Всередині ядра 3D вісової лазерної різальних машин з волоконним лазером: технологія, інновації та тенденції промисловості

Вступ

3D вісова вироби для розрізання волоконних лазерів відомі як вершина високопотужного лазерного обладнання. Широко використовуються в автомобільна промисловість , гніздо , аерокосмічна промисловість , а також прилад у промисловості ці машини відмінно впорюються з точним обрізанням і перфоруванням складних 3D поверхонь — особливо тих, що утворені методом термостампування. З поширенням ультра-міцної сталі, традиційна механічна обробка все більше втрачає актуальності, роблячи лазерні методи не просто бажаними, а необхідними.

1. Чому важливий 3D п'ятиосний лазерний розріз

У минулому 3D деталі розрізали вручну або за допомогою низькоточних роботів. Проте, появлення термостампованих сталей (межа пружності > 1000 МПа) все змінило. Традиційні пробивальні інструменти не можуть впоратися з такими матеріалами. Лазерний розріз пропонує неконтактний , висока точність , а також програмований рішення — ключове для швидкої ітерації дизайну та зменшення витрат на інструменти.

• Одна лінія гарячої формування зазвичай потребує 4–5 машин для розкрію.

• На момент публікації, лише в Китаї є більше 170 ліній гарячої формування з більш ніж 700 лазерних машин для розкрію у використанні.

2. Технічні виклики та прориви

2.1 Структурна оптимізація та динамічний аналіз

Механічна структура оптимізована за допомогою CAE скінченого елемента аналізу , оцінювання статичної/динамічної жорсткості та теплових показників. Це забезпечує:

• Максимальну жорсткість при мінімальній вагі.

• Відмінне розподілення тепла та стійкість до вibrацій.

2.2 Система серво керування точністю

Високоскоростне, високоточне розрізання вимагає:

• Сувору настройки сервомоторів.

• Термічна компенсація та корекція помилок багатоосевих систем.

2.3 Прорив у 360° Головному Розрізному Механізмі з Нескінченною Обертовою Здатністю

Ця інновація дозволяє необмежений оберт C-вісі, зберігаючи герметичність вода , повітря , оптичний , а також електричний каналів — вирішуючи технічну проблему глобального рівня.

Ключові технології:

• Незалежне обертове герметизування для кожного каналу забезпечення.

• Електромагнітне екранування за допомогою спеціальної багатоканальної скользящої муфти.

2.4 Програмне забезпечення HANS 3DEDIT для швидких налаштувань в режимі реального часу

Спеціально розроблене програмне забезпечення дозволяє здійснювати корекції розмірів у режимі реального часу з високою гнучкістю та швидкістю — що економить час і працю під час зміни деталей.

2.5 Інтеграція систем керування на основі RTCP

За допомогою кінематики RTCP (Ротаційна точка центру інструменту) машина досягає:

• Керування рухом у режимі реального часу.

• Настраювані інтерфейси користувача та бази даних на основі SQL для параметрів інструментів.

• Візуальна симуляція шляхів розкрію для кращого попереднього перегляду та корекції.

2.6 Інновації у процесі лазерного розкрію

Нові розробки процесу включають:

• Швидке проколювання та розкрій гострих кутів.

• Високоскоростне розрізання тонких пластин за допомогою азоту.

• Сучасне керування PWM для формування імпульсів.

• Компенсація деформації деталей та якості краю у 3D геометріях.

3. Тенденції в технологіях та застосуванні

3.1 Технологічні тенденції

• Більша швидкість та прискорення : Незамінно для продуктивності.

• Точність та автоматизація : Зменшують витрати на людські ресурси та покращують якість.

• Розумна експлуатація : Спрощує взаємодію користувача за допомогою інтуїтивного програмного забезпечення та автоматизації.

3.2 Тенденції у застосунках

• Ширше використання : Від преміальних автомобілів до економ-класу та нових енергетичних транспортних засобів.

• Більше індивідуальних дизайнерських розв'язків : Дизайнери визволені від обмежень форм.

• Зниження вартості інструментарія : Корисні у виробництві маленьких партій з меншою загальною інвестицією.

Висновок

3D п'ятиосеві волоконні лазерні різальні машини більше ніж просто сучасні інструменти — вони стратегічні ефектори у перетворенні автотранспортної промисловості на сторону легкого, безпечного та спроектованого під замовлення транспорту. З тим що китайські компанії, такі як Han's Laser, оvlадають ключовими технологіями, шлях відкритий для локального інноваційного розвитку, щоб провести наступну хвилю розумного виробництва.