مع مزايا التكلفة المنخفضة والكفاءة العالية والتطبيق الواسع، تعد تكنولوجيا المعالجة بالليزر هي تكنولوجيا التصنيع الأكثر تقدمًا في العصر المعاصر، مما يمثل اتجاه تطوير صناعة التصنيع المستقبلية.
يؤدي تطبيق تكنولوجيا المعالجة بالليزر بقدرة عشرات الآلاف من الواط إلى توسيع مجالات التطبيق وتحديثها.مع النضج التدريجي للتكنولوجيا، تم الاعتراف على نطاق واسع بالليزر بقوة عشرات الآلاف من واط في السوق.بالإضافة إلى ذلك، يحتاج التحديث الصناعي الوطني بشكل عاجل إلى التكنولوجيا المتقدمة لتحل محل العملية التقليدية.عشرات الآلاف من الليزر واط هو الاتجاه الصاعد، وقد حان المستقبل!
وفقا لتحليل استهلاك صناعة الصلب في الصين، في الوقت الحاضر، فإن الصناعات التطبيقية الرئيسية للصلب هي البناء والآلات والسيارات والطاقة، تليها بناء السفن والأجهزة الكهربائية المنزلية، وتستخدم معظم هذه الصناعات الألواح المتوسطة والثقيلة.يتم استخدام قطع البلازما، قطع اللهب، قطع المياه، قطع الأسلاك، وما إلى ذلك في معالجة الألواح المتوسطة والسميكة التقليدية.ومع ذلك، هناك بعض المشاكل، مثل عدم قدرة البلازما على قطع الثقوب الصغيرة، ودقة الأبعاد الضعيفة، والتأثير الحراري الكبير، وعدم القدرة على قطع الأجزاء الصغيرة، والفتحات الواسعة ومواد النفايات؛قطع اللهب يمكن أن يقطع الفولاذ الكربوني فقط، وليس المعادن غير الحديدية، وسرعة القطع بطيئة؛قطع المياه يلوث نوعية المياه.سرعة قطع الأسلاك بطيئة، والمواد الاستهلاكية كبيرة؛فقدان القالب كبير، وتكلفة الأدوات مرتفعة.
طرق المعالجة التقليدية
الحالة 1: العتاد
صناعة التطبيقات: آلات البناء، النقل بالسكك الحديدية، معدات التشغيل الآلي الخ.
تتمتع معدات الليزر بقدرة عشرات الآلاف من الواط بمزايا فريدة في قطع الألواح السميكة، كما أن قدرتها على معالجة الأجزاء عالية الدقة قوية للغاية أيضًا.بالنسبة لنفس قطعة عمل الترس (كما هو موضح في الشكل التالي على سبيل المثال)، فإن درجة الحرارة المرتفعة المتولدة أثناء قطع البلازما سوف تعمل على تخميل الزاوية الحادة للترس، ويكون وجه نهاية القطع خشنًا وغير ناعم وبدقة منخفضة، وبالتالي، يتم إجراء عملية طحن مطلوب من الماكينة إنهاء تصنيع ترس الزاوية المستديرة إلى ترس زاوية حادة للمرة الثانية.يمكن قطع الزاوية الحادة في وقت واحد باستخدام عشرات الآلاف من القطع بالليزر، ويكون القسم سلسًا، والذي يمكن أن يلبي متطلبات الطيران ومعدات الطاقة الكهربائية والمعدات البترولية وتصنيع السيارات وغيرها من الصناعات ذات المتطلبات العالية الدقة.
