือสามครั้ง

พวกเขาสามารถเอาชิ้นส่วนออกจากเตียงเลเซอร์ได้เร็วขึ้นและราคาถูกกว่าที่เคยทำได้

เข้ามามองดูใกล้ ๆ ว่าเรามาที่นี่ได้อย่างไร?

มันเป็นเพียงช่วงกลางทศวรรษที่ 2000 เมื่อเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 กำลังแรงสูงถือว่าเป็นเครื่องมือที่จำเป็นในการประมวลผลแผ่นอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างชุดเกราะสำหรับยานพาหนะของกองทัพสหรัฐในอัฟกานิสถานและอิรัก อุปกรณ์ระเบิดที่ได้รับการดัดแปลงเป็นภัยคุกคามครั้งใหญ่และชุดป้องกันเจ้าหน้าที่ทหารในแบบที่ยานพาหนะขนส่งเปลือยไม่สามารถทำได้

เพียงไม่กี่ปีต่อมาเทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์เปิดตัวและอัตราการยอมรับของมันก็เพิ่มขึ้นในช่วงกลางทศวรรษนี้ โดยไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการทำความสะอาดกระจกหรือเลนส์การตรวจสอบการร้องและการปรับแนวลำแสงผู้ผลิตพบเครื่องมือตัดใหม่ที่ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยและค่าใช้จ่ายประมาณครึ่งหนึ่งของค่าใช้จ่ายของระบบ CO2

ไฟเบอร์เลเซอร์ยังสร้างความยาวคลื่นของลำแสงที่สั้นกว่าความยาวคลื่น 10 ไมครอนประมาณ 10 เท่าที่เกี่ยวข้องกับเครื่องแลกเปลี่ยนก๊าซ CO2 ลำแสงโฟกัสนี้สร้างความหนาแน่นพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งเมื่อรวมกับอัตราการดูดซับที่สูงขึ้นของเทคโนโลยีจะแปลเป็นความเร็วในการตัดที่สูงกว่าเลเซอร์ CO2 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความหนาของวัสดุน้อยกว่า 0.25 นิ้ว

ด้วยผู้ผลิตเทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์สามารถเพิ่มพลังของเครื่องมือเครื่องเหล่านี้ด้วยการเพิ่มโมดูลการผลิตเลเซอร์ (ในโมดูลแสงที่ปล่อยออกมาจากไดโอดเซมิคอนดักเตอร์จะตื่นเต้นในออปติกไฟเบอร์ ytterbium ที่เจือด้วยแสงจนกระทั่งมีการผลิตเลเซอร์โมดูลทั้งหมดจะถูกต่อเข้ากับเส้นใยที่ใช้งานอยู่ซึ่งจะถูกใช้เพื่อส่งลำแสงเลเซอร์) กำลังเพิ่มขึ้นในวัตต์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว:

จากมุมมองของเทคโนโลยีที่บริสุทธิ์การเพิ่มพลังงานไม่ซับซ้อน ในความเป็นจริงระบบเชื่อมไฟเบอร์เลเซอร์ในวันนี้สามารถเกิน 100 กิโลวัตต์ในบางกรณี

เหตุผลที่ผู้ผลิตไม่มีระบบ 100 kW บนพื้นร้านค้าของพวกเขาคือระบบส่งลำแสงไม่สามารถจัดการพลังงานได้มากนัก นั่นเป็นสาเหตุที่มีการวิจัยมากมายในการออกแบบหัวตัด ผู้ผลิตระบบตัดเลเซอร์แต่ละรายกำลังมองหาหัวตัดที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถส่งลำแสงเลเซอร์ไฟเบอร์ได้เป็นระยะเวลานานเมื่อเผชิญกับสภาวะการตัดที่รุนแรงซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นได้มากกว่าเมื่อตัดวัสดุหนา

ในปีที่ผ่านมาผู้ผลิตเครื่องมือเครื่องจักรเดียวกันได้พัฒนาเลนส์หัวตัดที่สามารถปรับขนาดลำแสงได้ในระหว่างการตัด การพัฒนาเทคโนโลยีนี้ทำให้เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์เป็นเครื่องมือในการตัดแผ่นโลหะบางอย่างเคร่งครัด เมื่อวัสดุหนาขึ้นจำเป็นต้องใช้ลำแสงที่กว้างขึ้นเพื่อสร้าง kerf ให้มากขึ้นเพื่อที่จะสามารถลบโลหะที่หลอมเหลวได้

