Թիթեղային մետաղի լազերային կտրում. գործընթացը, առավելություններն ու թերությունները

Ի՞նչ է թիթեղյա մետաղի լազերային հատումը:

Սուբտրակտիվ արտադրության գործընթացները վճռորոշ նշանակություն ունեն դետալների պատրաստման ժամանակ նյութերի փոփոխման համար: Թիթեղյա մետաղի լազերային հատումը նախապատրաստվածքից բաղադրիչների ձևավորման և հեռացման ստանդարտ մեթոդներից մեկն է: Այս տեխնիկան ենթադրում է նյութի հատվածների կտրում լազերային ճառագայթների օգնությամբ:

Լազերային հատման մեթոդն աշխատում է թվային ծրագրային կառավարման (ԹԾԿ) տեխնոլոգիայի հիման վրա, ինչն ապահովում է անթերի ճշգրտություն: Հատման գործողությունը սկսելուց առաջ օպերատորը պետք է համակարգիչ ներմուծի կոդեր կամ ծրագրեր՝ կոնստրուկցիաների կամ նախշերի մանրամասն նկարագրությամբ:

Թիթեղյա մետաղի լազերային հատման գործընթացը

Մետաղի լազերային հատումը ենթադրում է լազերային ճառագայթների օգտագործում մետաղների և համաձուլվածքների հալման համար, ինչն ապահովում է հարթ և հստակ կտրվածքներ: Լազերային հատման գործընթացը բաղկացած է երկու գործողություններից, որոնք աշխատում են սինքրոն:

Առաջինը կայանում է նյութի կողմից կենտրոնացված լազերային ճառագայթի՝ էներգիայի կլանման մեջ, որն էլ իրականացնում է կտրվածքը: Երկրորդը ներառում է կտրող վարդակը (սոպլո), որը համակենտրոն է լազերին և մատակարարում է գործընթացի համար անհրաժեշտ տեխնոլոգիական գազը: Գազը պաշտպանում է աշխատանքային գլխիկը գոլորշիներից և ցայտերից, ինչպես նաև օգնում է հեռացնել ավելցուկները հատման գոտուց (կերֆ):

Գոյություն ունի թիթեղյա մետաղի լազերային հատման երեք հիմնական մեթոդ:

1. Լազերային հատում հալմամբ

Հալմամբ լազերային հատման գործընթացն օգտագործում է իներտ գազ, առավել հաճախ՝ ազոտ: Ցածր ռեակտիվունակությամբ այս տեխնոլոգիական գազը անընդհատ մաքրում է նյութի հատման բացվածքը: Հալված նյութի հեռացման ժամանակ իներտ գազը կանխում է հատման եզրի օքսիդացումը՝ չմիջամտելով բուն գործընթացին:

Լազերային հատման այս մեթոդը հարմար է ալյումինե համաձուլվածքների և չժանգոտվող պողպատի բարակ թիթեղների հատման համար, որոնք պահանջում են բարձր էսթետիկ գրավչություն և նվազագույն վերջնամշակում:

2. Լազերային սուբլիմացիոն հատում

Ինչպես հուշում է անվանումը, լազերային սուբլիմացիոն հատումը գոլորշիացնում է նյութը: Հալման փոխարեն, ինչպես լազերային հատման այլ գործընթացներում, նյութը ակնթարթորեն պինդ վիճակից անցնում է գազայինի՝ տեղի է ունենում սուբլիմացիա:

Հալմամբ հատման նման, սուբլիմացիոն հատումը օգտագործում է իներտ գազեր՝ նյութի գոլորշիները հատման գոտուց դուրս մղելու համար: Այսպիսով, կտրող եզրին բացակայում են օքսիդիչները: Այս մեթոդը հաճախ կիրառվում է օրգանական նյութերի հատման ժամանակ, ինչպիսիք են փայտը, կաշին, տեքստիլը և այլն:

3. Լազերային գազային հատում (ավտոգեն)

