Ласерско сечење и резање воденим млазом: две одличне технологије које се комбинују? Или су најбоље када су соло? Као и увек, одговор зависи од тога који послови се обављају у радњи, којим материјалима се најчешће рукује, нивоа вештине оператера, и на крају расположиви буџет за опрему.
Према истраживању главних добављача сваког система, кратак одговор је да су водени млазници јефтинији и разноврснији од ласера у погледу материјала који се могу резати. Од пене до хране, водени млазници показују изузетну флексибилност. С друге стране Са стране, ласери нуде брзину и прецизност без премца када производе велике количине тањих метала дебљине до 1 инча (25,4 мм).
Што се тиче оперативних трошкова, системи са воденим млазом троше абразивни материјал и захтевају модификације пумпе. Фибер ласери имају веће почетне трошкове, али ниже оперативне трошкове од њихових старијих ЦО2 рођака;такође могу захтевати више обуке оператера (иако савремени контролни интерфејси скраћују криву учења). Далеко најчешће коришћени абразив за водени млаз је гранат. У ретким случајевима када се користи више абразивних супстанци као што је алуминијум оксид, цев за мешање и млазница ће се више хабати .Код граната, компоненте воденог млаза могу да секу 125 сати;са глиницом могу трајати само око 30 сати.
На крају крајева, ове две технологије треба посматрати као комплементарне, каже Дустин Диехл, менаџер производа за ласерско одељење компаније Амада Америца Инц. у Буена Парку, Калифорнија.
„Када купци имају обе технологије, они имају велику флексибилност у лицитирању“, објаснио је Диехл.“ Они могу да лицитирају за било коју врсту посла јер имају ова два различита, али слична алата и могу да лицитирају за цео пројекат.“
На пример, Амада купац са два система изводи бланко на ласеру. „Само поред кочнице за пресу је водени млаз који сече изолацију отпорну на топлоту“, каже Диехл.“ Када се лист савије, они стављају изолацију унутра, савијају поново и урадите поруб или заптивање.То је уредна мала линија за склапање.”
У другим случајевима, наставио је Диехл, продавнице су рекле да желе да купе систем за ласерско сечење, али нису мислиле да преузимају много посла да оправдају потрошњу.“ Ако правите сто делова, а потребна вам је целина дана, натераћемо их да погледају ласер.Можемо да урадимо наношење лима за неколико минута уместо сати.”
Тим Холцомб, специјалиста за апликације у ОМАКС Цорп. Кент, Вашингтон, који води продавницу са око 14 ласера и воденим млазом, сећа се да је видео слику коју је видео пре много година у компанији која користи ласере, водене млазнице и жичану ЕДМ.постер. На постеру су наведени најбољи материјали и дебљине које свака врста машина може да поднесе – листа водених млаза је патуљаста од осталих.
На крају, „видим ласере који покушавају да се такмиче у свету водених млазница и обрнуто, и они неће победити ван својих поља“, објашњава Холкомб. Такође је приметио да пошто је водени млаз систем за хладно сечење, „можемо искористите предности више медицинских или одбрамбених апликација јер немамо зону погођену топлотом (ХАЗ) — ми смо технологија микроџет.Минијет млазница и микромлазно сечење” Заиста нам је полетело.”
Док ласери доминирају у резању меког црног челика, технологија воденог млаза је „заиста швајцарски нож у индустрији алатних машина“, тврди Тим Фабијан, потпредседник маркетинга и управљања производима у Флов Интернатионал Цорп. у Кенту, Вашингтон. Тецхнологи Гроуп. Њени клијенти су Јое Гиббс Рацинг.
„Ако размислите о томе, произвођач тркачких аутомобила као што је Јое Гиббс Рацинг има мање приступа ласерским машинама јер често секу ограничен број делова од много различитих материјала, укључујући титанијум, алуминијум и угљенична влакна“, објаснио је Фабијан пут. „Један од потреба које су нам објаснили је да машина коју користе мора бити веома лака за програмирање.Понекад оператер може направити део од ¼” [6,35 мм] алуминијума и монтирати га на тркачки аутомобил, али онда одлучи да део треба да буде направљен од титанијума, дебљег лима од угљеничних влакана или тањег алуминијумског лима. ”
На традиционалном ЦНЦ обрадном центру, наставио је, „ове промене су значајне.Покушај мењања зупчаника од материјала до материјала и од дела до дела значи промену глава резача, брзине вретена, брзина помака и програма.