เลเซอร์ไฟเบอร์พลังสูงมีความหมายอย่างไรกับร้านผลิตผ้าเลเซอร์เลเซอร์ไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูงมีความหมายอย่างไรสำหรับร้านผลิตผ้าดังนั้นไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพนั้นต้องการช่างที่มีประสิทธิภาพมากแค่ไหน? บริษัท ควรพิจารณาช่วงความหนาทั่วไปซึ่งคิดเป็นร้อยละ 80 ของงาน หากเป็นมาตรวัดที่บางจริง ๆ เลเซอร์ขนาด 15 กิโลวัตต์ก็ไม่จำเป็น

(แม้ว่าร้านค้าจะมีเลเซอร์ไฟเบอร์ 15 กิโลวัตต์ แต่ก็จะลดกำลังไฟฟ้าลงเป็น 6 กิโลวัตต์และตัดวัสดุบาง ๆ ด้วยความเร็วที่รวดเร็วและต้นทุนต่ำ)

ต่อไปนี้เป็นกฎทั่วไปสำหรับการตัดโลหะทั่วไปเช่นเหล็กสแตนเลสหรืออลูมิเนียมที่มีไนโตรเจน:

สูงสุด 9 เกจ - 6 ถึง 8 กิโลวัตต์


• 0.25 ถึง 0.75 นิ้ว - 8 ถึง 10 กิโลวัตต์


• มากกว่า 0.75 นิ้ว - 8 ถึง 15 กิโลวัตต์

โปรดทราบว่าผู้ผลิตด้วยเครื่องจักรที่มีกำลังสูงสามารถผลิตชิ้นส่วนได้มากขึ้นต่อชั่วโมงและชิ้นส่วนจะมีราคาลดลงเมื่อพลังงานเพิ่มขึ้น แต่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อเครื่องตัดเลเซอร์นั้นเร็วพอที่จะเพิ่มพลังของเครื่องได้สูงสุด

ที่หมายความว่าโดยเร่งด่วนนั้นคืออะไร?

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอาจสูงขึ้นเนื่องจากระดับพลังงานของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปการเพิ่มพลังงานเป็นสองเท่าจะทำให้ต้นทุนการใช้เลเซอร์เพิ่มขึ้น 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่ไฟเบอร์เลเซอร์ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดดังนั้นเวลารอบส่วนสามารถลดลงเพื่อชดเชยต้นทุนการดำเนินงานที่สูงขึ้น

ด้วยการลดรอบเวลาผู้ประดิษฐ์สามารถลดผลกระทบของตัวแปรและต้นทุนคงที่และเพิ่มผลกำไร

โชคดีที่เลเซอร์ไฟเบอร์ถูกตัดอย่างรวดเร็ว เพียงแค่ดูพวกเขาแข่งขึ้นและลงแผ่นโลหะที่งานแสดงสินค้า น่าเสียดายที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ไม่ได้ตัดชิ้นส่วนที่มีเส้นยาวและเส้นตรง พวกเขากำลังตัดรูเล็ก ๆ และรูปทรงเรขาคณิตที่เป็นเอกลักษณ์

ในความเป็นจริงผู้ประดิษฐ์ต้องการการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วเพื่อใช้ประโยชน์จากความเร็วเชิงเส้นของเครื่อง

ตัวอย่างเช่นเครื่อง 1G ที่เร่งความเร็วที่ 32.2 ฟุตต่อวินาทีกำลังสองนั้นทำได้ง่ายกว่าโดยเครื่องจักร 2G ซึ่งเร่งความเร็วขึ้นสองเท่า เมื่อ Gs เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเครื่องจะต้องใช้เวลาครึ่งหนึ่งและครึ่งหนึ่งของระยะทางเพื่อให้ได้ความเร็วตามที่ตั้งโปรแกรมไว้

