Trước đây, nâng cao công suất laser được coi là cách trực tiếp và hiệu quả nhất để cải thiện hiệu quả xử lý, nhưng sau khi ra mắt máy cắt laser 60.{1}} watt, ngành công nghiệp đã bắt đầu thảo luận về việc liệu công suất để đỉnh cao. Chủ tịch Pentium laser Wu đã nghĩ lớn: 60,000 watt đã có khả năng thay thế hoàn toàn plasma, cắt bằng ngọn lửa và sau đó là công suất cao hơn nên hiệu quả cắt và khả năng cắt góp phần vào việc cắt ít rõ ràng hơn, nhưng sẽ làm tăng thêm chi phí của người sử dụng nhưng cũng sẽ làm tăng thêm mức tiêu thụ năng lượng. Nhưng việc theo đuổi hiệu quả trong lĩnh vực công nghiệp là vô tận, nếu điện năng đã chạm mức trần thì còn cách nào khác để nâng cao hiệu quả xử lý?
Giới thiệu dầm sợi carbon để tăng tốc gấp đôi
Vấn đề này đã không làm tác giả bận tâm quá lâu. Cách đây không lâu, tác giả đã đến thăm tia laser Feiyue và thông qua tia laser Feiyue để cải thiện một số hiểu biết sâu sắc.
Feiyue laser là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên phát triển các ứng dụng công nghệ laser có độ chính xác cao, trong việc cắt, hàn, đánh dấu bằng laser có độ chính xác cao và các ứng dụng laser khác. Ông Liu, tổng giám đốc Feiyue laser, giới thiệu, năm ngoái họ đã bắt đầu giới thiệu chùm sợi carbon, chùm tia này từ bề mặt có độ bền cao, không biến dạng, trọng lượng nhẹ, trong các ứng dụng thực tế cũng có thể có tác dụng giảm tốc độ rất rõ ràng.
Như chúng ta đã biết, dầm ngang là một trong những thành phần chính của máy công cụ cổng, các đặc tính tĩnh và động của chính dầm ngang quyết định hiệu suất tổng thể của máy công cụ cổng, để hiệu quả gia công máy công cụ, độ chính xác và độ ổn định có một tác động quan trọng. Hiện nay, dầm ngang của máy công cụ được làm bằng kim loại, chủ yếu là đúc bằng thép và hợp kim nhôm.
Dầm ngang đúc bằng thép có ưu điểm là độ ổn định tốt và độ chính xác cao nhưng do trọng lượng lớn nên chúng thường được sử dụng trong các máy không yêu cầu tốc độ cao. Để đạt được tốc độ cao và khả năng tăng tốc cao, động cơ cần phải có công suất và mô-men xoắn cao. Khi các đặc tính động vượt quá giới hạn của chúng thì không thể cải thiện thêm được nữa. Để giảm trọng lượng của dầm, người ta bắt đầu sử dụng dầm hợp kim nhôm, nhưng trọng lượng của dầm nhôm vẫn lớn, tốc độ và khả năng tăng tốc bị hạn chế, mô đun vật liệu hợp kim nhôm thấp, mềm, dễ di chuyển. biến dạng, hệ số giãn nở nhiệt lớn, độ chính xác dễ bị thay đổi nhiệt độ. Do đó, dầm nhôm thường cần được hiệu chỉnh lại sau 3-6 tháng.
Trọng lượng của chùm sợi carbon là 1/4 ~ 1/5 thép, 1/2 ~ 1/3 hợp kim nhôm, vật liệu nhẹ này giúp nâng cao hơn nữa tốc độ và khả năng tăng tốc của máy công cụ. Theo ông Liu, sau khi giới thiệu chùm tia sợi carbon, nhóm R&D laser của Feiyue sau rất nhiều nỗ lực đã đạt được khả năng tăng tốc cho các công cụ máy cắt chính xác trước đây nói chung là 0.8g-1g lên 2g, trong khi gia tốc tăng gấp đôi đồng thời độ chính xác cũng từ mức lụa trước đây đến mức μ.
Thanh ngang sợi carbon vẫn cắt giảm chi phí?
