Cet article présente principalement la sélection, l'application, les précautions d'installation, les principes de contrôle de la qualité et l'orientation future du développement de la machine de découpe laser dans la découpe laser de la tôle des wagons de marchandises ferroviaires.
En tant qu'équipement de traitement courant pour les pièces en tôle, la machine de découpe laser présente les avantages d'une haute précision, d'une petite zone affectée par la chaleur des bords, d'une bonne qualité de section de coupe, d'un joint de coupe étroit, d'une section de coupe lisse, etc., et est souvent l'équipement préféré des entreprises acheter.
Avec le développement des wagons de marchandises ferroviaires, les charges lourdes, rapides et légères sont devenues sa principale direction de développement. La conception des produits de wagons de marchandises ferroviaires est diversifiée et les caractéristiques structurelles deviennent de plus en plus complexes, ce qui se traduit par de plus en plus de pièces de tôlerie de formes spéciales en termes de type et de quantité. En termes d'économie, la découpe et le découpage ne peuvent être utilisés que pour le traitement. Surtout ces dernières années, l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium et d'autres matériaux ont été largement utilisés dans les nouveaux produits des wagons de marchandises ferroviaires, et les exigences en matière de qualité de section et de zone affectée par la chaleur sont extrêmement élevées, ce qui aggrave également la situation actuelle de capacité de coupe insuffisante. et le faible niveau de technologie de fabrication dans l'industrie de la fabrication de wagons de marchandises. Par conséquent, de nombreux fabricants de wagons de marchandises doivent également acheter de toute urgence des machines de découpe laser et d'autres équipements clés pour résoudre le goulot d'étranglement actuel et améliorer la qualité et l'efficacité.
Sélection de machine de découpe laser
À l'heure actuelle, il existe deux principaux types de machines de découpe laser sur le marché : les machines de découpe laser CO2 et les machines de découpe laser à fibre. La machine de découpe laser CO2 consiste à faire passer le dioxyde de carbone, l'azote et l'hélium à travers une paire d'électrodes positives et négatives proportionnellement à plusieurs milliers de fois la pression atmosphérique pour générer un laser, puis à utiliser le résonateur pour dériver le faisceau laser disponible, qui est transmis à la tête de coupe à travers le chemin optique de vol, puis concentrez le laser sur la pièce à travers la lentille de focalisation, et utilisez la simplicité du faisceau laser et la haute température pour fondre, vaporiser et ioniser le matériau, puis coopérez avec la coupe auxiliaire gaz pour souffler la fusion, vaporisation Le matériau ionisé génère des fentes pour réaliser le traitement de coupe. (La machine de découpe laser à fibre optique consiste à exciter un grand nombre de tubes semi-conducteurs de manière concentrée, puis à coupler plusieurs faisceaux laser générés à partir de ceux-ci et à les transmettre à la tête de découpe à travers la fibre optique.)
À l'heure actuelle, la puissance des machines de découpe laser CO2 sur le marché en Chine ne dépasse pas 6 kW et la plage de mouvement de la tête de coupe ne dépasse pas 2 mx 6 m (car le faisceau laser avec un trajet optique volant de plus de 9 m atténuera et affecter le module de focalisation, affectant ainsi la qualité de coupe). Le mode est généralement TM01 (certains fabricants promettent d'atteindre TM00), et le taux de conversion photoélectrique est général. Le système de refroidissement par eau est nécessaire pour éliminer l'excès de chaleur, et l'air comprimé est également nécessaire=protéger et refroidir à l'air le chemin optique volant et d'autres pièces. En raison de son entrée précoce sur le marché chinois, ce type d'équipement présente les avantages d'une technologie fiable et mature, d'une large plage d'épaisseur de coupe, d'un approvisionnement facile en pièces consommables, d'une chaîne d'approvisionnement en gaz auxiliaire parfaite et de nombreux fabricants, qui occupent la grande majorité de la part de marché. Le temps de commercialisation de la machine de découpe laser à fibre est relativement court et la part de marché est faible. La raison principale est que la longueur d'onde est relativement courte, qui ne représente que 1/10 de celle de la machine de découpe laser CO2. Il est plus facile pour le matériau d'absorber la chaleur et de produire une zone affectée par la chaleur. L'épaisseur courante des pièces en tôle des wagons de marchandises ferroviaires varie de 2 à 10 mm, et les types de matériaux comprennent l'acier au carbone, l'acier inoxydable (ferrite et austénite), l'alliage d'aluminium, etc. Les exigences de précision dimensionnelle sont élevées et la taille de la coupe la zone affectée par la chaleur est particulièrement importante. Par conséquent, cet inconvénient est inacceptable pour la fabrication de wagons ferroviaires, et l'achat de wagons ferroviaires devrait être basé sur des machines de découpe laser CO2.
