EN
В динамичной среде современного производства резка толстых металлов на протяжении длительного времени была узким местом, ограничивающим эффективность производства и качество продукции. Традиционные технологии резки, такие как плазменная и газовая резка, зачастую сталкиваются с такими проблемами, как низкая точность, шероховатость поверхности реза и длительные циклы обработки при работе с толстыми металлическими листами. Однако стремительное развитие технологий лазерной резки принесло революционное решение этой давней проблемы. Будучи передовым высокотехнологичным предприятием, основанным в 1995 году, Tianchen Laser находится на переднем крае этой технологической революции и занимается разработкой (R&D), производством и продажей интеллектуального оборудования для формовки металла. За последние 29 лет компания не только создала мощную базу интеллектуального производства с годовой производственной мощностью более 10 000 единиц своей основной продукции, но и расширила свой бизнес более чем в 100 странах и регионах мира, придерживаясь подхода, ориентированного на качество и обслуживание, с фокусом на клиента. В данной статье подробно рассматриваются передовые технологии лазерной резки, эффективно решающие проблемы резки толстых металлов, с особым вниманием к инновационным решениям компании Tianchen Laser.
Основные проблемы резки толстого металла
Прежде чем переходить к передовым решениям, необходимо сначала понять присущие трудности резки толстого металла. При работе с металлическими листами толщиной 10 мм и более часто возникают три ключевые проблемы. Во-первых, возникает серьёзная проблема с проникновением энергии. По мере увеличения толщины металлического листа лазерному лучу необходимо проникать на большее расстояние, что приводит к значительным потерям энергии из-за рассеяния и поглощения материалом. Это затрудняет полную и эффективную резку. Во-вторых, возникают сложности с удалением расплавленного материала. В процессе резки образуется большое количество расплавленного металла. В случае толстых металлических листов расплавленный материал с большей вероятностью накапливается в зазоре реза, поскольку его труднее полностью выдуть вспомогательным газом. Это не только снижает скорость резки, но и ухудшает её качество, например, появлением шлака и неровных кромок. Наконец, поддержание стабильности резки представляет собой сложную задачу. Удлинённый путь реза при обработке толстых листов повышает вероятность колебаний лазерного луча и изменений в условиях обработки, что может вызвать отклонение траектории резки и снизить общую точность.
Передовые технологии лазерной резки металла большой толщины от Tianchen Laser
Для решения вышеуказанных задач компания Tianchen Laser разработала серию передовых технологий лазерной резки, обеспечивающих эффективные решения для резки толстого металла.
Стратегия регулировки положения фокуса
Положение фокуса лазерного луча является критически важным фактором, влияющим на качество и эффективность резки толстых металлов. Компания Tianchen Laser разработала целенаправленные стратегии регулировки в зависимости от толщины материала. Для толстых металлических плит (10 мм и более) рекомендуется использовать многопроходную или слоистую резку с регулировкой положения фокуса в соответствии с толщиной каждого слоя при каждом проходе. На начальном этапе резки положение фокуса устанавливается немного ниже поверхности металлической плиты, чтобы обеспечить достаточную энергию лазерного луча для проникновения в верхний слой материала. По мере продвижения резки к средним и нижним слоям положение фокуса постепенно смещается вниз для компенсации потерь энергии, вызванных увеличением толщины материала. Такая послойная регулировка положения фокуса обеспечивает оптимальную лазерную энергию для каждого слоя толстой металлической плиты, тем самым повышая точность резки и снижая вероятность возникновения дефектов, таких как неполная резка и неровные края.
Технология управления лучом с высокой точностью
Tianchen Laser вложила значительные средства в исследования и разработку высокоточной технологии управления лучом. Оптимизируя конструкцию лазерной резонансной полости и применяя передовые технологии формирования луча, компания существенно повысила стабильность и коллимацию лазерного луча. При резке толстых металлов технология формирования луча позволяет настраивать профиль луча в соответствии с характеристиками материала и требованиями резки. Например, при кислородной резке толстых стальных листов используется модифицированный профиль луча, который расширяет его форму, создавая более подходящее распределение энергии. Это не только повышает плотность энергии в зоне резки, но также обеспечивает эффективное удаление расплавленного материала, улучшая скорость и качество резки. Кроме того, высокоточная система управления лучом может динамически корректировать параметры луча в реальном времени в процессе резки, такие как интенсивность луча и размер пятна, чтобы адаптироваться к изменениям условий резки. Эта возможность динамической корректировки дополнительно повышает стабильность процесса резки и обеспечивает постоянное качество резки толстых металлических листов.
