Вашето пълно ръководство за фибролазерно рязане - отговори на 16 ключови въпроса

Ако искате да подобрите ефективността, прецизността и гъвкавостта на вашия процес на металообработка, технологията за фибролазерно рязане е мощен инструмент, който не можете да си позволите да пренебрегнете. За да ви помогнем да разберете напълно и да използвате ефективно тази технология, ние създадохме това крайно ръководство, базирано на 16-те основни въпроса, които ви интересуват най-много. Нека започнем.

Какво е фибро лазерно рязане?

Казано по-просто, фибролазерното рязане е термичен процес на рязане, който използва лазерен лъч с висока енергийна плътност за обработка на материали. Ядрото на този процес е „фибърният лазер“, който генерира и усилва лазерния лъч в специално оптично влакно, легирано с редкоземни елементи като итербий. Когато този силно фокусиран лазерен лъч удари повърхността на вашия детайл, той незабавно го разтопява или изпарява. Едновременно с това, коаксиален поток от спомагателен газ издухва разтопения материал, създавайки прецизния разрез, който сте проектирали.

Кои са основните компоненти на система за фибролазерно рязане?

За да работите ефективно с машината си, трябва да сте запознати с нейните пет основни системи:

• Източник на фибролазер: Това е сърцето на вашата машина, отговорно за генерирането на мощния лазерен лъч. Неговата мощност (в киловати) директно определя вашите възможности за рязане.
• Лазерна режеща глава: Това е „острието“ на операцията. Тя приема лазера, фокусира го в малка точка чрез вътрешни лещи и изхвърля помощния газ.
• CNC система за управление: Това е мозъкът на машината. Използвате я, за да зареждате файловете си с дизайн, да задавате параметри и да командвате машината да се движи по точна траектория.
• Машинен инструмент и система за движение: Здравото машинно легло, заедно с високопрецизен портален механизъм, зъбна рейка и серво мотори, формират скелета и мускулите на машината, осигурявайки стабилност и точност дори при високи скорости.
• Спомагателни системи: Те включват охладителя за охлаждане на лазерния източник и режещата глава, както и системата за подаване на газ за рязане. Тези системи са от решаващо значение за осигуряване на стабилна работа на машината.

Как работи лазерното рязане?

Когато натиснете бутона „старт“, серия от прецизни действия се извършват за миг:

1. Генериране и усилване: Лазерът се генерира вътре в източника и се усилва в специалното влакно.
2. Предаване: Лазерът се предава чрез гъвкав оптичен кабел към режещата глава практически без загуба на енергия.
3. Фокусиране: Лещи вътре в режещата глава фокусират лазерния лъч в точка с изключително висока енергийна плътност върху материала.
4. Топене и изхвърляне: Материалът се топи мигновено от фокусирания лъч. В същото време, избраният от вас спомагателен газ (като азот или кислород) силно издухва тази разтопена шлака от разреза, оставяйки чист прорез. Целият процес се контролира от CNC системата, за да се създадат вашите сложни дизайни.

Какви са основните параметри на фибролазерното рязане?

За да постигнете перфектно рязане, трябва да контролирате следните ключови параметри с прецизността на майстор готвач:

• Мощност на лазера: Определя колко дебело и колко бързо можете да режете.
• Скорост на рязане: Трябва да бъде балансирана с мощността и дебелината на материала. Твърде бързо и няма да режете добре; твърде бавно и качеството на ръбовете ще пострада.
• Вид и налягане на спомагателния газ: Кислородът подпомага горенето, увеличавайки скоростта на рязане на въглеродна стомана. Азотът е защитен газ, използван за неръждаема стомана и алуминий, за да се предотврати окисляването и да се постигне лъскаво покритие.
• Фокусна позиция: Дали фокусът е над, върху или вътре в материала влияе върху ширината на прореза и перпендикулярността му.
• Тип и разстояние на дюзата: Контролира формата и разстоянието на газовата струя, като пряко влияе върху ефективността на изхвърлянето на разтопения материал.