Précautions pour l'installation de la machine de découpe laser
De nombreuses entreprises pensent que la machine de découpe laser CO2 peut être utilisée après son achat et sa connexion à l'électricité, mais ce n'est pas le cas. L'équipement a également besoin d'air comprimé, d'eau de refroidissement, d'une alimentation électrique stabilisée, d'un réducteur de pression, de trois types de gaz générateur de laser et de deux types de gaz de coupe auxiliaires, d'une salle à température constante et d'autres installations de support. Si des bouteilles Dewar sont utilisées, un dispositif de vaporisation réduisant la pression et un dispositif de filtration sont également nécessaires.
Les machines de découpe laser ont des exigences élevées en matière d'environnement. La vibration de l'équipement environnant aura un grand impact sur sa précision de traitement. Par conséquent, il est nécessaire de définir un anneau de fossé de réduction des vibrations à la partie la plus externe de la fondation pendant la construction civile. Dans les villes du nord, l'hiver est froid, l'été est chaud et la différence de température entre le matin et le soir est importante, ce qui a un impact important sur l'objectif et les autres composants. Par conséquent, il est souvent nécessaire d'installer son corps principal dans la pièce à température constante. Cependant, en raison de la nécessité de chargement et de déchargement, l'établi d'échange externe doit être disposé à l'extérieur de la salle à température constante à travers le mur.
Contrôle qualité de la machine de découpe laser
Les valeurs des paramètres de coupe de référence de divers matériaux et épaisseurs sont prédéfinies dans la machine de découpe laser, qui peut être directement sélectionnée pour la découpe après avoir appelé le programme de découpe. Cependant, du fait que les wagons de chemin de fer sont tous des tôles moyennes et épaisses, la qualité de coupe est souvent médiocre et le phénomène de coupe incomplète et de scorification se produit. Pour cette situation, les opérateurs ont mal à la tête, alors comment pouvons-nous améliorer la qualité ? Les facteurs généraux sont divisés en quatre catégories :
(1) Générateur laser : puissance de sortie, mode laser, polarisation laser, parallélisme du faisceau, rectitude du laser ; Seule la puissance de sortie peut être correctement ajustée dans la plage nominale, et les autres facteurs d'influence dépendent principalement de la qualité d'usine et de la sélection de type spécifique de l'équipement.
(2) Tête de coupe : lentille de coupe appropriée, lentille de coupe propre, position de mise au point précise, type de buse, taille de la buse et si le faisceau est au centre de la buse.
(3) Programmation : trajectoire de coupe fiable, pré-coupe. Le chemin de réglage du programme de coupe doit être aussi simple que possible et prêter attention au réglage de la micro-connexion et des autres fonctions ; Il est préférable de procéder à une pré-découpe avant la découpe pour déterminer si celle-ci est correcte.
(4) Paramètres de processus appropriés : point de perforation, hauteur de buse, puissance, vitesse de coupe, pureté du gaz auxiliaire et pression de sortie.
En fait, la machine de découpe laser CO2 s'est essentiellement développée jusqu'à la limite en raison de la restriction de la puissance de sortie et d'autres facteurs, tandis que le générateur laser haute puissance de la machine de découpe laser à fibre est progressivement commercialisé et la technologie est constamment mature. À l'avenir, les défauts de courte longueur d'onde seront compensés, la lumière nocive dans le faisceau de couplage sera également contrôlée et le phénomène de laitier sera amélioré. De plus, en plus de la consommation de gaz auxiliaire et d'une petite quantité de lentilles, seule l'énergie électrique est nécessaire. Avec les avantages d'un taux de conversion électro-optique élevé, il est appelé à devenir la principale force des équipements de coupe à l'avenir. Surtout dans la découpe de tôles moyennes et épaisses de wagons de marchandises ferroviaires, il est tout à fait capable de remplacer la machine de découpe au plasma et la machine d'oxycoupage. Bien entendu, son champ d'application sera plus étendu et il deviendra véritablement la force principale des équipements de découpe laser de haute qualité, efficaces et économes en énergie.
À propos de HGTECH : HGTECH est le pionnier et le leader de l'application industrielle laser en Chine, et le fournisseur faisant autorité de solutions de traitement laser mondiales. Nous avons organisé de manière complète des machines laser intelligentes, des lignes de production de mesure et d'automatisation et une construction d'usine intelligente pour fournir des solutions globales pour une fabrication intelligente.