„Једна од ствари које су нас заиста натерале да користимо водени млаз је била да направимо библиотеку различитих материјала које су користили, тако да је све што су морали да ураде било да изврше неколико кликова мишем и да их пребаце са ¼” алуминијума на ½” [12.7 мм] угљеничних влакана ”, наставио је Фабијан. „Још један клик, прелазе од ½” угљеничних влакана на 1/8″ [3,18 мм] титанијума.”Јое Гиббс Рацинг „користи много егзотичних легура и ствари које обично не видите да користе редовни купци.Тако да смо много времена провели радећи са њима на стварању библиотека са овим напредним материјалима.Са стотинама материјала у нашој бази података, постоји једноставан процес за клијенте да додају своје јединствене материјале и даље проширују ову базу података.”
Још један врхунски корисник Флов воденог млазњака је СпацеКс Елона Муска.“Имамо доста машина у СпацеКс-у за прављење делова за ракетне бродове“, рекао је Фабијан. Други произвођач за истраживање свемира, Блуе Оригин, такође користи Флов машину.“Они не зарађујем 10.000 ни од чега;праве један од њих, њих пет, њих четири.”
За типичну продавницу, „Кад год имате посао и треба вам 5.000 ¼“ нечега од челика, ласер ће бити тешко победити“, истиче Фабијан.„Али ако су вам потребна два челична дела, три алуминијумска дела, произведена дела или четири најлонска дела, вероватно не бисте размишљали о коришћењу ласера уместо воденог млаза. Са воденим млазом можете да исечете било који материјал, од танког челика до 6″ до 8 инча [15,24 до 20,32 цм] дебљине метала.
Са својим одељењима за ласере и алатне машине, Трумпф има јасно упориште у ласерском и конвенционалном ЦНЦ-у.
У уском прозору где се водени млаз и ласер највероватније преклапају — дебљина метала је нешто више од 25,4 мм — водени млаз одржава оштру ивицу.
„За веома, веома дебеле метале — 1,5 инча [38,1 мм] или више — не само да вам водени млаз може дати бољи квалитет, већ ласер можда неће моћи да обради метал“, рекао је Брет Томпсон, менаџер ласерске технологије и продаје Консултације .Након тога, разлика је јасна: неметали ће се вероватно обрадити воденим млазом, док за било који метал дебљине 1 инча или тањи, ласер није лак. Ласерско сечење је много брже, посебно у тањи. и/или тврђи материјали – на пример, нерђајући челик у поређењу са алуминијумом.”
За завршну обраду делова, посебно квалитет ивица, како материјал постаје дебљи и унос топлоте постаје фактор, водени млаз поново добија предност.
„Овде би млаз воде могао имати предност“, признао је Томпсон. „Опсег дебљина и материјала премашује онај код ласера са мањом зоном утицаја топлоте.Иако је процес спорији од ласера, водени млаз такође обезбеђује константно добар квалитет ивица.Такође имате тенденцију да добијете веома добру правоугаоност када користите водени млаз — чак и дебљину у инчима, а уопште нема ивица."
Томпсон је додао да је предност аутоматизације у смислу интеграције у проширене производне линије ласер.
„Са ласером је могућа потпуна интеграција: убаците материјал на једну страну, а испустите са друге стране интегрисаног система за сечење и савијање, и добијате готов рез и савијени део.У овом случају, водени млаз и даље може бити лош избор – чак и са добрим системом управљања материјалом – јер се делови секу много спорије и очигледно морате да се носите са водом.”
Томпсон тврди да су ласери јефтинији за рад и одржавање јер је „потрошни материјал који се користи релативно ограничен, посебно ласери са влакнима“.Међутим, „укупни индиректни трошкови водених млазница вероватно ће бити нижи због мање снаге и релативне једноставности машине.Заиста зависи од тога колико су добро дизајнирана и одржавана два уређаја.”
Он се присећа да је, када је ОМАКС-ов Холцомб водио радњу 1990-их, „Кад год сам имао део или нацрт на свом столу, моја првобитна помисао је била: 'Могу ли то да урадим на ласеру?'“ Али пре него што сам знао Раније, били смо ми били. добијање све више пројеката посвећених воденим млазницама. То су дебљи материјали и одређени типови делова, не можемо да уђемо у веома тесан угао због зоне утицаја ласера на топлоту;дува из угла, тако да бисмо се склонили ка млазовима воде – чак и оно што ласери обично раде. Исто важи и за дебљину материјала.”
Док су појединачни листови бржи на ласеру, листови сложени у четири слоја су бржи на воденом млазу.
„Ако бих исекао круг димензија 76,2 к 25,4 мм од меког челика од 6,35 мм, вероватно бих више волео ласер због његове брзине и тачности.Завршна обрада – контура бочног сечења – биће више налик стаклу, веома глатка.”