Ngoài việc cải thiện tốc độ, ông Liu còn đề cập đến lợi thế giảm chi phí mà chùm tia sợi carbon mang lại cho Feiyue Laser. Dựa trên lợi thế về trọng lượng nhẹ, chùm sợi carbon có quán tính chuyển động nhỏ, giúp giảm đáng kể yêu cầu về giá đỡ và động cơ, đồng thời cho phép giường giảm trọng lượng. Như đã đề cập trước đó, để dầm thép và nhôm đạt được tốc độ cao và khả năng tăng tốc cao, động cơ cần phải có nhiều công suất và mô-men xoắn. Và trong trường hợp duy trì hiệu suất tăng tốc không thay đổi, dầm sợi carbon có thể giảm chi phí của giường, giá đỡ và động cơ một cách hiệu quả, với động cơ thông thường cũng có thể đạt được gia tốc 1g và độ chính xác có thể được cải thiện đáng kể.
Ngoài ra, tốc độ và khả năng tăng tốc cao hơn là mục tiêu theo đuổi vĩnh viễn của lĩnh vực công nghiệp. Nếu việc sử dụng dầm thép, dầm nhôm, gia tốc thường hy sinh để nâng cao độ chính xác, trong khi việc nâng cao độ chính xác thường hy sinh cho gia tốc thì khó có thể làm được cả hai. Nếu muốn đồng bộ hóa để nâng cao độ chính xác và khả năng tăng tốc, bạn cần phải trả thêm một khoản chi phí rất lớn để mua động cơ, thanh răng và bánh răng mạnh hơn và thậm chí những chi phí tăng thêm này sẽ cao hơn giá trị mà thiết bị tạo ra cho người dùng, người sử dụng. sẽ không trả tiền cho nó. Liu nói rằng các doanh nghiệp tư nhân nhỏ không thể đạt được tỷ lệ thành công thấp và người dùng có thể không nhận ra đầu vào, điều này quá cao đối với rủi ro của doanh nghiệp, nhưng chùm sợi carbon để cải thiện khả năng tăng tốc của xác suất thành công được nâng cao đáng kể , và việc hiện thực hóa chi phí cũng so với dầm thép, dầm nhôm giảm đi rất nhiều, vì vậy laser Feiyue đã được áp dụng toàn diện các chùm sợi carbon, từ bỏ hoàn toàn các chùm kim loại.
Đối với người dùng cuối, dầm sợi carbon cũng có thể có tác dụng giảm chi phí rất đáng kể. Khi khả năng tăng tốc của máy tăng từ 1g lên 2g, điều đó có nghĩa là người dùng chỉ cần bỏ ra nhiều tiền hơn trước một chút để mua một máy, để đạt được hiệu quả như xưa là mua hai máy, cải thiện đáng kể giá trị toàn bộ máy. Đồng thời, dầm nhẹ hơn cũng có nghĩa là độ hao mòn của ray dẫn hướng và giá đỡ chịu tải trọng chuyển động chính sẽ nhẹ hơn, điều này có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ của ray dẫn hướng và giá đỡ và kéo dài thời gian sử dụng. tuổi thọ của thiết bị.
Điều đáng nói là, do quá trình đúc của chùm kim loại là xử lý nhiệt, nên một số lượng lớn quá trình cắt sẽ hình thành ứng suất dư bên trong kim loại và theo thời gian, ứng suất dư sẽ dần được giải phóng, điều này sẽ dẫn đến uốn cong và biến dạng của chùm tia, ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị. Ngay cả khi xử lý nhiệt lão hóa nhiều lần, nó vẫn không thể được loại bỏ. Dầm hợp kim nhôm mềm và dễ biến dạng, cần được nhân viên hậu mãi điều chỉnh thường xuyên để đảm bảo độ chính xác của thiết bị. Và chùm tia nặng hơn dễ khiến động cơ nóng lên (thậm chí bị cháy) khi làm việc lâu dài, tất cả sẽ mang lại chi phí hậu mãi rất lớn cho doanh nghiệp, đồng thời còn khiến người dùng phải ngừng sản xuất và chờ bảo trì. .
Thành phần chính của sợi carbon là carbon, thuộc loại vật liệu giòn vô cơ, không bị biến dạng dẻo, độ giãn dài khi đứt chỉ khoảng 2%. Khi vật liệu composite sợi carbon được hình thành, sử dụng lâu dài sẽ không bị rão, không bị mỏi và có thể duy trì độ chính xác cao trong thời gian dài mà không cần nhân viên hậu mãi phải điều chỉnh nhiều lần. Và trọng lượng của chùm sợi carbon nhẹ hơn, tổn hao động cơ nhỏ hơn, gần như không xảy ra trong trường hợp động cơ nóng lên. Vì vậy, dầm sợi carbon có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí sau bán hàng mà còn giúp người dùng tránh được thời gian ngừng hoạt động thường xuyên.