Какви са различните видове фибро лазери?

Можете да ги категоризирате от две практически гледни точки:

• По ниво на мощност:
  • Ниска мощност (<1 kW): Използва се предимно за рязане на тънки листове и прецизно маркиране.
  • Средна мощност (1kW-6kW): Това е основният избор на пазара, способен ефективно да реже повечето тънки до средно дебели метални листове.
  • Висока мощност (>6 kW, до 40 kW+): Използва се за бързо рязане на дебели плочи, идеална за тежко обработване и повишаване на производителността.
• По режим на работа:
  • Лазер с непрекъсната вълна (CW): Излъчва непрекъснат лазерен лъч, който е стандартът за приложения за рязане.
  • Импулсен лазер: Излъчва енергия на импулси, по-често използван за прецизно заваряване, маркиране и пробиване.

Какви материали може да реже фибърен лазер?

Фибърният лазер е истински „многофункционален инструмент“ за обработка на метал. Можете лесно да режете:

• Въглеродна стомана
• Неръждаема стомана
• Алуминий и неговите сплави
• Месинг и мед
• Поцинкована ламарина

Забележка: Поради дължината на вълната си, фибърният лазер не е подходящ за рязане на неметали като дърво, акрил или плат. Това са области, в които CO2 лазерите се справят отлично.

Какви са предимствата на фибролазерното рязане?

Когато инвестирате във фибролазерна машина, ще се насладите на тези значителни предимства:

• Изключителна прецизност: Можете лесно да създавате сложни дизайни с допуски, измерени в микрометри.
• Невероятна скорост: Особено при рязане на тънки до средни листове, ефективността далеч надминава традиционните методи на рязане.
• Висока гъвкавост: Не са необходими калъпи. Можете да изрежете всякаква форма, просто като промените файла с дизайна.
• Отлично качество на ръбовете: Режената повърхност е гладка, често не изисква вторична обработка.
• Ниски експлоатационни разходи: Няма износване на инструментите. Основните ви консумативи са електричество и газ, което го прави много икономичен в дългосрочен план.
• Лесна за автоматизиране: Може безпроблемно да се интегрира с автоматични системи за товарене и разтоварване за 24/7 производство без прекъсване.

Какви са ограниченията на лазерното рязане?

За да вземете информирано решение, трябва да разберете и неговите ограничения:

• Висока първоначална инвестиция: Висококачествена система от индустриален клас изисква значителни първоначални капиталови разходи.
• Затруднения при дебели плочи: Въпреки че мощността се увеличава, при рязане на изключително дебели плочи (напр. >50 мм или 2"), нейната ефективност и цена може да са по-неблагоприятни от плазменото или пламъчното рязане.
• Не е подходящ за неметали: Както бе споменато, възможностите му са ограничени в областта на обработката на неметални материали.

Как да избера фибърен лазерен резач?

Изборът на подходяща машина за вас е като избора на ключов играч за вашия фабричен отбор. Следвайте тези стъпки:

1. Анализирайте основните си нужди: Ясно дефинирайте видовете материали и диапазоните на дебелина, които ще обработвате най-често. Това ще определи директно необходимата ви мощност на лазера.
2. Проучете основните компоненти и марки: Качеството на лазерния източник (напр. IPG, Raycus), режещата глава, CNC системата и машинното легло определя стабилността и живота на машината. Изборът на реномирана марка като Hymson , която се фокусира върху висококачествена интеграция и експертен опит в процесите, ще ви осигури по-надеждна гаранция.
3. Оценете използваемостта на софтуера: Интуитивният и мощен софтуер ще улесни значително ежедневните ви операции.
4. Приоритизирайте обслужването и поддръжката: Цялостното обучение, навременната следпродажбена реакция и достатъчното количество резервни части са ключови за осигуряване на ефективна работа на вашата машина в дългосрочен план.

