Lazer Kesim ve Su Jeti Kesim: İki Büyük Teknoloji Bir Arada mı?Yoksa en iyileri yalnız olduklarında mı? Her zaman olduğu gibi, yanıt atölyede hangi işlerin olduğuna, en sık hangi malzemelerin kullanıldığına, operatörlerin beceri düzeyine ve ve nihayetinde mevcut ekipman bütçesi.
Her sistemin ana tedarikçileri arasında yapılan bir araştırmaya göre, kısa cevap, su jetlerinin kesilebilen malzemeler açısından lazerlerden daha ucuz ve çok yönlü olduğudur. Su jetleri, köpükten yiyeceğe kadar olağanüstü esneklik sergiler. Öte yandan lazerler, kalınlığı 1 inç (25,4 mm)'ye kadar olan büyük miktarlarda daha ince metaller üretirken eşsiz hız ve hassasiyet sunar.
İşletme maliyetleri açısından, su jeti sistemleri aşındırıcı malzeme tüketir ve pompa modifikasyonları gerektirir. Fiber lazerlerin başlangıç maliyetleri daha yüksektir, ancak eski CO2 kuzenlerine göre daha düşük işletme maliyetleri vardır;ayrıca daha fazla operatör eğitimi gerektirebilirler (ancak modern kontrol arayüzleri öğrenme eğrisini kısaltır). Şimdiye kadar en yaygın kullanılan su jeti aşındırıcısı lal taşıdır. Nadir durumlarda, alüminyum oksit gibi daha aşındırıcı maddeler kullanıldığında, karıştırma borusu ve meme daha fazla aşınmaya maruz kalır. .Lal ile su jeti bileşenleri 125 saat kesebilir;alümina ile sadece yaklaşık 30 saat dayanabilirler.
Amada America Inc.'in Buena Park, Kaliforniya'daki lazer bölümü ürün müdürü Dustin Diehl, nihayetinde iki teknolojinin tamamlayıcı olarak görülmesi gerektiğini söylüyor.
Diehl, "Müşteriler her iki teknolojiye de sahip olduklarında, teklif vermede çok fazla esnekliğe sahip oluyorlar" diye açıklıyor.
Örneğin, iki sisteme sahip bir Amada müşterisi bir lazer üzerinde kesme işlemi gerçekleştiriyor. Diehl, "Abkant presin hemen yanında su jeti ile ısıya dayanıklı yalıtımı kesiyor," diyor. tekrar ve kenar kıvırma veya mühürleme yapın.Düzgün, küçük bir montaj hattı.”
Diğer durumlarda, diye devam etti Diehl, mağazalar bir lazer kesim sistemi satın almak istediklerini ancak harcamayı haklı çıkarmak için çok fazla iş üstlendiklerini düşünmediklerini söylediler. gün, lazere baktırmalarını sağlayacağız.Sac uygulamasını saatler yerine dakikalar içinde yapabiliyoruz.”
Yaklaşık 14 lazer ve bir su jeti bulunan bir dükkan işleten OMAX Corp. Kent, Wash.'da uygulama uzmanı olan Tim Holcomb, yıllar önce lazerler, su jetleri ve tel Erozyon kullanan bir şirkette gördüğü bir resmi hatırlıyor.poster.Poster, her tür makinenin kaldırabileceği en iyi malzemeleri ve kalınlıkları gösterir - su jetleri listesi diğerlerini gölgede bırakır.
Son olarak, "Lazerlerin su jeti dünyasında rekabet etmeye çalıştığını görüyorum ve bunun tersi de geçerli ve kendi alanlarının dışında kazanamayacaklar," diye açıklıyor Holcomb. ısıdan etkilenen bölgemiz (HAZ) olmadığı için daha fazla tıbbi veya savunma uygulamasından yararlanın — biz mikrojet teknolojisiyiz.Minijet nozül ve mikrojet kesim “Bizim için gerçekten çok iyi oldu.”
Yumuşak siyah çeliğin kesilmesinde lazerler hakim olsa da, su jeti teknolojisi "takım tezgahı endüstrisinin gerçekten İsviçre Çakısı", diyor Kent, Washington'daki Flow International Corp.'un pazarlama ve ürün yönetiminden sorumlu başkan yardımcısı Tim Fabian.Member of Shape Technology Group.Müşterileri arasında Joe Gibbs Racing bulunmaktadır.
Fabian, Road'u "Düşünürseniz, Joe Gibbs Racing gibi bir yarış arabası üreticisinin lazer makinelerine daha az erişimi var çünkü bunlar genellikle titanyum, alüminyum ve karbon fiber dahil olmak üzere birçok farklı malzemeden sınırlı sayıda parça kesiyor." Bize açıkladıkları ihtiyaçlardan biri, kullandıkları makinenin programlanmasının çok kolay olması gerektiğiydi.Bazen bir operatör ¼” [6,35 mm] alüminyumdan bir parça yapıp bunu bir yarış arabasına monte edebilir, ancak daha sonra parçanın Titanyumdan, daha kalın bir karbon fiber levhadan veya daha ince bir alüminyum levhadan yapılması gerektiğine karar verebilir. ”
Geleneksel bir CNC işleme merkezinde "bu değişiklikler dikkate değer" diye devam etti.Dişlileri malzemeden malzemeye ve parçadan parçaya değiştirmeye çalışmak kesici kafaları, mil hızlarını, ilerleme oranlarını ve programları değiştirmek anlamına gelir.