Լազերային գազային հատումը օգտագործում է այրվող գազ՝ թթվածին՝ հալված նյութը դուրս մղելու համար: Լազերը տաքացնում է նախապատրաստվածքը՝ ստեղծելով ինքնաբերական այրում նյութի հալվելուց հետո: Թթվածինը լրացուցիչ էներգիա է հաղորդում հատման գործընթացին օքսիդացման՝ էկզոթերմիկ ռեակցիայի հաշվին:

Գազային հատումը իդեալական է փափուկ պողպատի և հալվող նյութերի, օրինակ՝ կերամիկայի հատման համար: Այս գործընթացը կարող է առաջացնել այրվածքների հետքեր հատվող մակերեսին, քանի որ գազը օքսիդիչ է: Գործընթացի պարամետրերի ճիշտ օպտիմալացումը կօգնի կանխել անհարթությունների առաջացումը:

Լազերների տեսակները թիթեղյա մետաղի հատման համար

Արտադրողները սովորաբար օգտագործում են երեք տեսակի լազեր նյութերի հատման համար: Լազերի յուրաքանչյուր տեսակ ունի տարբերակիչ առանձնահատկություններ և լավագույնս համապատասխանում է որոշակի նյութերի: Ստորև ներկայացված է լազերների երեք տեսակների ակնարկը:

1. Մանրաթելային (ֆայբեր) լազերներ

Մանրաթելային լազերային հատման հաստոցները օգտագործում են ապակեթել՝ ճառագայթի փոխանցման համար: Դրանք գեներացնում են շատ բարձր հզորություն հզոր և ճշգրիտ կտրվածքների համար: Այս լազերը պատկանում է պինդմարմնային լազերների ընտանիքին, որոնք ստեղծվում են հատուկ ապակե մանրաթելերով ուժեղացված «սաղմնային լազերի» միջոցով:

Այս լազերները համապատասխանում են գրեթե բոլոր նյութերի հատմանը՝ մետաղներից և համաձուլվածքներից մինչև ոչ մետաղներ, ներառյալ փայտը, ապակին և պլաստիկը: Բացի հատումից, դրանք իդեալական են այնպիսի գործողությունների համար, ինչպիսիք են թրծումը և փորագրությունը:

Բացի այդ, սրանք ամենաերկարակյաց լազերներն են, որոնք ունեն 25,000 ժամից ավելի ծառայության ժամկետ և պահանջում են նվազագույն սպասարկում:

2. CO₂-լազերներ

CO₂-լազերները գեներացնում են լազերային ճառագայթներ՝ էլեկտրական հոսանքը անցկացնելով իներտ գազերի՝ հիմնականում ազոտի և հելիումի խառնուրդով լցված խողովակի միջով: Սրանք լազերների ամենատարածված ձևերն են, քանի որ դրանք արդյունավետ են, խնայողական և թույլ են տալիս բարձր արագությամբ հատել տարբեր տեսակի նյութեր:

Սակայն դրանք ունեն հատման ավելի փոքր հզորություն՝ մանրաթելային լազերների համեմատությամբ: Հետևաբար, դրանք լավագույն ընտրությունը չեն թիթեղյա մետաղի հատման համար: Սովորաբար արտադրողները նախընտրում են օգտագործել դրանք ոչ մետաղների և օրգանական նյութերի հատման համար, ինչպիսիք են փայտը, թուղթը, ակրիլը և այլն:

3. Բյուրեղային լազերներ (Nd:YAG կամ Nd:YVO)

Բյուրեղային լազերները գեներացնում են ճառագայթներ Nd:YAG (նեոդիմով լեգիրված ալյումինաիտրիումային նռնաքար) կամ Nd:YVO (նեոդիմով լեգիրված իտրիումի օրթովանադատ) բյուրեղներից: Վերջինս ավելի հաճախ է հանդիպում:

Այս բյուրեղները ստեղծում են բարձր հատողունակությամբ ճառագայթներ: Սակայն դրանք թանկ են և ոչ երկարակյաց՝ ունենալով ցածր կիսատրոհման պարբերություն՝ 8,000-ից մինչև 15,000 ժամ: Դրանք հաճախ կիրառվում են պլաստիկի, մետաղների և ոչ մետաղների, ներառյալ կերամիկայի հատման համար:

