Questo documento introduce principalmente la selezione, l'applicazione, le precauzioni di installazione, i principi di controllo della qualità e la futura direzione di sviluppo della macchina per il taglio laser nel taglio laser della lamiera dei vagoni merci ferroviari.
Come comune attrezzatura per la lavorazione di parti in lamiera, la macchina per il taglio laser presenta i vantaggi di alta precisione, piccola zona interessata dal calore del bordo, buona qualità della sezione di taglio, cucitura di taglio stretta, sezione di taglio liscia, ecc., ed è spesso l'attrezzatura preferita per le imprese da comprare.
Con lo sviluppo dei vagoni merci ferroviari, i carichi pesanti, veloci e leggeri sono diventati la sua principale direzione di sviluppo. La progettazione dei prodotti dei carri merci ferroviari è diversificata e le caratteristiche strutturali diventano sempre più complesse, con conseguenti parti in lamiera sempre più sagomate per tipologia e quantità. In termini di economia, il taglio e la tranciatura possono essere utilizzati solo per la lavorazione. Soprattutto negli ultimi anni, l'acciaio inossidabile, la lega di alluminio e altri materiali sono stati ampiamente utilizzati nei nuovi prodotti di vagoni merci ferroviari e i requisiti per la qualità della sezione e la zona interessata dal calore sono estremamente elevati, il che aggrava anche l'attuale situazione di insufficiente capacità di taglio e basso livello di tecnologia di produzione nell'industria manifatturiera di vagoni merci ferroviari. Pertanto, anche molti produttori di vagoni merci ferroviari hanno urgente bisogno di acquistare macchine per il taglio laser e altre attrezzature chiave per risolvere l'attuale collo di bottiglia della capacità e migliorare la qualità e l'efficienza.
Selezione della macchina per il taglio laser
Al momento, sul mercato esistono due tipi principali di macchine per il taglio laser: le macchine per il taglio laser a CO2 e le macchine per il taglio laser a fibra. La macchina per il taglio laser CO2 deve far passare anidride carbonica, azoto ed elio attraverso una coppia di elettrodi positivi e negativi in proporzione a diverse migliaia di volte la pressione atmosferica per generare il laser, quindi utilizzare il risonatore per derivare il raggio laser disponibile, che viene trasmesso a la testa di taglio attraverso il percorso ottico di volo, quindi focalizzare il laser sul pezzo attraverso la lente di focalizzazione e utilizzare la semplicità del raggio laser e l'alta temperatura per fondere, vaporizzare e ionizzare il materiale, quindi cooperare con il taglio ausiliario gas per soffiare via la fusione, vaporizzazione Il materiale ionizzato genera fessure per realizzare lavorazioni di taglio. (La macchina per il taglio laser a fibra ottica deve eccitare un gran numero di tubi semiconduttori in modo concentrato, quindi accoppiare diversi raggi laser generati da essi e trasmetterli alla testa di taglio attraverso la fibra ottica.)
Attualmente, la potenza delle macchine per il taglio laser CO2 sul mercato in Cina non è superiore a 6kW e la gamma di movimento della testa di taglio non è superiore a 2mx6m (perché il raggio laser con un percorso ottico volante superiore a 9m attenuerà e influenzare il modulo di messa a fuoco, influenzando così la qualità del taglio). La modalità è generalmente TM01 (alcuni produttori promettono di raggiungere TM00) e il tasso di conversione fotoelettrica è generale. Il sistema di raffreddamento ad acqua è necessario per rimuovere il calore in eccesso e l'aria compressa è anche necessaria=per proteggere e raffreddare ad aria il percorso ottico volante e altre parti. Grazie al suo ingresso anticipato nel mercato cinese, questo tipo di attrezzatura presenta i vantaggi di una tecnologia affidabile e matura, un'ampia gamma di spessori di taglio, un facile approvvigionamento di parti di consumo, una perfetta catena di fornitura di gas ausiliari e numerosi produttori, che occupano la stragrande maggioranza di la quota di mercato. Il tempo di commercializzazione della macchina per il taglio laser in fibra è relativamente breve e la quota di mercato è ridotta. Il motivo principale è che la lunghezza d'onda è relativamente corta, che è solo 1/10 di quella della macchina da taglio laser CO2. Questo è più facile per il materiale assorbire il calore e produrre una zona interessata dal calore. Lo spessore comune delle parti in lamiera del vagone merci ferroviario varia da 2 a 10 mm e i tipi di materiale includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile (ferrite e austenite), lega di alluminio, ecc. I requisiti di precisione dimensionale sono elevati e le dimensioni del taglio la zona interessata dal calore è particolarmente importante. Pertanto, questo svantaggio è inaccettabile per la produzione di vagoni ferroviari e l'approvvigionamento di vagoni ferroviari dovrebbe basarsi su macchine per il taglio laser a CO2.
