В миналото повишаването на мощността на лазера се смяташе за най-прекия и ефективен начин за подобряване на ефективността на обработката, но след пускането на 60,000 вата машина за лазерно рязане, индустрията инициира дискусия дали мощността на върха. Президентът на лазера Pentium Wu нека се замисли: 60,000 вата вече имат способността напълно да заменят плазмата, пламъчното рязане, а след това по-високата мощност на ефективността на рязане и способността за рязане да допринасят за рязането е по-малко очевидно, но допълнително ще увеличи разходите на потребителя, но също така допълнително ще увеличи консумацията на енергия. Но стремежът към ефективност в промишленото поле е безкраен, ако мощността е достигнала тавана, какви други начини за подобряване на ефективността на обработката?
Представяне на греди от въглеродни влакна за двойно ускорение
Този проблем не тревожи автора твърде дълго. Неотдавна авторът посети лазера Feiyue и чрез лазера Feiyue до леглото на подобряването на някои прозрения.
Feiyue laser е високотехнологично предприятие, специализирано в разработването на високопрецизни лазерни технологични приложения, във високопрецизно лазерно рязане, заваряване, маркиране и други лазерни приложения. Генералният мениджър на лазера Feiyue г-н Liu представи, те започнаха миналата година въвеждането на лъч от въглеродни влакна, този лъч от повърхността с висока якост, без деформация, леки характеристики, в практически приложения също може да играе много очевиден ефект на намаляване на скоростта.
Както всички знаем, напречната греда е един от ключовите компоненти на порталния машинен инструмент, статичните и динамични характеристики на самата напречна греда определя цялостната производителност на порталния машинен инструмент, тъй като ефективността, прецизността и стабилността на машинния инструмент имат важно въздействие. Понастоящем напречната греда на машинния инструмент е изработена от метал, главно от отливка от стомана и алуминиева сплав.
Стоманените ляти напречни греди предлагат предимствата на добра стабилност и висока точност, но поради голямото си тегло обикновено се използват в машини, които не изискват високи скорости. За да се постигнат високи скорости и високо ускорение, двигателите трябва да бъдат съчетани с висока мощност и въртящ момент. Когато динамичните характеристики са съгласувани извън техните граници, не е възможно по-нататъшно подобрение. За да се намали теглото на гредата, хората започнаха да използват греда от алуминиева сплав, но теглото на алуминиевата греда все още е голямо, скоростта и ускорението са ограничени, а модулът на материала от алуминиева сплав е нисък, мек, лесен за деформират, коефициентът на топлинно разширение е голям, точността е податлива на температурни промени. Следователно алуминиевите греди често се нуждаят от повторно калибриране след 3-6 месеца.
Теглото на гредата от въглеродни влакна е 1/4 ~ 1/5 от стомана, 1/2 ~ 1/3 от алуминиева сплав, този лек материал прави възможно допълнително подобряване на скоростта и ускорението на машинния инструмент. Според г-н Лиу, след въвеждането на греди от въглеродни влакна, екипът за лазерна научноизследователска и развойна дейност на Feiyue след много усилия, е бил миналото прецизно рязане на машини като цяло 0.8g-1g ускорение до 2g, при ускорение, удвоено в същото време, точността също е от миналото ниво на коприна до ниво μ.
Напречните греди от въглеродни влакна все още намаляват разходите?
В допълнение към подобрението на скоростта, г-н Liu също спомена предимствата за намаляване на разходите, които лъчите от въглеродни влакна носят на Feiyue Laser. Въз основа на предимството на лекото тегло, гредата от въглеродни влакна има малка инерция на движение, което значително намалява изискването за багажник и двигател и в същото време позволява на леглото да постигне намаляване на теглото. Както бе споменато по-рано, за стоманени и алуминиеви греди, за да постигнат високи скорости и високо ускорение, двигателите трябва да бъдат съчетани с много мощност и въртящ момент. И в случай на поддържане на производителността на ускорението остава непроменена, гредите от въглеродни влакна могат ефективно да намалят цената на леглото, багажника и двигателя, с обикновени двигатели също могат да постигнат 1 g ускорение и точността може да бъде значително подобрена.
В допълнение, по-високата скорост и ускорение е вечното преследване на индустриалната област. Ако използването на стоманени греди, алуминиеви греди, ускорението често се жертва за подобряване на точността, докато подобряването на точността често се жертва за ускорение, трудно е да се направят и двете. Ако искате да синхронизирате, за да подобрите точността и ускорението, трябва да платите огромни допълнителни разходи, за да закупите по-мощен двигател, зъбна рейка и зъбно колело, и дори тези увеличени разходи ще бъдат по-високи от стойността, създадена от оборудването за потребителя, потребителя няма да плати за това. Лиу каза, че малките частни предприятия не могат да направят нисък процент на успех и потребителят може да не разпознае входа, който е твърде висок за корпоративния риск, но лъчът от въглеродни влакна за подобряване на ускоряването на вероятността за успех е значително подобрен , и реализацията на разходите също се сравнява със стоманени греди, алуминиевите греди са значително намалени, така че лазерът Feiyue е широко приет греди от въглеродни влакна, напълно се отказва от металните греди.
За крайния потребител гредите от въглеродни влакна също могат да имат много значителен ефект на намаляване на разходите. Когато ускорението на машината се увеличи от 1g на 2g, това означава, че потребителят трябва само да похарчи малко повече пари, отколкото в миналото, за да купи една машина, за да постигне ефекта от миналото да закупи две машини, което значително подобрява стойността на цялата машина. В същото време по-леката греда също означава, че износването и разкъсването на водещите релси и стелажи, които носят основното натоварване при движение, ще бъде по-леко, което може значително да подобри експлоатационния живот на направляващите релси и стелажите и да удължи обслужването живот на оборудването.
Струва си да се спомене, че тъй като процесът на формоване на металната греда е термична обработка, голям брой процеси на рязане ще образуват остатъчни напрежения в метала и с течение на времето остатъчните напрежения постепенно се освобождават, което ще доведе до огъване и деформация на гредата, влияещи върху точността на оборудването. Дори при многократно термично третиране на стареенето, той все още не може да бъде елиминиран. Гредите от алуминиева сплав са меки и лесни за деформиране, което изисква чести настройки от сервизен персонал, за да се гарантира точността на оборудването. И по-тежката греда е лесно да накара двигателя да се нагрее (или дори да изгори) при продължителна работа, всичко това ще доведе до огромни следпродажбени разходи за предприятието и също ще накара потребителя да спре производството и да изчака поддръжка .
Основният компонент на въглеродните влакна е въглеродът, принадлежащ към неорганичните крехки материали, без пластична деформация, удължението при скъсване е само около 2%. След като композитният материал от въглеродни влакна е оформен, няма пълзене при дългосрочна употреба, няма умора и той може да поддържа висока прецизност за дълго време без многократни настройки от персонала за следпродажбено обслужване. И теглото на гредата от въглеродни влакна е по-леко, загубата на двигателя е по-малка, почти не се случва в случай на нагряване на двигателя. Следователно греди от въглеродни влакна могат да помогнат на предприятията да спестят следпродажбени разходи, но също така да помогнат на потребителите да избегнат честите престои.
