Laserlõikamine ja veejoaga lõikamine: kaks suurepärast tehnoloogiat ühendavad? Või on need parimad, kui nad on üksi? Nagu alati, sõltub vastus sellest, millised tööd on töökojas, milliseid materjale kõige sagedamini töödeldakse, milliseid oskusi kasutavad operaatorid, ja lõpuks saadaolev seadmete eelarve.
Iga süsteemi suuremate tarnijate küsitluse kohaselt on lühike vastus, et veejoad on odavamad ja mitmekülgsemad kui laserid lõigatavate materjalide osas.Vahust toiduni on veejoad erakordselt paindlikud.Teisalt laserid pakuvad võrreldamatut kiirust ja täpsust kuni 1 tolli (25,4 mm) paksuste õhemate metallide tootmisel.
Kasutuskulude osas kulutavad veejoasüsteemid abrasiivset materjali ja vajavad pumba modifikatsioone. Kiudlaserite algkulud on kõrgemad, kuid väiksemad kasutuskulud kui nende vanematel CO2 sugulastel;need võivad vajada ka rohkem operaatori väljaõpet (kuigi kaasaegsed juhtliidesed lühendavad õppimiskõverat).Kaasa arvatud kõige sagedamini kasutatav veejoaga abrasiiv on granaat. Harvadel juhtudel kuluvad rohkem abrasiivseid aineid, nagu alumiiniumoksiid, segamistoru ja otsik rohkem. .Granaadiga võivad veejoa komponendid lõigata 125 tundi;alumiiniumoksiidiga võivad need kesta vaid umbes 30 tundi.
Lõppkokkuvõttes tuleks neid kahte tehnoloogiat pidada teineteist täiendavaks, ütleb Dustin Diehl, Californias Buena Parkis asuva Amada America Inc. laserdivisjoni tootejuht.
"Kui klientidel on mõlemad tehnoloogiad, on neil pakkumiste tegemisel palju paindlikkust," selgitas Diehl. Nad võivad teha pakkumisi mis tahes tüüpi töödele, kuna neil on need kaks erinevat, kuid sarnast tööriista ja nad saavad pakkumisi teha kogu projektile.
Näiteks Amada klient, kellel on kaks süsteemi, teostab laseriga tühjendamist. „Just presspiduri kõrval on veejoaga kuumakindel isolatsioon,“ ütleb Diehl. Kui leht on painutatud, pannakse isolatsioon sisse ja painutatakse. uuesti ja palistage või tihendage.See on korralik väike konveieri.
Diehl jätkas, et muudel juhtudel ütlesid poed, et soovivad osta laserlõikussüsteemi, kuid ei arvanud, et nad võtavad kulutuste õigustamiseks palju tööd. päeval laseme neil laserit vaadata.Lehtmetalli pealekandmist saame teha tundide asemel minutitega.
Tim Holcomb, OMAX Corp. Kenti (Wash. osariigis) rakenduste spetsialist, kes juhib umbes 14 laseri ja veejoaga kauplust, meenutab, et nägi aastaid tagasi pilti, mida nägi lasereid, veejugasid ja traati EDM-i kasutavas ettevõttes.plakat. Plakatil on välja toodud parimad materjalid ja paksused, mis igat tüüpi masinatega hakkama saavad – veejugade nimekiri jääb teistest maha.
Lõppkokkuvõttes: "Ma näen lasereid, kes üritavad võistelda veejoa maailmas ja vastupidi, ja nad ei võida väljaspool oma vastavaid valdkondi," selgitab Holcomb. Ta märkis ka, et kuna vesijuga on külmlõikamissüsteem, "me saame Kasutage rohkem meditsiinilisi või kaitseotstarbelisi rakendusi, sest meil ei ole kuumaga mõjutatud tsooni (HAZ) – me oleme mikroreaktiivtehnoloogia.Minijeti otsik ja mikrojoaga lõikamine" See läks meie jaoks tõesti ära."
Kui maheda musta terase lõikamisel domineerivad laserid, siis veejoaga tehnoloogia on "tõeliselt tööpinkide tööstuse Šveitsi armee nuga", kinnitab Washingtoni osariigis Kentis asuva Flow International Corp. turunduse ja tootehalduse asepresident Tim Fabian. Member of Shape Technology Group.Selle klientide hulka kuulub Joe Gibbs Racing.