Թիթեղյա մետաղի լազերային հատման 7 առավելությունները

Եկեք դիտարկենք արտադրական հատվածի համար թիթեղյա մետաղի լազերային հատման առավելությունները:

1. Բարձր ճշգրտություն և մանրակրկտություն

Լազերային հատումը հիանալիորեն համապատասխանում է թիթեղյա մետաղին՝ շնորհիվ իր ծայրահեղ ճշգրտության: Հաստոցները ընդունակ են կատարել բարդ կտրվածքներ բարձրագույն ճշգրտությամբ: Արդյունաբերության մեջ լազերային հատումը հիմնական մեթոդն է խիստ թույլատրվածքներ պահանջող մանր դետալներով թիթեղյա մետաղի ձևավորման համար:

Որոշ կտրիչներ կարող են կատարել ճշգրիտ հատումներ մինչև 0,0005 դյույմ սխալանքով: Հենց դրա համար էլ տեխնոլոգիան մնում է պահանջված արտադրական ընկերությունների մեծ մասում: Քանի որ լազերը հալեցնում է մետաղական մասերը, կտրիչները գրեթե չեն թողնում անհարթություններ: Փոխարենը ստացվում է մաքուր, հարթ և սուր եզր:

2. Ավտոմատացված գործընթաց

Լազերային հատումը կառավարվում է թվային ծրագրային կառավարման (ԹԾԿ) համակարգերով: Հենց որ տեխնիկական օպերատորը ներմուծում է ծրագրերը համակարգիչ, գործընթացն ընթանում է ինքնուրույն: Հետևաբար, պահանջվում է ավելի քիչ մարդկային միջամտություն և աշխատուժ: Բացի այդ, գրեթե բացակայում է սխալվելու ռիսկը հատման բարձր արդյունավետության դեպքում:

3. Վնասվածքների կանխում

Գոյություն ունի թյուր կարծիք, թե մետաղի լազերային հատումը առաջացնում է ծռմռում (դեֆորմացիա): Սակայն դա այդպես չէ: Լազերային հատման ջերմությունը ազդում է նյութի միայն չնչին հատվածների վրա՝ չազդելով ընդհանուր թույլատրվածքների վրա:

Ավելին, լազերային հատման գործընթացը տեղի է ունենում արագ. լազերները տաքացնում և հալեցնում են միայն այն մասերը, որոնք պետք է հեռացվեն: Այսպիսով, ջերմությունը էական ազդեցություն չի ունենում նյութի այլ մասերի վրա: Դեպքերի մեծ մասում նյութերի դեֆորմացիա կամ ծռմռում չի նկատվում:

4. Համատեղելիություն նյութերի մեծ մասի հետ

Այս սուբտրակտիվ արտադրության մեթոդի ևս մեկ կարևոր առավելություն է նյութերի լայն շրջանակի հետ աշխատելու ունակությունը: Այն հեշտությամբ հատում է պղինձը, ալյումինը, չժանգոտվող պողպատը կամ նույնիսկ տիտանը: Չէ՞ որ գործընթացը ենթադրում է լազերների օգտագործում շատ բարձր ջերմաստիճաններում՝ նյութը հալեցնելու համար:

5. Համեմատաբար ցածր արժեք

Իհարկե, լազերային հատման հաստոցները թանկ արժեն: Սակայն ԹԾԿ այլ հաստոցների համեմատությամբ այս մեթոդը ավելի խնայողական է: Ավելին, սա ունիվերսալ հաստոց է՝ մեկ լազերային հաստոցը համապատասխանում է հատման ձեր բոլոր գործողություններին: Ձեզ անհրաժեշտ չէ սարքավորման փոփոխություն տարբեր տեսակի կտրվածքների համար:

