Con el desarrollo continuo de la industria pesada, la tecnología de corte por láser se ha desarrollado desde el corte de placa delgada hasta el corte de placa gruesa de gran tamaño, y el corte por láser ha entrado gradualmente en la era de la alta potencia. La fabricación industrial en la nueva era presenta nuevos requisitos para la precisión, velocidad y grosor de corte de chapa metálica, y la potencia que puede lograr la máquina de corte por láser es cada vez mayor. Desde la perspectiva del desarrollo industrial, la máquina de corte por láser de alta potencia es un producto inevitable de una determinada etapa, y también es la tendencia general del desarrollo de la industria.

En el campo del procesamiento de chapa metálica, las ventajas de la máquina de corte por láser son muy destacadas. Debido a las ventajas de alta precisión, alta velocidad y buena calidad, ha reemplazado gradualmente la tecnología de procesamiento tradicional y se ha convertido en el equipo central para el corte de chapa metálica.^[1].-No. Desde el auge de las máquinas de corte por láser hasta las máquinas de corte por láser de fibra que reemplazan a YAG, CO₂A la espera de la máquina, y luego a la introducción continua de máquinas de corte por láser de alta potencia, para cortar placas gruesas y eficiencia de corte, los equipos de alta potencia se han convertido en la tendencia general.

En los últimos años, las máquinas de corte por láser de alta potencia se han convertido en un tema candente en el campo del corte por láser, y muchas empresas han introducido continuamente equipos de corte por láser de fibra por encima del nivel de 10,000 vatios. Para la industria de procesamiento de chapa, el nacimiento de equipos de corte de alta potencia ha mejorado enormemente el grosor y la eficiencia del corte de chapa. La aparición de esta máquina de corte de alta potencia rompe constantemente el límite del espesor de corte del material. La reducción resultante en el precio de la placa gruesa procesada forma un buen ciclo y promueve una mayor expansión del campo de aplicación de corte por láser.

(1) Introducción a la máquina de corte de alta potencia

La máquina de corte por láser se puede dividir en potencia pequeña, potencia media y potencia alta según la potencia. Para el grosor general de acero inoxidable y acero al carbono, la máquina de corte por láser de baja potencia puede hacer un buen corte. Para cortar placas gruesas y eficiencia de corte, se puede lograr una máquina de corte por láser de alta potencia. Por lo tanto, las máquinas de corte por láser con una potencia láser de más de 10,000 vatios se denominan colectivamente máquinas de corte por láser de alta potencia (ver Figura 1).

(2) Especificación de la potencia del láser de fibra

En vista de los diferentes espesores de la chapa de corte por láser, la fibra óptica seleccionada en la máquina de corte de alta potencia

Las especificaciones de potencia de los dispositivos ópticos también son diferentes. A juzgar por la tendencia de desarrollo actual, en el mercado de procesamiento de metales, las grandes y medianas empresas se actualizan gradualmente a una variedad de especificaciones, como se muestra en la Tabla 1.

(3) Especificación del gas utilizado

Cuando la máquina de corte por láser de alta potencia está funcionando, para garantizar la precisión de corte, la velocidad de corte, el efecto de la sección de corte y muchas otras ventajas, la pureza del oxígeno utilizado es alta y la pureza general es del 99,99%.

3.1 Avance tecnológico

(1) máquina de corte de alta velocidad con alto rendimiento dinámico

La máquina herramienta equipada con un láser de fibra de 10,000 vatios adopta una nueva viga de estructura triangular. Sus características: ① El peso se reduce en un 30% y el rendimiento dinámico se mejora significativamente. ② La velocidad máxima de movimiento puede alcanzar los 200 m/min y la aceleración es de 4g de características de respuesta dinámica. ③La base aumenta el peso, aproximadamente un 20%, cambia el método de fijación de la máquina herramienta y elimina la influencia del movimiento de alta aceleración en el impacto de la máquina herramienta.

(2) Nuevo sistema de software

El software y el sistema de control son como el cerebro y el centro de comando de la máquina herramienta. Además de los dividendos generados por las actualizaciones de hardware, la precisión y eficiencia del funcionamiento de la máquina herramienta proviene principalmente de la diferencia en el software y el sistema de control, y a menudo varía mucho.