"Kui järele mõelda, on võidusõiduautode tootjal, nagu Joe Gibbs Racing, vähem juurdepääs lasermasinatele, kuna nad lõikavad sageli piiratud arvu osi paljudest erinevatest materjalidest, sealhulgas titaanist, alumiiniumist ja süsinikkiust," selgitas Fabian teed. vajadustest, mida nad meile selgitasid, oli see, et nende kasutatavat masinat pidi olema väga lihtne programmeerida.Mõnikord võib operaator teha detaili ¼” [6,35 mm] alumiiniumist ja paigaldada selle võidusõiduautole, kuid otsustab seejärel, et osa peaks olema valmistatud Made of titaanist, paksemast süsinikkiust lehest või õhemast alumiiniumlehest. ”
Traditsioonilises CNC-töötluskeskuses jätkas ta: "Need muudatused on märkimisväärsed."Püüdes vahetada käike materjalilt materjalile ja osalt detailile tähendab lõikepeade, spindli kiiruste, ettenihkekiiruste ja programmide muutmist.
"Üks asi, mis meid veejuga kasutama ajendas, oli nende kasutatud materjalide raamatukogu loomine, nii et neil tuli teha paar hiireklõpsu ja lasta neil vahetada ¼" alumiiniumist ½" [12.7 mm] süsinikkiust ,” jätkas Fabian. ”Veel üks klõps, need muutuvad ½” süsinikkiust 1/8” [3,18 mm] titaaniks.”Joe Gibbs Racing „kasutab palju eksootilisi sulameid ja asju, mida tavakliendid tavaliselt kasutamas ei näe.Nii et me Nende täiustatud materjalidega raamatukogude loomiseks on nendega koos töötamisele kulunud palju aega.Kuna meie andmebaasis on sadu materjale, on klientidel lihtne oma ainulaadseid materjale lisada ja andmebaasi veelgi laiendada.”
Veel üks Flow veejoa tippkasutaja on Elon Muski SpaceX."Meil on SpaceX-is üsna palju masinaid rakettlaevade osade valmistamiseks," ütles Fabian. Flow masinat kasutab ka teine kosmoseuuringute tootja Blue Origin. 'ei teeni 10 000 millestki;nad teevad neist ühe, viis neist, neli neist.
Tavalise poe puhul: "Iga kord, kui teil on tööd ja vajate 5000 ¼" midagi terasest, on laserit raske ületada, " märgib Fabian."Kuid kui teil on vaja kahte terasosa, kolme alumiiniumosa, valmistatud osi või nelja nailonosa, ei kaaluks te tõenäoliselt veejoa asemel laseri kasutamist. Veejoaga saate lõigata mis tahes materjali õhukesest terasest kuni 6-tolliseni. kuni 8 tolli [15,24–20,32 cm] paksune metall.
Oma laseri- ja tööpinkide divisjoniga on Trumpfil laser- ja tavapäraste CNC-seadmete vallas selge tugipunkt.
Kitsas aknas, kus veejuga ja laser kõige tõenäolisemalt kattuvad – metalli paksus on veidi üle 1 tolli [25,4 mm] –, säilitab veejoa terava serva.
„Väga-väga paksude metallide puhul – 1,5 tolli [38,1 mm] või rohkem – ei anna veejuga mitte ainult paremat kvaliteeti, vaid ka laser ei pruugi olla võimeline metalli töötlema,” ütles Brett Thompson, lasertehnoloogia- ja müügijuht. Konsulteerimine .Pärast seda on vahe selge: mittemetalle töödeldakse tõenäoliselt veejoaga, samas kui iga 1 tolli paksuse või õhema metalli puhul on laser lihtne. Laserlõikamine on palju kiirem, eriti õhemas. ja/või kõvemad materjalid – näiteks roostevaba teras võrreldes alumiiniumiga.
Osade viimistluse, eriti servakvaliteedi puhul, kuna materjal muutub paksemaks ja soojuse sisend muutub teguriks, saab veejuga taas eelise.
