V minulosti bylo zvýšení výkonu laseru považováno za nejpřímější a nejefektivnější způsob, jak zlepšit efektivitu zpracování, ale po uvedení 60,000 wattů laserového řezacího stroje zahájil průmysl diskusi o tom, zda výkon vrchol. Prezident Pentium laseru Wu nechal přemýšlet: 60,000 wattů již má schopnost plně nahradit plazmu, řezání plamenem, a pak vyšší výkon na efektivitu řezání a schopnost řezání přispět k řezání bylo méně zřejmé, ale dále zvýší náklady uživatele, ale také dále zvýší spotřebu energie. Ale snaha o efektivitu v průmyslové oblasti je nekonečná, pokud výkon narazil na strop, jaké další způsoby, jak zlepšit efektivitu zpracování?
Představujeme nosníky z uhlíkových vláken s dvojnásobnou akcelerací
Tento problém autora příliš dlouho netrápil. Není to tak dávno, co autor navštívil Feiyue laser a přes Feiyue laser do lůžka zlepšení některých vhledů.
Feiyue laser je high-tech společnost specializující se na vývoj aplikací vysoce přesných laserových technologií, na vysoce přesné laserové řezání, svařování, značení a další laserové aplikace. Feiyue laser generální ředitel pan Liu představil, začali v loňském roce zavedení paprsku z uhlíkových vláken, tento paprsek z povrchu s vysokou pevností, bez deformace, lehké vlastnosti, v praktických aplikacích může také hrát velmi zřejmý efekt snížení rychlosti.
Jak všichni víme, traverza je jednou z klíčových součástí portálového obráběcího stroje, statické a dynamické vlastnosti traverzy samotné určují celkový výkon portálového obráběcího stroje, pro účinnost obrábění, přesnost a stabilitu obráběcího stroje důležitý dopad. V současné době je příčník obráběcího stroje vyroben z kovu, převážně z oceli a odlitku z hliníkové slitiny.
Ocelové lité příčníky nabízejí výhody dobré stability a vysoké přesnosti, ale pro svou vysokou hmotnost se obvykle používají ve strojích, které nevyžadují vysoké otáčky. Pro dosažení vysokých rychlostí a vysokého zrychlení je třeba motory sladit s vysokým výkonem a točivým momentem. Když jsou dynamické charakteristiky sladěny nad jejich limity, není možné žádné další zlepšení. Aby se snížila hmotnost nosníku, lidé začali používat nosník z hliníkové slitiny, ale hmotnost hliníkového nosníku je stále velká, zvýšení rychlosti a zrychlení je omezené a modul materiálu hliníkové slitiny je nízký, měkký, snadno se deformovat, koeficient tepelné roztažnosti je velký, přesnost je citlivá na změny teploty. Hliníkové nosníky je proto často nutné rekalibrovat za 3-6 měsíců.
Hmotnost nosníku z uhlíkových vláken je 1/4 ~ 1/5 oceli, 1/2 ~ 1/3 slitiny hliníku, tento lehký materiál umožňuje dále zvýšit rychlost a zrychlení obráběcího stroje. Podle pana Liu se po zavedení paprsků z uhlíkových vláken tým laserového výzkumu a vývoje Feiyue po velkém úsilí stal předchozími přesnými řezacími obráběcími stroji obecně 0.8g{10}}g zrychlením na 2g, při zrychlení zdvojnásobené zároveň přesnost je také z minulé úrovně hedvábí na úroveň μ.
Příčníky z uhlíkových vláken stále snižují náklady?
