Máquina de corte por láser é indispensable na fabricación de equipos intelixentes e tamén é un dos papeis clave para que a industria manufacturera avance cara á gama alta e á intelixencia. En comparación cos equipos de procesamento tradicionais, o cortador láser ten unha maior capacidade de procesamento, maior precisión e unha eficiencia de procesamento mellorada.
Sistema de control de corte por láser
1. A taxa de crecemento composta da industria láser alcanzará máis de 20% nos próximos 3 anos.
A industria láser ten unha ampla variedade de aplicacións posteriores. O tamaño total do mercado da industria é de 144 millóns e espérase que a taxa de crecemento composta alcance 20% nos próximos 3 anos.
A. A cadea da industria láser inclúe compoñentes e materiais augas arriba, láseres e equipos intermedios e servizos de aplicación láser augas abaixo. Os servizos de aplicación augas abaixo da cadea industrial inclúen corte por láser, soldadura, marcado, perforación, tratamento médico, cosméticos, exposicións e fabricación aditiva, onde o corte por láser é unha das aplicacións láser, que se pode usar amplamente no procesamento de materiais metálicos e non metálicos.
B. O tamaño do mercado da industria láser en 2018 alcanzou os 144 millóns, un aumento interanual do 22.14 %. Entre eles, o tamaño do mercado de compoñentes láser foi de 28.8 millóns, un aumento do 22.03 % interanual, o tamaño do mercado de aplicacións láser foi de 54.7 millóns, un aumento do 22.1 % interanual, e o tamaño do mercado de equipos láser foi de 60.5 millóns, un aumento do 22.22 % interanual. Espérase que o tamaño global do mercado alcance os 248.9 millóns en 2024, cunha taxa de crecemento composta de 20% nos próximos 3 anos.
2. A replicación da experiencia exitosa de corte de baixa potencia no campo da alta potencia é o maior impulso no futuro.
O láser é un dos inventos máis importantes do século pasado. Nos últimos 20 anos, a súa aplicación no campo industrial continuou a crecer e acadou un grande éxito. A tecnoloxía de corte por láser é unha parte importante da tecnoloxía de procesamento por láser. As máquinas de corte por láser deberían desenvolverse na dirección de Máquina de corte láser CNC de acordo cos requisitos de alta velocidade e alta precisión. Para cumprir os requisitos da nova máquina de corte por láser e desenvolver un sistema CNC de corte por láser con alta eficiencia e alta precisión, esta materia emprega un sistema de dixitalización con galvanómetro dual e unha mesa de traballo con motor lineal bidimensional para realizar a combinación do movemento de dixitalización con galvanómetro e o movemento da mesa. Mellóranse a velocidade e a precisión de corte, resólvese o problema do pequeno rango de corte con galvanómetro e realízase o procesamento a grande escala.
3. Espérase que a taxa de crecemento das vendas do sistema de control de corte por láser supere 30% nos próximos 3 anos.
Nos próximos 3 anos, a taxa de crecemento composta da demanda de equipos de corte por láser de baixa e media potencia alcanzará o 17.99 % e a taxa de crecemento composta da demanda de alta potencia alcanzará o 38.49 %. O rápido desenvolvemento da industria manufacturera e a actualización e mellora das tecnoloxías tradicionais de fabricación industrial impulsaron as vendas de equipos de corte por láser. En 2017, o número de vendas de equipos de corte por láser de baixa e media potencia alcanzou as 22,500, un aumento de case 60% en comparación con 2016. En 2018, debido ao impacto da recesión macroeconómica, as vendas alcanzaron as 26,000 unidades, un aumento do 15.6 % interanual; mentres que o número de vendas de equipos de corte por láser de alta potencia en 2018, as vendas aumentarán ata as 6,250 unidades, un aumento interanual do 30.2 %. Tendo en conta a taxa de crecemento composta da industria en xeral de ata 20% e a taxa de crecemento histórica de baixa e media potencia e alta potencia, espérase que, baixo o crecemento natural do mercado e a substitución do stock, as vendas de equipos de corte por láser de baixa e media potencia en 2019-2024 sexan de 31200/36816/42707 unidades respectivamente, cunha taxa de crecemento anual composta do 17.99 %. O volume de vendas de máquinas de corte por láser de alta potencia é de 9100/12700/16600 unidades, cunha taxa de crecemento anual composta do 38.49 %.
Tendencias de corte por láser CNC
No futuro, a tecnoloxía de corte por láser será máis diversa na escolla de xeradores, os tipos de subministración de enerxía dos xeradores serán máis diversos, a saída de enerxía será máis estable e a estrutura terá certas características. O custo de uso das máquinas de corte por láser reducirase significativamente. Os danos para o corpo humano tamén se reducirán significativamente.