Բացի այդ, այն երկարակյաց է: Սարքը չի շփվում հատվող նյութերի հետ, ուստի մակերեսի շփումը և մաշվածությունը գրեթե բացակայում են: Նաև դրանում չկան բազմաթիվ շարժվող մասեր, ինչը նվազեցնում է տեխնիկական սպասարկման պահանջները: Ընդհանուր առմամբ, լազերային կտրիչի օգտագործման ժամանակ շահագործման ծախսերը ավելի ցածր են՝ համեմատած այլ ավանդական արտադրական գործիքների հետ:

6. Բարձր ունիվերսալություն

Բացի նյութերի մեծ մասի հետ համատեղելիությունից, գործընթացը աչքի է ընկնում բարձր ունիվերսալությամբ: Ի տարբերություն այլ սարքերի, լազերային կտրիչը կարելի է օգտագործել բազմաթիվ ֆունկցիաների համար՝ պարզից մինչև բարդ կտրվածքներ, ինչպես նաև խիստ թույլատրվածքներ և բարդ կոնստրուկցիաներ պահանջող առաջադրանքների համար: Այս առանձնահատկությունը այն դարձնում է հիանալի ընտրություն արդյունաբերության ճյուղերի մեծ մասի համար:

7. Էներգիայի ցածր սպառում

Իսկապես, լազերային կտրիչներին էներգիա է անհրաժեշտ հատման ժամանակ նյութերի արդյունավետ տաքացման և հալման համար: Սակայն հատման այս տեխնիկան ավելի էներգաարդյունավետ է, քան այլ մեթոդները:

Բացի այդ, ի տարբերություն այլ հաստոցների, դրանում շարժվող մասերը քիչ են, ինչը նշանակում է էներգիայի ավելի քիչ պահանջարկ: Հաստոցի աշխատանքի բարձր արագությունը նույնպես ապահովում է հատման արագ կատարում՝ խնայելով ժամանակ և էլեկտրաէներգիա:

Թիթեղյա մետաղի լազերային հատման թերությունները

Թիթեղյա մետաղի լազերային հատման հիմնական թերություններին են պատկանում հետևյալները.

1. Պահանջվում է տեխնիկական օպերատոր

Լազերային հատման հաստոցը արդյունավետ օգտագործելու համար անհրաժեշտ է փորձագետ, ով հասկանում է դրա բոլոր ֆունկցիաները և կարող է ժամանակին նկատել խնդիրը՝ փոփոխություններ կատարելու համար: Եթե սարքը սխալ կարգավորեք, կարող եք վնասել նյութերը կամ հենց հաստոցը: Հետևաբար, եթե ցանկանում եք լազերային հատման ծառայություններ մատուցել, պետք է վարձեք պրոֆեսիոնալ մասնագետ:

2. Մետաղի հաստության սահմանափակումներ

Լազերային կտրիչները հիանալի համատեղելի են նյութերի մեծ մասի, հատկապես թիթեղյա մետաղի հետ: Սակայն հաստ մետաղների հետ աշխատելիս արժե դիտարկել այլ մեթոդներ: Արդյունաբերության ճյուղերի մեծ մասում լազերային կտրիչները ձևավորում են առավելագույնը 15 մմ հաստությամբ ալյումինե թիթեղներ և մինչև 6 մմ հաստությամբ պողպատե թիթեղներ:

3. Վնասակար գոլորշիների և գազերի արտանետում

Մենք պարզեցինք, որ լազերային հատումը օգտագործում է ջերմություն նյութերը հալեցնելու համար: Հալման գործընթացում շրջակա միջավայր են արտանետվում վնասակար գոլորշիներ և գազեր: Հետևաբար, նման հաստոցները խորհուրդ է տրվում օգտագործել լավ օդափոխվող տարածքներում:

4. Բարձր սկզբնական ներդրումներ

Բարձրորակ լազերային կտրիչի ձեռքբերման արժեքը մեծ է: Այն գրեթե երկու անգամ գերազանցում է այլ կտրող հաստոցների գինը, ինչպիսիք են հիդրոաբրազիվային հատման սարքավորումները: Լազերային կտրիչով բիզնես սկսելու համար դուք պետք է պատրաստ լինեք լուրջ սկզբնական ներդրումների:

Հոդվածի աղբյուր՝ waykenrm.com