Kromě zlepšení rychlosti zmínil pan Liu také výhody snížení nákladů, které Feiyue Laser přináší paprsky z uhlíkových vláken. Na základě výhody nízké hmotnosti má nosník z uhlíkových vláken malou setrvačnost pohybu, což výrazně snižuje požadavky na stojan a motor a zároveň umožňuje lůžku dosáhnout snížení hmotnosti. Jak již bylo zmíněno dříve, aby ocelové a hliníkové nosníky dosáhly vysokých rychlostí a vysokého zrychlení, musí být motory přizpůsobeny velkému výkonu a točivému momentu. A v případě zachování výkonu zrychlení zůstává nezměněn, nosníky z uhlíkových vláken mohou efektivně snížit náklady na postel, stojan a motor, s běžnými motory lze také dosáhnout 1g zrychlení a přesnost lze výrazně zlepšit.
Vyšší rychlost a zrychlení je navíc věčnou honbou průmyslové oblasti. Pokud je použití ocelových nosníků, hliníkových nosníků, zrychlení často obětováno pro zlepšení přesnosti, zatímco zlepšení přesnosti je často obětováno zrychlení, je obtížné provést obojí. Pokud chcete synchronizaci zlepšit přesnost a zrychlení, musíte zaplatit obrovské dodatečné náklady na nákup výkonnějšího motoru, hřebenu a pastorku, a i tyto zvýšené náklady budou vyšší než hodnota vytvořená zařízením pro uživatele, uživatele nezaplatí za to. Liu řekl, že malé soukromé podniky nemohou dosáhnout nízké úspěšnosti a uživatel nemusí rozpoznat vstup, který je příliš vysoký pro podnikové riziko, ale paprsek uhlíkových vláken ke zlepšení zrychlení pravděpodobnosti úspěchu je výrazně zvýšen. , a realizace nákladů je také ve srovnání s ocelovými paprsky, hliníkové paprsky jsou výrazně sníženy, takže Feiyue laser byl komplexně přijat paprsky z uhlíkových vláken, zcela vzdát kovových paprsků.
Pro koncového uživatele mohou mít nosníky z uhlíkových vláken také velmi významný efekt snížení nákladů. Když se zrychlení stroje zvýší z 1g na 2g, znamená to, že uživatel potřebuje pouze utratit o něco více peněz než v minulosti, aby si koupil jeden stroj, aby dosáhl efektu minulosti, aby si koupil dva stroje, což výrazně zlepšuje hodnotu celého stroje. Lehčí paprsek zároveň také znamená, že opotřebení vodících kolejnic a hřebenů, které nesou hlavní pohybové zatížení, bude lehčí, což může výrazně zlepšit životnost vodicích kolejnic a hřebenů a prodloužit službu životnost zařízení.
Stojí za zmínku, že protože proces formování kovového nosníku je tepelné zpracování, velké množství procesů řezání vytvoří v kovu zbytková napětí a s postupem času se zbytková napětí postupně uvolňují, což má za následek ohýbání a deformace paprsku, ovlivňující přesnost zařízení. Ani při opakovaném tepelném zpracování stárnutí se stále nedaří odstranit. Nosníky z hliníkové slitiny jsou měkké a snadno se deformují a vyžadují časté úpravy pracovníky poprodejního servisu, aby byla zajištěna přesnost zařízení. A těžší paprsek snadno způsobí zahřátí motoru (nebo dokonce spálení) při dlouhodobé práci, což vše přinese podniku obrovské poprodejní náklady a také způsobí, že uživatel zastaví výrobu a čeká na údržbu. .
Hlavní složkou uhlíkových vláken je uhlík, patřící mezi anorganické křehké materiály, nedochází k plastické deformaci, tažnost při přetržení je pouze cca 2 %. Jakmile je kompozitní materiál z uhlíkových vláken vytvořen, nedochází při dlouhodobém používání k žádnému tečení, žádné únavě a může si udržet vysokou přesnost po dlouhou dobu bez opakovaných úprav ze strany poprodejního personálu. A hmotnost nosníku z uhlíkových vláken je lehčí, ztráta motoru je menší, téměř se nevyskytuje v případě zahřívání motoru. Proto mohou nosníky z uhlíkových vláken pomoci podnikům ušetřit poprodejní náklady, ale také pomoci uživatelům vyhnout se častým prostojům.