"See võib olla koht, kus veejoal võib olla eelis," tunnistas Thompson. "Paksuste ja materjalide ulatus ületab väiksema kuumuse mõjualaga laseri oma.Kuigi protsess on laseriga võrreldes aeglasem, tagab veejoa ka püsivalt hea servakvaliteedi.Samuti kipute veejoaga kasutamisel saavutama väga hea kandilise kuju – ühtlane paksus tollides ja ei mingeid jäsemeid.
Thompson lisas, et automatiseerimise eeliseks integreerimisel laiendatud tootmisliinidesse on laser.
“Laseriga on võimalik täielik integreerimine: laadige materjal ühelt poolt ja väljund integreeritud lõike- ja painutussüsteemi teiselt küljelt ning saate valmis lõigatud ja painutatud detaili.Sel juhul võib veejuga siiski olla kehv valik – isegi hea materjalihaldussüsteemi korral –, sest osad lõigatakse palju aeglasemalt ja ilmselgelt tuleb veega tegeleda.
Thompson kinnitab, et laserite kasutamine ja hooldamine on odavam, kuna "kasutatud tarbekaubad, eriti kiudlaserid, on suhteliselt piiratud."Kuid „veejugade kaudsed üldised kulud on masina väiksema võimsuse ja suhtelise lihtsuse tõttu tõenäoliselt madalamad.See sõltub tõesti sellest, kui hästi need kaks seadet on disainitud ja hooldatud.
Ta meenutab, et kui OMAXi Holcomb 1990. aastatel kauplust pidas, oli mul algne mõte: "Kas ma saan seda laseriga teha?" Kuid enne, kui ma varem teadsin, olime üha rohkem projekte, mis on pühendatud veejugadele. Need on paksemad materjalid ja teatud tüüpi osad, me ei saa laseri kuumuse mõjuala tõttu väga kitsasse nurka sattuda;see puhub nurgast välja, nii et me kalduksime veejugade poole – isegi seda, mida laserid tavaliselt teevad. Sama kehtib ka materjali paksuse kohta.
Kui üksikud lehed on laseriga kiiremad, siis nelja kihina virnastatud lehed on veejoaga kiiremad.
"Kui ma lõikaksin 3" x 1" [76,2 x 25,4 mm] ringi 1/4" [6,35 mm] pehmest terasest, eelistaksin ma ilmselt laserit selle kiiruse ja täpsuse tõttu.Viimistlus – küljelt lõigatud Contour – on rohkem klaasitaoline viimistlus, väga sile.
Kuid selleks, et saada laser sellisel täpsustasemel töötama, lisas ta: "Te peate olema sageduse ja võimsuse ekspert.Oleme selles väga head, kuid peate selle väga täpselt valima;veejugadega, esimest korda, esimene proovimine.Nüüd on kõikidel meie masinatel sisseehitatud CAD-süsteem. Saan projekteerida osa otse masinale.Ta lisab, et see sobib suurepäraselt prototüüpimiseks. „Saan programmeerida otse veejoaga, mis muudab materjali paksuse ja seadete muutmise lihtsamaks.Töö seaded ja üleminekud on "võrreldavad;Olen näinud mõningaid veejugade üleminekuid, mis on väga sarnased laseritega.
Nüüd on OMAXi ProtoMAX väiksemateks töödeks, prototüüpimiseks või hariduslikuks otstarbeks – isegi hobipoes või garaažis – kaasas pump ja rataste laud, mis hõlbustavad teisaldamist. Töödetail materjal on vee all, et tagada vaikne lõikamine.
Mis puudutab hooldust, siis "tavaliselt suudan ma kedagi veejoaga ühe või kahe päevaga välja õpetada ja väga kiiresti väljale saata," kinnitab Holcomb.
OMAXi EnduroMAX pumbad on loodud veetarbimise vähendamiseks ja kiireks ümberehitamiseks. Praegusel versioonil on kolm dünaamilist tihendit. Ma ütlen inimestele endiselt, et olge ettevaatlik mis tahes pumba hooldamisel, mitte ainult minu oma.See on kõrgsurvepump, nii et võtke aega ja hankige korralik väljaõpe.