Precauzioni per l'installazione della macchina per il taglio laser
Molte aziende pensano che la macchina per il taglio laser CO2 possa essere utilizzata dopo essere stata acquistata e collegata all'elettricità, ma non lo è. L'apparecchiatura necessita anche di aria compressa, acqua di raffreddamento, alimentazione stabilizzata, valvola di riduzione della pressione, tre tipi di gas di generazione laser e due tipi di gas di taglio ausiliario, camera a temperatura costante e altre strutture di supporto. Se si utilizzano bottiglie di dewar, sono necessari anche un dispositivo di vaporizzazione per la riduzione della pressione e un dispositivo di filtrazione.
Le macchine per il taglio laser hanno elevati requisiti per l'ambiente. La vibrazione delle apparecchiature circostanti avrà un grande impatto sulla sua precisione di elaborazione. Pertanto, è necessario predisporre un anello di fossato antivibrante nella parte più esterna della fondazione durante la costruzione civile. Nelle città del nord, l'inverno è freddo, l'estate è calda e la differenza di temperatura tra la mattina e la sera è ampia, il che ha un grande impatto sull'obiettivo e su altri componenti. Pertanto, è spesso necessario installare il suo corpo principale nella stanza a temperatura costante. Tuttavia, a causa della necessità di carico e scarico, il banco di lavoro di scambio esterno deve essere disposto all'esterno del locale a temperatura costante attraverso la parete.
Controllo di qualità della macchina di taglio laser
I valori dei parametri di taglio di riferimento di vari materiali e spessori sono preimpostati nella macchina di taglio laser, che può essere selezionata direttamente per il taglio dopo aver richiamato il programma di taglio. Tuttavia, poiché i vagoni ferroviari sono tutti lamiere medie e spesse, la qualità del taglio è spesso scadente e si verifica il fenomeno del taglio incompleto e della scorificazione. Per questa situazione, gli operatori hanno mal di testa, quindi come possiamo migliorare la qualità? I fattori generali sono divisi in quattro categorie:
(1) Generatore laser: potenza di uscita, modalità laser, polarizzazione laser, parallelismo del raggio, rettilineità laser; Solo la potenza di uscita può essere regolata correttamente all'interno dell'intervallo nominale e gli altri fattori di influenza dipendono principalmente dalla qualità di fabbrica e dalla selezione del tipo specifico dell'apparecchiatura.
(2) Testa di taglio: lente di taglio appropriata, lente di taglio pulita, posizione di messa a fuoco accurata, tipo di ugello, dimensione dell'ugello e se il raggio si trova al centro dell'ugello.
(3) Programmazione: percorso di taglio affidabile, pretaglio. Il percorso di impostazione del programma di taglio dovrebbe essere il più semplice possibile e prestare attenzione all'impostazione della micro-connessione e di altre funzioni; È meglio eseguire un pre-taglio prima del taglio per determinare se è corretto.
(4) Parametri di processo idonei: punto di puntura, altezza dell'ugello, potenza, velocità di taglio, purezza del gas ausiliario e pressione di uscita.
In effetti, la macchina per il taglio laser CO2 si è sostanzialmente sviluppata al limite a causa della limitazione della potenza di uscita e di altri fattori, mentre il generatore laser ad alta potenza della macchina per il taglio laser in fibra viene gradualmente commercializzato e la tecnologia è costantemente matura. In futuro, le carenze della lunghezza d'onda corta saranno compensate, sarà controllata anche la luce dannosa nel raggio di accoppiamento e il fenomeno delle scorie sarà migliorato. Inoltre, oltre al consumo di gas ausiliario e una piccola quantità di lenti, è necessaria solo energia elettrica, con i vantaggi dell'elevato tasso di conversione elettro-ottico, è destinata a diventare la forza principale delle apparecchiature di taglio in futuro. Soprattutto nel taglio di lamiere medie e spesse di vagoni ferroviari, è perfettamente in grado di sostituire la macchina per il taglio al plasma e la macchina per il taglio a fiamma. Naturalmente, il suo campo di applicazione sarà più ampio e diventerà davvero la forza principale delle apparecchiature di taglio laser con alta qualità, efficienza e risparmio energetico.
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