(3) puede lograr un corte estable con una velocidad de hasta 100 m/min

① La velocidad de respuesta del sensor capacitivo es 3 veces mayor que la del cabezal de corte tradicional. ②La velocidad del eje Z aumenta, la operación no se detiene y es más suave. La eficiencia de corte de la placa delgada aumenta en más del 30%, lo que mejora el rendimiento de la función de salto y mejora la función de adaptación de aceleración. ③Perfeccionar las funciones de perforación rápida y de perforación de precisión y las funciones de diagnóstico remoto, y reservar una interfaz inteligente para la realización de la función "Industria 4.0"^[2]-No.

3.2 Características del cabezal de corte

El cabezal de corte de alta potencia es el componente central para garantizar un corte estable en el caso de operación continua de alta potencia. Tiene las siguientes características: ① El cabezal de corte de alta potencia tiene un sistema de enfriamiento con mejor sellado y enfriamiento suficiente, un enfoque más amplio y resistencia a altas temperaturas. Lente. ②La influencia del efecto de la lente térmica de alta potencia. Después de un largo período de trabajo, el haz tendrá una deriva de enfoque. Para superar el problema de la deriva de enfoque, el cabezal de corte de alta potencia adopta una nueva estructura de diseño de circuito de gas y reemplaza una nueva estructura Boquilla, de este modo, se mejora la velocidad de corte y la estabilidad de corte.

3.3 Capacidad de corte por láser de alta potencia

(1) El grosor de la placa de corte aumenta continuamente

En la actualidad, el grosor de la placa de aleación de aluminio cortada por la máquina de corte por láser de alta potencia puede alcanzar los 40mm, y el grosor de la placa de acero inoxidable puede alcanzar los 130mm. Con la mejora continua de la tecnología de la máquina de corte por láser de alta potencia, el grosor del material de corte seguirá aumentando y el precio de la placa gruesa procesada Reduzca gradualmente y acelere la aplicación de máquinas de corte por láser de alta potencia en el campo de placas gruesas^[3]-No.

(2) La eficiencia de la hoja en el corte se duplica

① El espesor de corte es 3 ~ Con 10mm de chapa de acero inoxidable, la velocidad de corte de la máquina de corte láser de 10 000W es más del doble que la de 6000W. ② La máquina de corte por láser de 10 000W puede alcanzar 18 ~ en la aplicación de corte de acero al carbono Corte brillante rápido de 20 mm/s, dos veces la velocidad de corte estándar normal. ③Puede usar aire comprimido o nitrógeno para cortar placas de acero al carbono dentro de los 12mm, y la eficiencia de corte es de 6 ~ 7 veces.

3.4 Características de la cama

(1) El equipo está equipado con una estructura mecánica súper pesada

Las máquinas de corte de alta potencia están equipadas con camas de hierro fundido y están hechas de hierro fundido de grafito en escamas con una resistencia a la tracción mínima de 200MPa. El contenido de carbono, la resistencia a la compresión, la amortiguación y la resistencia al desgaste se han mejorado considerablemente (ver Figura 3).

(2) Características de la cama de hierro fundido

① La cama tiene un buen rendimiento de lubricación, resistencia a la corrosión y estabilidad dimensional, lo que reduce los errores de procesamiento causados por la vibración de la cama. ② Reducir la pérdida del equipo durante el uso, aumentar el coeficiente de estabilidad en más del 30%, mejorar la precisión de la calidad en más del 30% y mejorar la vida útil de la cama durante más de 70 años.

3.5 Boquilla de cambio automático

(1) Cambie manualmente el modo de boquilla

En el corte, la boquilla debe reemplazarse de acuerdo con el grosor y el material del material de corte. Durante muchos años, se ha utilizado la forma de reemplazo manual de la boquilla. Esto no solo es ineficiente, requiere que los técnicos repitan el trabajo, sino que también es difícil garantizar la precisión y estabilidad del reemplazo. Cómo reemplazar las boquillas de manera eficiente y rápida y garantizar que cada reemplazo sea infalible y mantenga la precisión es un problema técnico en el campo del corte por láser.

(2) Tecnología de boquilla de reemplazo automático

La máquina de corte por láser de alta potencia aplica la función de reemplazo automático de la boquilla. Puede realizar el reemplazo automático de la boquilla, la calibración del cabezal láser, la limpieza automática de la boquilla y otras funciones, lo que reduce la cantidad de trabajo manual repetido. Cuando la boquilla se reemplaza automáticamente, se puede realizar operando el comando correspondiente en la pantalla táctil. La tecnología de boquilla de cambio automático tiene las siguientes ventajas

1) reducir la intensidad del trabajo, garantizar la precisión de posicionamiento y la estabilidad de trabajo al reemplazar la boquilla.