العينة: ترس بقطر 500 مم، سمك 12 مم، فولاذ كربوني، زاوية حادة R1mm، 42 زاوية حادة؛
| أسلوب المعالجة | المعالجة التقليدية | ليزر 12 كيلو وات | ليزر 20 كيلو وات |
| المعدات المطلوبة | معدات القطع بالبلازما 300A، آلة إزالة الأزيز، آلة الطحن | معدات ليزر بعشرات الآلاف واط | معدات ليزر بعشرات الآلاف واط |
| عدد الموظفين المطلوبين | 2 شخص | 1 شخص | 1 شخص |
| موقف الآلات المطلوبة | 3 أنواع | 1 | 1 |
| هل المعالجة الثانوية مطلوبة؟ | الطحن الثاني، التشطيب | التشكيل المباشر | التشكيل المباشر |
| سرعة القطع | 3.9 م/دقيقة 3.9 م/دقيقة | 5.5 م/دقيقة 5.5 م/دقيقة | 8.5 م/دقيقة 8.5 م/دقيقة |
| وقت المعالجة | 227 دقيقة 5 ثانية (قطع البلازما: 2 دقيقة 6 ثانية + طحن: 38 ثانية + زاوية الطحن: 2 دقيقة 21 ثانية + نقل وتفكيك المحطة: 22 دقيقة) | 1 دقيقة و 30 ثانية 1 دقيقة و 30 ثانية | 58 ثانية 58 ثانية |
| تكلفة المعالجة | 8.47 يوان (بلازما + ماكينة إزالة الأزيز + ماكينة طحن + 2 ساعة عمل، سعر الوحدة: 1.03 يوان/م، طول الكفاف: 8.22 م) | 1.62 يوان (سعر الوحدة: 0.197 يوان / م، طول الكفاف: 8.22 م) | 1.37 يوان (سعر الوحدة: 0.167 يوان / م، طول الكفاف: 8.22 م) |
الحالة 2: حائط ساتر من الألومنيوم، زخرفة نافذة من الألومنيوم
صناعة التطبيقات: صناعة البناء والستائر الجدارية
بالنسبة للرسومات المعقدة، لا يمكن إكمال طريقة المعالجة التقليدية في وقت واحد، الأمر الذي يتطلب الجمع بين معدات وتقنيات متعددة، وغالبًا ما تكون النتيجة غير مرضية.ومع ذلك، يمكن لتقنية الليزر المرنة معالجة أي رسومات باستخدام جهاز واحد، وتتجاوز السرعة والتأثير طرق المعالجة التقليدية.أخذ شكل الجدار الساتر المعدني السميك كمثال (قطعة العمل في الشكل التالي كمثال)، فإن طريقة المعالجة التقليدية للحائط الساتر الألومنيوم وزخرفة النوافذ بسماكة اللوحة 10-25 مم تتطلب الجمع بين آلة النقش وقطع الأسلاك .لا يمكن لآلة النقش أن تصنع زوايا حادة، وتكلفة قطع الأسلاك مرتفعة، والكفاءة منخفضة للغاية، والحجم محدود.إذا تم استخدام المعالجة بالليزر بعشرات الآلاف واط، فيمكن إكمال جهاز واحد في وقت واحد، بسرعة عالية، وتكلفة منخفضة، وتشطيب جيد للسطح، ويمكن أيضًا معالجة العديد من الأنماط المعقدة واسعة النطاق.
العينة: زخرفة النوافذ بسبائك الألومنيوم، بسمك 12 مم، ورسم غير منتظم
| وضع المعالجة | المعالجة التقليدية | ليزر 12 كيلو وات | ليزر 20 كيلو وات |
| المعدات المطلوبة | ماكينة نقش + ماكينة قطع أسلاك | معدات ليزر بعشرات الآلاف واط | معدات ليزر بعشرات الآلاف واط |
| عدد الموظفين المطلوبين | 2 شخص | 1 شخص | 1 شخص |
| موقف الآلات المطلوبة | 2 أنواع | 1 | 1 |
| هل المعالجة الثانوية مطلوبة؟ | تحتاج إلى معالجة ثانوية (إزالة الأزيز والتلوث بالزيت) | تشكيل مباشر بدون طحن | تشكيل مباشر بدون طحن |
| سرعة القطع | آلة النقش: عمق 0.3 مم، معدل التغذية 1 م / دقيقة، قطع الأسلاك 2000 مم² / ساعة | 2.5 م/دقيقة | 4.5 م/دقيقة |
| وقت المعالجة (سبائك الألومنيوم 12 مم، وقت المعالجة لكل متر) | آلة النقش: 40 دقيقة آلة قطع الأسلاك: 2 ساعة | 24 ثانية | 13 ثانية |
| تكلفة المعالجة (يوان / م) | آلة النقش: 40 يوان (سعر الوحدة: 60 يوان / الساعة) آلة قطع الأسلاك: 20 يوان (سعر الوحدة: 10 يوان / ساعة) | 0.52 يوان | 0.34 يوان |
الحالة 3: من خلال ثقب القرص
صناعة التطبيق: البترول والغاز الطبيعي والمعادن.
