เอกสารนี้แนะนำการเลือก การใช้งาน ข้อควรระวังในการติดตั้ง หลักการควบคุมคุณภาพ และทิศทางการพัฒนาในอนาคตของเครื่องตัดเลเซอร์ในการตัดเลเซอร์แผ่นโลหะของรถบรรทุกขนส่งสินค้าทางรถไฟเป็นหลัก
เครื่องตัดเลเซอร์เป็นอุปกรณ์การประมวลผลทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนโลหะแผ่น มีข้อได้เปรียบด้านความแม่นยำสูง ขอบเล็กที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน คุณภาพของส่วนตัดที่ดี รอยตัดแคบ ส่วนตัดเรียบ ฯลฯ และมักเป็นอุปกรณ์ที่องค์กรต้องการ ซื้อ.
ด้วยการพัฒนาตู้ขนส่งสินค้าทางรถไฟ การบรรทุกหนัก รวดเร็ว และน้ำหนักเบาได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาหลัก การออกแบบผลิตภัณฑ์ตู้รถไฟมีความหลากหลายและลักษณะโครงสร้างมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้มีชิ้นส่วนโลหะแผ่นรูปทรงพิเศษมากขึ้นทั้งในด้านประเภทและปริมาณ ในแง่ของความประหยัด การตัดและการทำให้ว่างเปล่าสามารถใช้สำหรับการแปรรูปเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เหล็กกล้าไร้สนิม อะลูมิเนียมอัลลอยด์ และวัสดุอื่นๆ ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ใหม่ของตู้ขนส่งสินค้าทางรถไฟ และข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของส่วนและโซนที่ได้รับความร้อนนั้นสูงมาก ซึ่งทำให้สถานการณ์ในปัจจุบันมีความสามารถในการตัดไม่เพียงพอ และระดับเทคโนโลยีการผลิตต่ำในอุตสาหกรรมการผลิตรถขนส่งสินค้าทางรถไฟ ดังนั้น ผู้ผลิตรถขนส่งสินค้าทางรถไฟจำนวนมากจึงจำเป็นต้องซื้อเครื่องตัดเลเซอร์และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ อย่างเร่งด่วน เพื่อแก้ปัญหาคอขวดของกำลังการผลิตในปัจจุบัน และปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพ
การเลือกเครื่องตัดเลเซอร์
ปัจจุบัน เครื่องตัดเลเซอร์ในตลาดมีอยู่ 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 และเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 คือการส่งผ่านก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และฮีเลียมผ่านขั้วไฟฟ้าบวกและลบคู่หนึ่งตามสัดส่วนที่หลายพันเท่าของความดันบรรยากาศเพื่อสร้างเลเซอร์ จากนั้นใช้เครื่องสะท้อนเสียงเพื่อรับลำแสงเลเซอร์ที่มีอยู่ ซึ่งจะถูกส่งไปยัง หัวตัดผ่านเส้นทางแสงการบิน จากนั้นโฟกัสเลเซอร์บนชิ้นงานผ่านเลนส์โฟกัส และใช้ความเรียบง่ายของลำแสงเลเซอร์และอุณหภูมิสูงเพื่อละลาย ระเหย และไอออไนซ์วัสดุ จากนั้นร่วมมือกับการตัดเสริม ก๊าซที่จะระเบิดการหลอมเหลว การกลายเป็นไอ วัสดุที่ถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนจะสร้างรอยแยกเพื่อให้เกิดกระบวนการตัด (เครื่องตัดเลเซอร์ใยแก้วนำแสงคือการกระตุ้นหลอดเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากในลักษณะที่เข้มข้น จากนั้นจึงสร้างลำแสงเลเซอร์หลายคู่ที่สร้างขึ้นจากหลอดเหล่านั้นและส่งไปยังหัวตัดผ่านใยแก้วนำแสง)