Эффективная конфигурация вспомогательного газа
Выбор и настройка вспомогательного газа играют ключевую роль при резке толстого металла. Компания Tianchen Laser провела углублённое исследование применения вспомогательных газов при резке толстого металла и разработала эффективную схему настройки вспомогательных газов. Для различных типов толстых металлических материалов компания рекомендует использовать разные вспомогательные газы и соответствующим образом настраивать давление и расход газа. Например, при резке толстых нержавеющих стальных листов в качестве вспомогательного газа используется азот. Высокое давление азота (в диапазоне 12–30 бар) эффективно выдувает расплавленную нержавеющую сталь, предотвращая окисление и обеспечивая яркую и чистую поверхность реза. Напротив, при резке толстых листов углеродистой стали в качестве вспомогательного газа используется кислород. Кислород вступает в реакцию с углеродистой сталью в процессе резки, выделяя дополнительное тепло, что помогает повысить эффективность резки. В то же время, Tianchen Laser оптимизировала конструкцию газового сопла, чтобы обеспечить равномерное распределение вспомогательного газа и его поступление в зону резки с достаточным давлением и расходом. Эта оптимизированная конструкция газового сопла, совместно с правильным выбором вспомогательного газа и настройкой параметров, эффективно решает проблему удаления расплавлённого материала при резке толстого металла и повышает общую производительность резки.
Области применения технологии лазерной резки толстых металлов компании Tianchen
Передовые технологии резки толстых металлов, разработанные компанией Tianchen Laser, получили широкое применение в различных отраслях промышленности и показали выдающиеся результаты. В тяжелом машиностроении многие предприятия используют оборудование для лазерной резки от Tianchen Laser для обработки толстых металлических компонентов, таких как рамы машин и шестерни. По сравнению с традиционными технологиями резки оборудование компании Tianchen Laser значительно повышает точность резки этих компонентов, сокращая объем последующей механической обработки более чем на 30 %. При этом скорость резки увеличивается в 2–3 раза, что существенно сокращает производственный цикл. В строительной отрасли технология лазерной резки Tianchen Laser применяется для обработки толстых стальных листов, используемых в крупногабаритных строительных конструкциях. Высокоточная резка обеспечивает точную сборку стальных конструкций, повышая безопасность и устойчивость зданий. Кроме того, чистая поверхность реза исключает необходимость дополнительной обработки, например шлифовки, что позволяет сэкономить значительное количество времени и трудозатрат. В автомобильной промышленности данная технология используется для резки толстых металлических деталей шасси и кузовов автомобилей. Высокое качество и эффективность резки оборудования Tianchen Laser соответствуют строгим требованиям производства в автомобильной отрасли, помогая предприятиям повышать производственные мощности и качество продукции.
Заключение
Резка толстых металлов является ключевым звеном в обрабатывающей промышленности, а постоянное развитие технологий лазерной резки стимулирует инновации и прогресс в этой области. Компания Tianchen Laser, опираясь на 29-летний опыт в научных исследованиях, разработке и производстве интеллектуального оборудования для формовки металла, создала серию передовых технологий лазерной резки для обработки толстых металлов. Эти технологии, включая стратегию регулировки фокусного положения, высокоточную технологию управления лучом и эффективную конфигурацию вспомогательного газа, успешно решают основные проблемы при резке толстых металлов, предоставляя клиентам по всему миру высококачественные, эффективные и стабильные решения. Поскольку компания продолжает придерживаться подхода, ориентированного на качество и сервис, с акцентом на клиента, она будет дальше расширять сферу своей деятельности и вносить больший вклад в развитие мировой обрабатывающей промышленности. В будущем Tianchen Laser продолжит инвестировать в технологические инновации, разрабатывая более совершенные технологии лазерной резки, чтобы удовлетворять всё более разнообразные и сложные потребности при резке толстых металлов и задавать направление развития отрасли лазерной резки.