Какви са приложенията на фибърния лазерен резач?

Ще откриете, че фибролазерното рязане е проникнало във всеки аспект на производството:

• Изработка на ламарина: Корпуси, шкафове, метални врати и прозорци.
• Автомобилно производство: Каросерийни панели, прототипни части.
• Аерокосмическа индустрия: Прецизно рязане на компоненти от специални сплави.
• Кухненски прибори и уреди: Панели от неръждаема стомана, корпуси на уреди.
• Фитнес оборудване и стоманени мебели: Комплексно рязане на тръби и плочи.
• Електронна индустрия: Обработка на прецизни метални части.

Какви са предизвикателствата при фибролазерното рязане?

В дейността си може да се сблъскате с някои предизвикателства:

• Оптимизация на параметрите: Намирането на оптималната комбинация от параметри за различни материали и дебелини изисква опит.
• Обработка на силно отразяващи материали: Рязането на материали като мед и алуминий изисква специални техники, за да се предотврати повреда на оборудването от обратното отражение на лазера.
• Умения на оператора: Въпреки че работата става все по-проста, квалифициран оператор, който може да отстранява сложни проблеми и да оптимизира процесите, все още е ценен актив.

Каква поддръжка е необходима за система за фибролазерно рязане?

Добрата поддръжка е тайната на дълготрайността и прецизността на вашата машина. Можете да установите прост график за поддръжка:

• Ежедневни проверки: Почистете дюзата на режещата глава и проверете защитната леща за замърсяване.
• Седмични проверки: Почистете праха и отпадъците от вътрешността и външната страна на машината и проверете нивото и температурата на водата в чилъра.
• Месечни/редовни проверки: Проверете смазването на водещите релси, почистете филтърната мрежа на чилъра и сменете филтърните елементи, както и проверете газовия път за течове.

Има ли някакви екологични съображения или разпоредби?

Да, трябва да обърнете внимание на два ключови момента:

• Изсмукване на дим и прах: Рязането на метал произвежда значително количество дим и прах. Трябва да оборудвате машината си с ефективна система за прахоулавяне, за да осигурите качеството на въздуха в работилницата, да защитите здравето на оператора и да спазвате местните екологични разпоредби.
• Защита на безопасността: Индустриалните лазерни резачки обикновено са проектирани като напълно затворени (лазерни продукти клас 1), за да се елиминира излагането на лазерно лъчение. По време на работа трябва да носите сертифицирани лазерни предпазни очила.

Какъв е животът на фибролазерна система?

Животът на вашата машина зависи от няколко фактора, които можете да разберете по следния начин:

• Основен компонент - Лазерният източник: Теоретичният му живот обикновено е до 100 000 часа, което означава, че може да ви служи повече от 10 години при нормална употреба.
• Машинно легло: Висококачественото, термично обработено машинно легло е изключително издръжливо и има много дълъг живот.
• Консумативи: Защитните лещи и дюзи са износващи се части, които трябва да се сменят периодично в зависимост от употребата.
• Като цяло, добре поддържан лазерен резец от реномирана марка обикновено има ефективен експлоатационен живот от 8-10 години или повече.

Колко струва фибърен лазерен резак?

Това е често задаван въпрос, но цената не е фиксирана. Тя се определя предимно от:

• Мощност на лазера: По-високата мощност означава по-висока цена. Това е основният фактор, определящ разходите.
• Марка и конфигурация: Реномираните марки, вносните основни компоненти, по-големите маси за рязане и допълнителните функции като автоматично зареждане/разтоварване ще увеличат цената.
• Общи ценови диапазони:
  • Начално ниво (1-3 kW): Може да варира от десетки хиляди до ниски шестцифрени стойности в щатски долари.
  • Среден клас (4-6 kW): Цените обикновено падат в диапазона от ниски до средни шестцифрени суми.
  • Висококачествени модели с висока мощност (12 kW+): Цените могат да варират от средата на шестцифрената сума до над милион долара. Най-добре е да се свържете директно с производителите, за да получите точна оферта въз основа на вашите специфични нужди.