ในปัจจุบัน พลังของเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ในตลาดจีนไม่เกิน 6kW และระยะการเคลื่อนที่ของหัวตัดไม่เกิน 2mx6m (เนื่องจากลำแสงเลเซอร์ที่มีเส้นทางแสงบินมากกว่า 9m จะลดทอนและ ส่งผลต่อโมดูลัสโฟกัส จึงส่งผลต่อคุณภาพการตัด) โหมดโดยทั่วไปคือ TM01 (ผู้ผลิตบางรายสัญญาว่าจะไปถึง TM00) และอัตราการแปลงโฟโตอิเล็กทริกเป็นแบบทั่วไป จำเป็นต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อขจัดความร้อนส่วนเกิน และต้องใช้อากาศอัด=ป้องกันและระบายความร้อนด้วยอากาศในเส้นทางแสงที่บินและส่วนอื่นๆ เนื่องจากการเข้าสู่ตลาดจีนในช่วงแรก อุปกรณ์ประเภทนี้มีข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้และเติบโตเต็มที่ ช่วงความหนาของการตัดที่กว้าง การจัดหาชิ้นส่วนสิ้นเปลืองที่ง่าย ห่วงโซ่อุปทานก๊าซเสริมที่สมบูรณ์แบบ และผู้ผลิตจำนวนมากซึ่งครอบครองส่วนใหญ่ของ ส่วนแบ่งการตลาด เวลาในการจำหน่ายเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ค่อนข้างสั้น และส่วนแบ่งการตลาดมีขนาดเล็ก สาเหตุหลักคือความยาวคลื่นค่อนข้างสั้น ซึ่งเป็นเพียง 1/10 ของเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 สิ่งนี้ง่ายกว่าสำหรับวัสดุในการดูดซับความร้อนและสร้างโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ความหนาทั่วไปของชิ้นส่วนโลหะแผ่นสำหรับรถบรรทุกสินค้าทางรถไฟมีตั้งแต่ 2 ถึง 10 มม. และประเภทวัสดุ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม (เฟอร์ไรต์และออสเทนไนท์) โลหะผสมอะลูมิเนียม ฯลฯ ความต้องการความแม่นยำของมิติสูง และขนาดของการตัด โซนที่ได้รับความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น ข้อเสียนี้จึงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้สำหรับการผลิตเกวียนรางรถไฟ และการจัดหาเกวียนรางรถไฟควรใช้เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 เป็นพื้นฐาน
ข้อควรระวังในการติดตั้งเครื่องตัดเลเซอร์
องค์กรหลายแห่งคิดว่าเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 สามารถใช้งานได้หลังจากซื้อและเชื่อมต่อกับไฟฟ้าแล้ว แต่เปล่าเลย อุปกรณ์ยังต้องการอากาศอัด น้ำหล่อเย็น แหล่งจ่ายไฟที่เสถียร วาล์วลดแรงดัน ก๊าซสร้างเลเซอร์สามชนิดและก๊าซเสริมตัดสองชนิด และห้องอุณหภูมิคงที่และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ หากใช้ขวด dewar จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ลดการกลายเป็นไอและอุปกรณ์กรองความดัน
เครื่องตัดเลเซอร์มีความต้องการสูงสำหรับสภาพแวดล้อม การสั่นสะเทือนของอุปกรณ์โดยรอบจะมีผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำในการประมวลผล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตั้งวงแหวนลดการสั่นสะเทือนที่ส่วนนอกสุดของฐานรากในระหว่างการก่อสร้างทางโยธา ในเมืองทางตอนเหนือ ฤดูหนาวจะหนาวจัด ฤดูร้อนจะร้อน และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างช่วงเช้าและเย็นมีมาก ซึ่งส่งผลอย่างมากต่อเลนส์และส่วนประกอบอื่นๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งตัวเครื่องหลักในห้องอุณหภูมิคงที่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความจำเป็นในการขนถ่าย จึงต้องจัดโต๊ะแลกเปลี่ยนภายนอกไว้นอกห้องอุณหภูมิคงที่ผ่านผนัง