Os campos de aplicación da tecnoloxía de corte por láser CNC están a aumentar. A tecnoloxía de corte tridimensional, enfoque automático e percorrido óptico constante está a madurar gradualmente. O funcionamento técnico de usar un láser integrado para cortar placas grosas de gran formato mediante feixes móbiles tamén se mellorará gradualmente.
1. Análise de connotacións da tecnoloxía de corte por láser CNC.
En xeral, o principio de funcionamento do corte por láser é usar un espello para procesar o raio láser para procesar o material a cortar. O láser emite un raio láser nunha posición específica do espello. Despois de que o espello se refracte, o raio láser é enfocado e enfocado por unha lente especial.
No proceso de corte por láser, pulvértase gas auxiliar desde a boquilla e engádese ao feixe de enfoque do láser e, finalmente, fórmase unha ferramenta de corte que contén unha forte enerxía. A potencia do corte por láser vese afectada pola velocidade de movemento da boquilla. O proceso de corte no material a cortar debe realizarse en referencia á traxectoria de movemento da plataforma da máquina-ferramenta. O corte por láser CNC úsase principalmente para cortar metal. Ademais de cortar este material de alta dureza, diferentes tecnoloxías láser poden completar o corte tridimensional, o corte de coiro, madeira, papel e o corte de vitrocerámica, etc., e a tecnoloxía de escritura directa con láser tamén pode completar o tratamento médico. Actividades operativas.
No control do sistema de calidade do corte por láser, os técnicos deben axustar razoablemente a posición das diferentes lentes de enfoque, usar unha tarxeta de control de movemento multieixe para controlar a traxectoria do filtro e CCD feixe. Nas actividades de control láser CNC, os técnicos deben axustar a velocidade de posicionamento do movemento do feixe láser (eixe X/Y) segundo os parámetros do sistema CNC que poidan soportar o tamaño da placa procesada. Determinar a velocidade máxima de procesamento segundo a lonxitude de corte efectiva. Na dirección de procesamento do feixe láser, a precisión de posicionamento do corte é incorrecta
2. A tendencia de desenvolvemento da tecnoloxía de corte por láser CNC.
A tecnoloxía de corte por láser úsase amplamente. É unha tecnoloxía de precisión na produción de máquinas-ferramenta CNC. Ten moitos modos e atributos diferentes. Os diferentes tipos de láser teñen diferentes modos de traballo, e a diferenza na potencia do láser e na polarización do feixe determina que o láser teña unha estabilidade de modo diferente durante o proceso de corte.
As novas tecnoloxías de procesamento láser inclúen principalmente o gravado tridimensional por láser, a fabricación de microestruturas láser, o procesamento de materiais compostos láser-SPM e o gravado de máscaras de excímero. Os campos de procesamento e produción industrial prestan máis atención á tecnoloxía láser CNC, e o persoal técnico de I+D debe analizar coidadosamente as características e o estado da aplicación da tecnoloxía de corte por láser CNC e optimizar o modo de aplicación da tecnoloxía de corte CNC. A tecnoloxía de corte por láser CNC desenvolverase na dirección da alta velocidade e dos múltiples graos de liberdade. Debido á evidente tendencia de crecemento do mercado de máquinas de corte por láser CNC de alta potencia nos últimos anos, a demanda total de máquinas de corte por láser no campo da fabricación industrial segue a aumentar.
Para satisfacer o desenvolvemento da demanda do mercado, no campo da produción e fabricación de máquinas láser CNC, haberá máquinas de corte láser de alta velocidade e alta precisión, máquinas de corte láser tridimensionais, máquinas de corte láser de placa grosa de gran formato e outros equipos especiais de máquinas de corte láser. A capacidade de corte das máquinas de corte láser mellora gradualmente e a adaptabilidade e a liberdade da tecnoloxía de corte seguirán aumentando. A máquina de corte láser horizontal utiliza tecnoloxía de procesamento de ruta óptica de movemento de pórtico para completar a detección de nubes de plasma e outras operacións durante o corte. Os novos 3D e 3D A máquina de corte por láser con sistema de corte por láser dual pode cumprir os requisitos de corte de alta velocidade no campo da fabricación industrial e satisfacer as necesidades de procesamento de pezas difíciles. O uso de equipos de máquina de corte por láser de fibra tamén pode cortar materiais de alta dureza, e a superficie da ferida despois do corte queda limpa, o que favorece as operacións posteriores de procesamento de revestimento.