"Veejoad on suurepärane samm tühjendamiseks ja valmistamisel ning võib-olla on teie järgmine samm laser," soovitab ta. See võimaldab inimestel osi lõigata.Ja presspidurid on üsna taskukohased, nii et nad saavad neid lõigata ja painutada.Tootmiskeskkonnas võite kalduda laserit kasutama.
Kui kiudlaserid pakuvad paindlikkust mitte-terase (vask, messing, titaan) lõikamiseks, siis veejoad võivad HAZ-i puudumise tõttu lõigata tihendimaterjale ja plasti.
Praeguse põlvkonna kiudlaserlõikesüsteemide kasutamine "on nüüd väga intuitiivne ja tootmise asukohta saab programmiga määrata," ütles Diehl. "Operaator laadib lihtsalt tooriku ja käivitab.Olen poest ja CO2 ajastul hakkab optika vananema ja halvenema, lõike kvaliteet kannatab ja kui suudate need probleemid diagnoosida, peetakse teid suurepäraseks operaatoriks.Tänapäeva kiudsüsteemid on küpsiselõikurid, neil pole neid kulumaterjale, nii et neid saab sisse või välja lülitada – lõikab osi või mitte.See nõuab veidi kvalifitseeritud operaatori nõudlust.See on öeldud, ma arvan, et üleminek veejoalt laserile on sujuv ja lihtne.
Diehli hinnangul võib tüüpiline kiudlasersüsteem töötada 2–3 dollarit tunnis, samas kui veejoad töötavad umbes 50–75 dollarit tunnis, võttes arvesse abrasiivsete ainete tarbimist (nt granaat) ja kavandatud pumba moderniseerimist.
Kuna laserlõikesüsteemide kilovatt-võimsus kasvab jätkuvalt, muutuvad need üha enam alternatiiviks veejugadele sellistes materjalides nagu alumiinium.
"Kui varem kasutati paksu alumiiniumi, oli veejoa eeliseks," selgitab Diehl. "Laser ei suuda läbida midagi, näiteks 1-tollist alumiiniumi. Laserimaailmas me ei teinud seda. Selles maailmas ei lähe väga kauaks kripeldama, kuid nüüd suurema võimsusega fiiberoptika ja lasertehnoloogia edusammudega pole 1-tolline alumiinium enam probleemiks.Kui tegite kulude võrdluse, võivad veejoad olla odavamad.Laseriga lõigatud osi võib olla 10 korda rohkem, kuid kulude suurendamiseks peate viibima selles suures mahus keskkonnas.Kuna kasutate rohkem segatud väikesemahulisi osi, võib veejoa kasutamisel olla mõningaid eeliseid, kuid kindlasti mitte tootmiskeskkonnas.Kui viibite mis tahes tüüpi keskkonnas, kus peate töötama sadu või tuhandeid osi, pole see veejoarakendus.
Kasutatava laservõimsuse suurenemise illustreerimiseks on Amada ENSIS-tehnoloogia 2013. aastal turule toomisel tõusnud 2 kW-lt 12 kW-ni. Skaala teises otsas võimaldab Amada VENTIS-masin (esitleti Fabtech 2019) laiemat valikut materjalitöötlust. talaga, mis liigub piki düüsi läbimõõtu.
"Saame sooritada erinevaid tehnikaid, liikudes edasi-tagasi, üles-alla, küljelt küljele või kaheksa kujuga," ütles Diehl VENTISe kohta. "Üks asi, mida oleme ENSISe tehnoloogiast õppinud, on see, et igal materjalil on oma maitse. spot – viis, kuidas talle meeldib lõigata.Teeme seda erinevat tüüpi mustrite ja talade kujundamisega.VENTISega me See käib edasi-tagasi peaaegu nagu saag;kui pea liigub, liigub tala edasi-tagasi, nii et saate väga sujuvad triibud, suurepärase servakvaliteedi ja mõnikord kiiruse.
Nagu OMAXi väike ProtoMAX veejoasüsteem, valmistab Amada ette „väga väikese jalajäljega kiudsüsteemi” väikeste töökodade või „teadus- ja arendustegevuse prototüüpide valmistamise töökodade jaoks”, mis ei taha oma tootmisosakonda sisse murda, kui neil on vaja teha vaid paar prototüüpi.osa. ”
Postitusaeg: 09.09.2022