การควบคุมคุณภาพของเครื่องตัดเลเซอร์
ค่าพารามิเตอร์การตัดอ้างอิงของวัสดุและความหนาต่างๆ ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าในเครื่องตัดเลเซอร์ ซึ่งสามารถเลือกได้โดยตรงสำหรับการตัดหลังจากเรียกโปรแกรมการตัด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเกวียนรางรถไฟเป็นแผ่นเหล็กขนาดกลางและหนา คุณภาพการตัดจึงมักไม่ดี และมักเกิดปรากฏการณ์การตัดและตะกรันที่ไม่สมบูรณ์ สำหรับสถานการณ์นี้ผู้ประกอบการต้องปวดหัวแล้วเราจะปรับปรุงคุณภาพได้อย่างไร? ปัจจัยทั่วไปแบ่งออกเป็นสี่ประเภท:
(1) เครื่องกำเนิดเลเซอร์: กำลังขับ, โหมดเลเซอร์, โพลาไรเซชันของเลเซอร์, ความขนานของลำแสง, ความตรงของเลเซอร์; เฉพาะกำลังขับเท่านั้นที่สามารถปรับได้อย่างถูกต้องภายในช่วงที่กำหนด และปัจจัยอื่นๆ ที่มีอิทธิพลส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของโรงงานและการเลือกประเภทเฉพาะของอุปกรณ์เป็นหลัก
(2) หัวตัด: เลนส์ตัดที่เหมาะสม, เลนส์ตัดที่สะอาด, ตำแหน่งโฟกัสที่ถูกต้อง, ประเภทของหัวฉีด, ขนาดหัวฉีด, และลำแสงอยู่ตรงกลางของหัวฉีดหรือไม่
(3) การเขียนโปรแกรม: เส้นทางการตัดที่เชื่อถือได้, การตัดล่วงหน้า เส้นทางการตั้งค่าโปรแกรมการตัดควรเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และให้ความสนใจกับการตั้งค่าการเชื่อมต่อไมโครและฟังก์ชันอื่นๆ เป็นการดีกว่าที่จะทำการตัดล่วงหน้าก่อนตัดเพื่อตรวจสอบว่าถูกต้องหรือไม่
(4) พารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสม: จุดเจาะ ความสูงของหัวฉีด กำลังไฟ ความเร็วในการตัด ความบริสุทธิ์ของก๊าซเสริม และแรงดันขาออก
อันที่จริง เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ได้พัฒนาถึงขีดจำกัดโดยพื้นฐานแล้วเนื่องจากข้อจำกัดของกำลังขับและปัจจัยอื่นๆ ในขณะที่เครื่องกำเนิดเลเซอร์กำลังสูงของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์นั้นค่อยๆ ถูกนำไปขายในเชิงพาณิชย์และเทคโนโลยีก็พัฒนาเต็มที่อย่างต่อเนื่อง ในอนาคต ข้อบกพร่องของความยาวคลื่นสั้นจะได้รับการชดเชย แสงที่เป็นอันตรายในลำแสงเชื่อมต่อจะถูกควบคุม และปรากฏการณ์ตะกรันจะดีขึ้น นอกจากนี้ นอกจากการใช้ก๊าซเสริมและเลนส์จำนวนเล็กน้อยแล้ว ยังจำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเท่านั้น ด้วยข้อได้เปรียบของอัตราการแปลงแสงไฟฟ้าสูง จึงกลายเป็นกำลังหลักของอุปกรณ์ตัดในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตัดแผ่นหนาปานกลางและหนาของตู้สินค้าทางรถไฟ มันสามารถทดแทนเครื่องตัดพลาสม่าและเครื่องตัดไฟได้อย่างเต็มที่ แน่นอนว่าขอบเขตการใช้งานจะกว้างขวางมากขึ้น และจะกลายเป็นกำลังหลักของอุปกรณ์ตัดเลเซอร์ที่มีคุณภาพ ประสิทธิภาพ และการประหยัดพลังงานอย่างแท้จริง
เกี่ยวกับ HGTECH: HGTECH เป็นผู้บุกเบิกและผู้นำด้านการประยุกต์ใช้เลเซอร์ในอุตสาหกรรมในประเทศจีน และเป็นผู้ให้บริการโซลูชั่นการประมวลผลด้วยเลเซอร์ระดับโลกที่ได้รับอนุญาต เราได้จัดเตรียมเครื่องจักรอัจฉริยะด้วยเลเซอร์ สายการผลิตการวัดและระบบอัตโนมัติ และการก่อสร้างโรงงานอัจฉริยะอย่างครอบคลุมเพื่อจัดหาโซลูชันโดยรวมสำหรับการผลิตอัจฉริยะ