อัตราที่เครื่องสามารถชะลอตัวลงและเร่งออกจากมุมและส่วนโค้งที่แน่นมักจะมีผลกระทบต่อเวลารอบการทำงานมากกว่ากำลังเลเซอร์หรือความเร็วเครื่องสูงสุด การเร่งความเร็วมีความสำคัญ

สำหรับภาพประกอบเพิ่มเติมให้พิจารณาการตัดด้วยเลเซอร์อลูมิเนียม 20 เกจพร้อมเลเซอร์ 4 kW ที่สามารถตัดด้วยความเร็วประมาณ 2,250 นิ้วต่อนาที ถ้า fabricator ตัดแบบ 3-in ติดตั้งกับเครื่อง 1G ซึ่งเลเซอร์ขนาด 4 kW จะไม่เร่งความเร็วในการตัดก่อนที่จะเริ่มชะลอตัวลง ในขณะเดียวกันเครื่อง 6G จะมีความเร็วในการตัด 2.4 นิ้ว 3 นิ้ว ไลน์.

เมื่อพูดถึงประสิทธิภาพการตัดมันยังช่วยให้ดูที่ความเร็วการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและความเร่ง เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของหัวตัดเมื่อไม่ได้ใช้เลเซอร์ซึ่งประมาณ 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ของการเคลื่อนไหวของหัวตัดเหนือแผ่นหรือแผ่นแต่ละแผ่น

เครื่องที่ให้ความเร็วในการเคลื่อนที่เร็วกว่า 12,000 IPM ต้องการการเร่งความเร็วสูงเพื่อใช้ความเร็วการเคลื่อนที่สูง

ใช้ประโยชน์สูงสุดจากการแลกเปลี่ยนวัสดุ

แน่นอนว่าเวลาในการประมวลผลของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์นั้นเชื่อมโยงอย่างมากกับความสามารถของระบบในการโหลดแผ่นหรือแผ่นและขนถ่ายชิ้นส่วนและโครงกระดูก Fabricator จะไม่ได้รับประโยชน์จากรอบเวลาใด ๆ หากต้องรอเป็นเวลาหลายนาทีเพื่อให้การเคลื่อนย้ายวัสดุเกิดขึ้น

เครื่องเปลี่ยนพาเลทจำนวนมากที่นำเสนอในวันนี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับเลเซอร์ CO2 ซึ่งลดอัตราที่ช้ากว่ามากเมื่อเทียบกับเลเซอร์ไฟเบอร์ พวกเขาส่วนใหญ่ใช้ไฮดรอลิกส์และอาจใช้เวลา 35 ถึง 50 วินาทีในการแลกเปลี่ยนแผ่น

ตัวเปลี่ยนพาเลทที่ทันสมัยที่สุดใช้เทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวและสามารถสลับพาเลทได้ภายใน 10 วินาที หากการดำเนินการผลิตโดยทั่วไปเปลี่ยนแผ่นหกถึง 10 ครั้งต่อชั่วโมงพาเลทเปลี่ยนแบบสมัยใหม่สามารถเพิ่มเวลาตัดหนึ่งถึงสองชั่วโมงต่อสัปดาห์ซึ่งอาจไม่สามารถใช้งานได้ด้วยเทคโนโลยีการจัดการวัสดุที่ช้าลง

การโหลดและการขนถ่ายอัตโนมัตินี้มีความสำคัญ fabricator ที่สามารถตัดและรับแผ่นหรือแผ่นที่ออกและแทนที่ในไม่กี่วินาทีจะได้รับการผลิตสูงสุดจากเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์

Fabricator ที่สามารถตัดได้เร็วขึ้น แต่ยังคงประสบปัญหาการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับการขนย้ายวัสดุที่ช้านั้นกำลังผลักเลเซอร์ออกมาโดยไม่มีเหตุผล

เมื่อพูดถึงการเลือกเทคโนโลยีการเปลี่ยนพาเลทผู้ผลิตควรเลือกหนึ่งที่สามารถจัดการวัสดุที่หนาที่สุดและหนักที่สุด 1-in, 5- โดย 10-ft แผ่นน้ำหนัก 2,100 ปอนด์

สำหรับร้านค้าส่วนใหญ่เครื่องเปลี่ยนพาเลทที่มีน้ำหนัก 2,200 ปอนด์ ความจุควรเพียงพอ อะไรก็ตามที่มีความหนานั้นต้องใช้ระบบงานที่หนักหน่วงซึ่งออกแบบมาเพื่อจัดการกับน้ำหนักที่มากขึ้น

เลเซอร์กำลังสูงนั้นเหมาะสำหรับทุกคน?