3. Análise de aplicacións da tecnoloxía de corte por láser CNC.
A. Análise estándar xeral da tecnoloxía de corte por láser CNC.
Na actualidade, o estándar xeral dos parámetros da industria das máquinas de corte por láser é principalmente a máquina de corte por láser alemá. A tendencia de desenvolvemento da tecnoloxía de corte por láser CNC é a dirección que consume menos enerxía e o tipo de gas de traballo dispoñible para o funcionamento do láser é máis adaptable. Na actualidade, as 2 máquinas de corte por láser comúns no campo da tecnoloxía láser CNC son o láser SLAB-D025 (2500W) e láser de fluxo rápido axial (3000WEstas dúas tecnoloxías de corte por láser representan o contido de desenvolvemento principal no campo da produción industrial actual.
O principio estrutural do láser SLAB-D025 é a descarga de placas, arrefriamento por difusión, non ten un dispositivo de fluxo de gas fixo, o gas non necesita fluír, polo que non hai dispositivo de alimentación de gas. As características do feixe deste láser son o modo TEM00, o ángulo de diverxencia do feixe é de 0.15mrad, a vida útil da lente da xanela de saída do láser é duns 40,000 horas, a frecuencia do pulso é de 5000 Hz e só a función de pulso da porta. A máquina de corte láser SLAB-D025 ten moitos tipos de gas de traballo, principalmente monóxido de carbono, helio, nitróxeno, dióxido de carbono, etc. Esta máquina de corte tamén pode usar gas mesturado especial alemán, o monóxido de carbono total do gas mesturado é do 6 %, o resto é do 94 %.
Esta máquina de corte por láser consome a menor cantidade de gas, só 0.2 L/H. Na actualidade, outra máquina de corte por láser convencional é unha máquina de fluxo rápido axial. O seu principio estrutural son as características de movemento da descarga de fluxo axial rápido. A turbina é un dispositivo de fluxo de gas. O consumo de aire desta máquina de corte por láser é relativamente grande, ata 35 L/H, pero a súa eficiencia de corte é a máis alta. A frecuencia de pulso da máquina de corte por láser CNC de fluxo rápido de eixes pódese axustar. Ten múltiples funcións de superpulso e superpulso extra, e pode producir 2.5 veces a potencia nominal. (É dicir, un 3000W saída láser 7500W de potencia) e as súas capacidades de perforación e corte son relativamente fortes.
B. Análise das perspectivas de desenvolvemento da tecnoloxía de corte por láser.
O novo mercado da tecnoloxía de corte por láser está a desenvolverse cara ao campo das operacións de ultra alta precisión, e a precisión de control do corte por láser, como a anchura e a estreiteza da incisión e a rugosidade da superficie da incisión, é maior. Os tipos de materiais procesados no mercado do corte por láser son máis extensos, e as novas áreas de desenvolvemento no mercado do corte de materiais entrarán na maquinaria téxtil, a maquinaria alimentaria, a maquinaria médica, a decoración de iluminación, a industria do envasado, o transporte marítimo, a automoción, a aviación e a industria siderúrxica. Os novos mercados para o desenvolvemento do procesamento por láser inclúen o mercado de equipos de procesamento de tornos de control numérico láser, e os campos de aplicación inclúen abrasivos, dispositivos, maquinaria, barcos, automóbiles, aeroespacial e a industria siderúrxica.
O controlador de movemento úsase para o servocontrol do eixe I e o servocontrol do eixe N para axustar a dirección da entrada e saída de E/S para garantir que a superficie de corte do material a cortar sexa máis suave e reducir o desgaste da la de esquina causado polo corte por láser. De acordo coa estrutura de hardware do sistema CNC, realízase unha auditoría simplificada do sistema de control e a placa principal (bus do PC) úsase para controlar todo o sistema de procesamento por láser. No desenvolvemento da tecnoloxía de corte por láser, céntrase na optimización e actualización das funcións da placa de control do software.
Conclusión
A tecnoloxía de corte por láser CNC desenvolverase en novos campos. A demanda de produtos de procesamento por láser na produción industrial require que os técnicos desenvolvan continuamente novos mercados. Para mellorar a eficiencia da tecnoloxía de corte por láser CNC, os técnicos deben optimizar a placa de control do sistema láser CNC. Entre eles, no módulo de xestión do sistema de corte por láser CNC, os técnicos deben facer un bo traballo de xestión da base de datos do sistema. De acordo cos estándares de xestión da biblioteca de procesos estándar, o modo de corte por láser monitorízase en tempo real, os parámetros actuais do proceso de procesamento próbanse segundo os requisitos dos métodos de procesamento comúns e os parámetros estándar do proceso da industria analízanse para modificar a información de preparación do proceso non razoable.