Али да би ласер радио на овом нивоу прецизности, додао је, „морате бити стручњак за фреквенцију и снагу.Веома смо добри у томе, али морате да га бирате веома чврсто;са воденим млазницама, по први пут, Први покушај.Сада све наше машине имају уграђен ЦАД систем. Могу да дизајнирам део директно на машини.”Ово је одлично за израду прототипа, додаје он. „Могу да програмирам директно на воденом млазу, што олакшава промену дебљине материјала и подешавања.“Подешавања посла и прелази су „упоредиви;Видео сам неке прелазе за водене млазнице који су веома слични ласерима."
Сада, за мање послове, израду прототипа или образовну употребу – чак и за хоби радњу или гаражу – ОМАКС-ов ПротоМАКС долази са пумпом и столом са точкићима за лако премештање. Материјал радног комада је потопљен под водом за тихо сечење.
Што се тиче одржавања, „Обично могу да обучим некога за дан или два и да га врло брзо пошаљем на терен“, тврди Холкомб.
ОМАКС-ове ЕндуроМАКС пумпе су дизајниране да смање потрошњу воде и омогућавају брзу обнову. Тренутна верзија има три динамичка заптивке.“ И даље кажем људима да буду пажљиви у одржавању било које пумпе, не само моје.То је пумпа високог притиска, зато узмите си времена и прођите одговарајућу обуку.”
„Водени млазници су сјајна одскочна даска у затварању и производњи, а можда ће ваш следећи корак бити ласер“, сугерише он.“ Омогућава људима да секу делове.А кочнице за пресовање су прилично приступачне, тако да могу да их секу и савијају.У производном окружењу, можда ћете бити склони да користите ласер."
Док ласери са влакнима нуде флексибилност за сечење нечелика (бакар, месинг, титанијум), водени млазници могу да секу материјале заптивки и пластику због недостатка ХАЗ-а.
Руковање тренутном генерацијом система за ласерско сечење са влакнима „сада је веома интуитивно, а локација производње се може одредити програмом“, рекао је Диехл. „Оператор само учитава радни комад и покреће.Ја сам из продавнице и у ЦО2 ери оптика почиње да стари и пропада, квалитет резања пати, и ако можете да дијагностикујете те проблеме, сматрате се одличним оператером.Данашњи системи од влакана су резачи колачића, немају те потрошне материјале, тако да се могу укључити или искључити – резати делове или не.Потребно је мало захтева вештог оператера.То је Речено, мислим да ће прелазак са воденог млаза на ласер бити лаган и лак.”
Диехл процењује да типични ласерски систем са влакнима може да ради од 2 до 3 долара на сат, док водени млазници раде око 50 до 75 долара на сат, узимајући у обзир потрошњу абразива (нпр. гранат) и планирану реконструкцију пумпе.
Како киловатна снага система за ласерско сечење наставља да расте, они све више постају алтернатива воденим млазницама у материјалима као што је алуминијум.
„У прошлости, када би се користио дебели алуминијум, водени млаз би имао [] предност“, објашњава Диехл.“ Ласер нема могућност да прође кроз нешто попут алуминијума од 1 инча. У свету ласера нисмо имали Не зезнем се у том свету веома дуго, али сада са оптичким влакнима веће снаге и напретком у ласерској технологији, алуминијум од 1″ више није проблем.Ако сте урадили поређење трошкова, за почетно улагање у машину, млазнице за воду могу бити јефтиније.Ласерско исечених делова може бити 10 пута више, али морате да будете у окружењу великог обима да бисте повећали трошкове.Како покрећете више мешовитих делова мале запремине, може постојати неке предности воденог млаза, али свакако не у производном окружењу.Ако се налазите у било ком типу окружења где треба да покренете стотине или хиљаде делова, то није апликација за водени млаз.“
Илуструјући повећање доступне снаге ласера, Амадина ЕНСИС технологија је повећана са 2 кВ на 12 кВ када је лансирана 2013. На другом крају скале, Амадина ВЕНТИС машина (представљена на Фабтецх 2019) омогућава шири спектар обраде материјала са снопом који се креће дуж пречника млазнице.
„Можемо да изводимо различите технике померањем напред-назад, горе-доле, са једне на другу страну или са осмице,“ рекао је Диехл за ВЕНТИС. „Једна од ствари које смо научили из ЕНСИС технологије је да сваки материјал има слатко спот – начин на који воли да сече.Ово радимо користећи различите типове шара и обликовање греда.Са ВЕНТИС-ом идемо напред-назад скоро као тестера;како се глава креће, сноп се помера напред-назад, тако да добијате веома глатке пруге, одличан квалитет ивица, а понекад и брзину.”
Као и ОМАКС-ов мали ПротоМАКС систем водених млазница, Амада припрема „систем влакана веома малог отиска” за мале радионице или „радионице за истраживање и развој прототипова” које не желе да провале у своје одељење производње када треба да направе само неколико прототипова.део. ”
Време поста: Феб-09-2022