ผู้ประดิษฐ์โลหะบางคน ต้องการเลเซอร์ที่มีกำลังสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่มีงานเพียงพอที่จะโหลดเครื่องตัดเลเซอร์ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นหากภาระงานตัดด้วยเลเซอร์ของทางร้านไม่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นและสิ้นเปลืองงานเพียงครึ่งหนึ่งของการเปลี่ยนงานแล้วจ่ายค่าเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อลดภาระงานให้เหลือเพียงหนึ่งในสี่ของการเปลี่ยนแปลง ในการลงทุน

แต่ถ้าผู้ผลิตโลหะกำลังเพิ่มขีดความสามารถในการตัดด้วยเลเซอร์ในปัจจุบันและต้องการเพิ่มการเปลี่ยนแปลงอีกครั้งพวกเขาควรจะดูเลเซอร์ที่มีกำลังสูง

นี่เป็นเรื่องจริง หากพวกเขาใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ที่เก่ากว่านี้

เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กำลังแรงสูงในปัจจุบันสามารถทดแทนเลเซอร์รุ่นเก่าได้สองหรือสามรุ่น ในช่วงเวลาที่ผู้ผลิตต้องดิ้นรนเพื่อหาผู้ประกอบการที่น่าเชื่อถือและมีประสบการณ์พวกเขาสามารถลงทุนในเลเซอร์ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพและลดจำนวนผู้ประกอบการเลเซอร์ที่จำเป็นต้องปรับใช้พวกเขาเพื่องานสำคัญอื่น ๆ ในร้าน

เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์จะยังคงเติบโตต่อไปหากหัวตัดและเทคโนโลยีการขนถ่ายวัสดุสามารถเสริมกำลังที่เพิ่มขึ้นได้

ผู้ประดิษฐ์จะใช้ประโยชน์จากพลังงานหากสามารถป้อนเครื่องตัดที่มีปริมาณมากได้

"วัสดุหนาหรือบาง นั้นมันไม่สำคัญเลย"

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ศูนย์วิจัยและพัฒนางานแปรรูปโลหะแผ่น
โดย วงศ์ธนาวุฒิ โทร. +66.2.899.6374 หรือ +66.86.308.0698

85 ถ.กาญจนาภิเษก แขวงบางบอน เขตบางบอน กรุงเทพฯ 10150
Sheet Metal Smart Factory By WONGTANAWOOT
Email : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
WebSite : www.pcb-bangkok.com
FaceBook : PCB Sheet Metal Solution Center by Wongtanawoot
YouTube : ดู VDO อื่นๆ ของ pcb-bangkok by Wongtanawoot
Blog : อ่านบทความอื่นๆ เพิ่มเติมของวงศ์ธนาวุฒิ
Line ID : @pcb-bangkok (มี @ ด้วยนะคะ)


เมื่อไหร่! ที่คุณควรจะเลือกใช้แรงดันลม ช่วยในการตั...
วิธีการเลือกหัวตัดเลเซอร์ที่เหมาะสม

Related Posts

 

Comments

No comments made yet. Be the first to submit a comment
Already Registered? Login Here
Guest
Wednesday, 21 October 2020

By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://pcb-bangkok.com/

Latest Comments

No comments yet.

Contact us

บริษัท วงศ์ธนาวุฒิ จำกัด
85 ถนนกาญจนาภิเษก แขวงบางบอน เขตบางบอน กรุงเทพฯ 10150

Tel : +(66)2-899-6374 , +(66)86-308-0698
Fax : +(66)2-899-6371
E-mail : info@pcb-bangkok.com

QR Website

 

 

© 2020, PCB Bangkok. Designed by Megaweb.co.th
 | 
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.  |