2) está equipado con un sistema de control completo, que puede realizar el reemplazo automático del modelo y especificación de la boquilla de acuerdo con diferentes materiales y diferentes espesores de placa, lo que reduce el tiempo de reemplazo manual, mejorando así la eficiencia de producción.

3) La boquilla de reemplazo automático es un dispositivo de protección completamente cerrado, que proporciona una buena garantía para el equipo de la boquilla y la seguridad personal.

3.6 Perforación de rayos y formación de orificios extremos

(1) Perforación de rayo

El tiempo de perforación es corto, la energía de enfoque térmico es pequeña, el punto de arranque es estable y la estabilidad del sistema de seguimiento se mantiene para garantizar el mejor efecto de corte. Las ventajas de la perforación de rayos se muestran en la Tabla 2.

(2) Agujero extremo

La industria del corte por láser siempre ha creído que el grosor de la placa es el diámetro más pequeño del orificio de corte. La máquina de corte por láser de alta potencia puede lograr que el diámetro del orificio más pequeño sea 0,15 veces el grosor de la placa, o incluso más pequeño, como se muestra en la Figura 4.

(1) Alta velocidad

La velocidad de corte por láser ha excedido 20 m/min, la velocidad de movimiento de dos ejes de la máquina de corte de mecanizado puede alcanzar 250 m/min, la aceleración ha alcanzado aproximadamente 10g durante la operación.

(2) alta precisión

Un pequeño orificio de aproximadamente 10mm en la placa de 1mm de espesor se puede cortar en aproximadamente 500 por minuto. El error entre estos pequeños orificios durante el corte es muy pequeño.

(3) Desarrollar en la dirección de la placa gruesa

La potencia de la máquina de corte por láser de alta potencia aumenta gradualmente y el tamaño de la placa gruesa cortada en consecuencia también aumenta.

(4) Desarrollo hacia grandes dimensiones

El rango de tamaño de procesamiento de la tecnología de corte por láser también está aumentando, y la tecnología de corte por láser ha comenzado a desarrollarse en la dirección del gran tamaño.

(5) Automático

La automatización no tripulada de la tecnología de corte por láser tiene la necesidad y la urgencia del desarrollo. ① La aplicación de la tecnología de redes informáticas ha promovido la realización automática de la tecnología de corte por láser no tripulada. ②La demanda del mercado para la aplicación de esta tecnología también está aumentando, lo que promueve la tecnología de corte por láser para lograr una tecnología completamente automática y no tripulada.

(6) Inteligente

Siga el ritmo de la fabricación inteligente de acuerdo con los requisitos técnicos de la Industria 4.0. Utilizando tecnología de reconocimiento de gráficos precisa, procedimientos de operación simples y conveniente interacción inteligente hombre-máquina, se da cuenta de la combinación de láser y control por computadora, tecnología de control numérico, sistema óptico, dispositivos de posicionamiento automatizados y de alta precisión, etc., y descarga automática de materiales, base de datos de procesos de corte, El diagnóstico remoto de fallas, el control remoto, etc. están integrados en uno, satisfacer las necesidades de procesamiento de piezas complejas y de gran volumen^[3-4]-No.

(1) Desarrollo de equipos de alta potencia

Como método de procesamiento ideal en el procesamiento de corte, el corte por láser representa la dirección de desarrollo de la tecnología moderna de procesamiento de metales. Las máquinas de corte por láser de alta potencia también están llevando a cabo investigaciones y desarrollos técnicos clave en los campos de corte de alta velocidad, alta precisión, gran formato, tridimensional y corte de materiales especiales, a fin de promover el desarrollo de tecnología de corte por láser de alta potencia para satisfacer la creciente demanda del mercado.

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(2) Selección de equipos de alta potencia

Algunas empresas deben considerar cuidadosamente al elegir equipos de corte por láser de alta potencia: además de la velocidad y precisión de corte, es necesario probar la estabilidad y consistencia del corte continuo a plena potencia, la capacidad de coincidencia de velocidad de la máquina herramienta y la naturaleza avanzada y la precisión del control de la máquina herramienta. Vida, etc. El factor precio no se puede comparar simplemente como comprar un dispositivo de corte por láser de baja potencia. Alta potencia significa alta inversión, y alta inversión implica altos riesgos. Cuando las empresas ingresan a este mercado de alto rendimiento, deben reconocer sus riesgos.