تحتاج تكنولوجيا المعالجة التقليدية إلى استخدام القالب والقاطع للمساعدة في المعالجة، مما يحد من معالجة بعض الرسومات.إذا تغيرت البيانات الرسومية، فيجب إعادة تصنيع القالب.تكلفة القالب مرتفعة، ووقت التعديل طويل، ولا يمكن تشكيله في وقت واحد.ومع ذلك، فإن المعالجة بالليزر تتمتع بمرونة عالية، ويمكنها معالجة الرسومات التعسفية، ويمكنها تعديل تصميم المنتج وفقًا لاحتياجات العملاء في أي وقت، كما أن جودة المعالجة عالية.في حالة قطع الثقوب الصغيرة (كما هو موضح في الشكل التالي، على سبيل المثال)، يمكن أن يكون الحد الأدنى لقطر فتحة قطع البلازما مساويًا تقريبًا لسمك اللوحة، أي أنه لا يمكن معالجة اللوحة الفولاذية بسمك 25 مم إلا باستخدام قطر الثقب أكبر من أو يساوي 25 مم؛في حين أن الحد الأدنى لقطر الثقب الذي تتم معالجته بعشرات الآلاف من القطع بالليزر يمكن أن يصل إلى 20٪ من سمك اللوحة المعالجة، أي أنه يمكن معالجة اللوحة الفولاذية بسمك 25 مم بفتحة قطرها 5 مم، والتي يمكن قطعها بالسمك لوحة معدنية بفتحة مختلفة في وقت واحد.
العينة: قرص بقطر 500 مم، سمك 25 مم، مادة فولاذية كربونية، معالجة 4، 6، 8، 10 مم مباشرة من خلال الثقوب، 50 قطعة؛
| أسلوب المعالجة | المعالجة التقليدية | ليزر 12 كيلو وات | ليزر 20 كيلو وات |
| المعدات المطلوبة | معدات القطع بالبلازما 300A، آلة إزالة الأزيز، آلة الطحن، آلة الحفر | معدات ليزر بعشرات الآلاف واط | معدات ليزر بعشرات الآلاف واط |
| عدد الموظفين المطلوبين | 3 شخص | 1 شخص | 1 شخص |
| موقف الآلات المطلوبة | 4 أنواع (تبادل 4 أنواع من لقم الثقب) | 1 | 1 |
| هل المعالجة الثانوية مطلوبة؟ | الطحن الثاني، التشطيب | التشكيل المباشر | التشكيل المباشر |
| سرعة القطع | 1.9 م/دقيقة | 1.1 م/دقيقة | 1.5 م/دقيقة |
| وقت المعالجة | 56 دقيقة 6 ثانية (قطع البلازما: 4 دقائق و14 ثانية + الطحن: 38 ثانية + الطحن العمودي: 1 دقيقة و34 ثانية + الحفر: 16 دقيقة و40 ثانية + نقل وتفكيك المحطة: 33 دقيقة) | 7 دقائق و 19 ثانية | 5 دقائق و 22 ثانية |
| تكلفة المعالجة | 52.23 يوان (سعر وحدة القطع بالبلازما: 1.42 يوان/م، طول الكفاف الخارجي: 1.57 م، سعر وحدة الثقب: 1 يوان/قطعة، 50 قطعة) | 9.18 يوان (سعر الوحدة: 1.14 يوان / م، طول الكفاف: 8.05 م) | 8.53 يوان (سعر الوحدة: 1.06 يوان / م، طول الكفاف: 8.05 م) |
إن الجمع بين الكمية والسرعة العالية والجودة الجيدة والتكلفة المنخفضة هو الإنتاجية.بالنسبة للصناعة التحويلية، تعني الإنتاجية المتقدمة كفاءة عالية وتكلفة منخفضة تعتمد على الجودة العالية.
وقت النشر: 05 مارس 2021