Каква е разликата между технологията Fiber Laser и CO2 Laser?

Това са две основни лазерни технологии. Можете ясно да разберете разликите им от таблицата по-долу:

В обобщение: Ако вашият бизнес е фокусиран върху рязане на метал, фибърният лазер е вашият безспорен най-добър избор. Ако работата ви е свързана с неметални материали, CO2 лазерът е по-подходящ за вас.

Как да изберете правилния фибърен лазерен резач за вас

Когато сте готови да инвестирате, вземете решението си въз основа на тези критични фактори:

1. Вашето приложение: Първо, определете основните материали и дебелини, които планирате да режете. Това ще бъде основният фактор при определяне на необходимата ви мощност на лазера.
2. Качество на изработка и компоненти: Дългосрочната надеждност на вашата машина е от първостепенно значение. Когато оценявате опциите си, търсете производители като Hymson , които дават приоритет на висококачествените, интегрирани системи – от лазерни източници от най-висок клас до здрави, освободени от напрежение рамки на машините. Този фокус върху качеството ще ви осигури по-добра възвръщаемост на инвестицията чрез по-висока работоспособност и постоянни резултати.
3. Автоматизация и софтуер: Уверете се, че софтуерът на машината е интуитивен и достатъчно мощен за вашия работен процес. Една добра CNC система ще направи работата ви по-лесна и по-ефективна.
4. Сервиз и поддръжка: Вашите взаимоотношения с производителя не приключват след продажбата. Изберете марка с добра репутация за предоставяне на отлично обучение, сервиз и поддръжка, за да сте сигурни, че ще извлечете максимума от вашата машина за години напред.

ЧЗВ

1. Каква е основната разлика между фибърен лазер и CO2 лазер, който бих могъл да използвам?

Най-големите разлики са дължината на вълната и ефективността. Дължината на вълната на фибърния лазер е идеална за метали, което означава, че по-голяма част от мощността на лазера се използва за рязане, което го прави по-бърз и по-енергийно ефективен. CO2 лазерът има различна дължина на вълната, която е по-подходяща за рязане на органични материали като дърво, акрил и кожа.

2. Колко дебело мога да режа с фибър лазер?

Дебелината, която можете да режете, зависи пряко от избраната мощност на лазера и материала. Например, с фибър лазер с мощност 1 kW можете да режете до 10 мм неръждаема стомана. Ако инвестирате в система с мощност 12 kW, можете да режете чисто неръждаема стомана с дебелина над 40 мм.

3. Безопасно ли е за мен да работя с фибър лазерен резак?

Да, индустриалните фибърни лазерни резачки са проектирани с приоритет върху вашата безопасност. Те са напълно затворени (клас 1) системи с предпазни блокировки на вратите, предотвратяващи излагане на лазерно лъчение. Винаги трябва да носите предоставените сертифицирани предпазни очила и да се уверите, че системата ви за отвеждане на изпаренията работи, за да поддържате безопасна работна среда.

4. Какви са основните текущи разходи, които трябва да очаквам?

Основните ви текущи разходи ще бъдат електричество, спомагателни газове (азот или кислород) и няколко ключови консуматива. Основните консумативи, които ще сменяте, са дюзите и защитната леща в режещата глава, които се износват с времето. Дори и с тях, общите ви оперативни разходи ще бъдат значително по-ниски, отколкото при методи, които изискват скъпи инструменти.

5. Мога ли да режа отразяващи материали като мед и месинг?

Да, можете. Въпреки че тези материали някога са били трудни за обработка, съвременните фибърни лазери имат усъвършенствани контроли, които ви позволяват да ги режете надеждно и ефективно. Ще трябва да използвате специфични параметри, но това е стандартна възможност, която бихте очаквали от качествена индустриална машина днес.