"Bizi su jeti kullanmaya gerçekten iten şeylerden biri, kullandıkları farklı malzemelerden oluşan bir kitaplık oluşturmaktı, bu yüzden tek yapmaları gereken birkaç fare tıklaması yapmak ve ¼" alüminyumdan ½"ye geçmelerini sağlamaktı [12.7 mm] karbon fiber,” diye devam etti Fabian.Joe Gibbs Racing, “normal müşterilerin kullandığını genellikle görmediğiniz pek çok egzotik alaşım ve malzeme kullanıyor.Bu gelişmiş malzemelerle kitaplıklar oluşturmak için onlarla birlikte çalışarak çok zaman harcadık.Veritabanımızdaki yüzlerce malzemeyle, müşterilerin kendi benzersiz malzemelerine ekleme yapmaları ve bu veritabanını daha da genişletmeleri için kolay bir süreç var.”
Flow su jetinin bir başka üst düzey kullanıcısı Elon Musk'ın SpaceX'idir. "SpaceX'te roket gemileri için parça yapmak üzere epeyce makinemiz var," dedi Fabian. Başka bir havacılık keşif üreticisi olan Blue Origin de Flow makinesini kullanıyor. hiçbir şeyden 10.000 kazanmıyoruz;birini, beşini, dördünü yapıyorlar.”
Fabian, tipik bir mağaza için, "Ne zaman bir işiniz olsa ve 5.000 ¼" çelikten yapılmış bir şeye ihtiyacınız olursa, bir lazeri alt etmek zor olacaktır," diye belirtiyor Fabian."Ancak iki çelik parçaya, üç alüminyum parçaya (İmalat edilmiş parçaya) veya dört naylon parçaya ihtiyacınız varsa, muhtemelen su jeti yerine lazer kullanmayı düşünmezsiniz. Su jeti ile ince çelikten 6 inç'e kadar her türlü malzemeyi kesebilirsiniz. ila 8" [15,24 ila 20,32 cm] kalınlığında metal.
Lazer ve takım tezgahı bölümleriyle Trumpf, lazer ve geleneksel CNC'de net bir dayanağa sahiptir.
Su jeti ve lazerin üst üste binme olasılığının en yüksek olduğu dar pencerede (metal kalınlığı 25,4 mm'nin biraz üzerindedir) su jeti keskin bir kenar sağlar.
Lazer Teknolojisi ve Satış Müdürü Brett Thompson, "Çok, çok kalın metaller için - 1,5 inç [38,1 mm] veya daha fazla - yalnızca bir su jeti size daha iyi kalite sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bir lazer metali işleyemeyebilir" dedi. Danışmanlık .Bundan sonra, fark açıktır: metal olmayanlar muhtemelen bir su jeti üzerinde işlenirken, 1 inç kalınlığında veya daha ince herhangi bir metal için lazer hiç akıllıca değildir. Lazer kesim, özellikle daha ince olanlarda çok daha hızlıdır ve/veya daha sert malzemeler – örneğin, alüminyuma kıyasla paslanmaz çelik.”
Parça finisajı için, özellikle kenar kalitesi için, malzeme kalınlaştıkça ve ısı girdisi bir faktör haline geldikçe, su jeti yine bir avantaj kazanır.
Thompson, "Burası, su jetinin bir avantaja sahip olabileceği yer olabilir," diye itiraf etti. "Kalınlık ve malzeme aralığı, ısıdan etkilenen daha küçük bir bölgeye sahip bir lazerinkini aşıyor.İşlem bir lazerden daha yavaş olmasına rağmen, su jeti aynı zamanda sürekli olarak iyi bir kenar kalitesi sağlar.Ayrıca, bir su jeti kullanırken çok iyi bir karelik elde etme eğilimindesiniz - inç cinsinden eşit kalınlık ve hiç çapak yok."
Thompson, genişletilmiş üretim hatlarına entegrasyon açısından otomasyonun avantajının lazer olduğunu ekledi.
"Bir lazerle tam entegrasyon mümkündür: entegre kesme ve bükme sisteminin bir tarafına malzeme yükleyin ve diğer tarafından çıktı alın; bitmiş bir kesim ve büküm parçası elde edersiniz.Bu durumda, iyi bir malzeme yönetim sistemiyle bile su jeti yine de kötü bir seçim olabilir çünkü parçalar çok daha yavaş kesiliyor ve açıkçası suyla uğraşmanız gerekiyor.”
Thompson, "kullanılan sarf malzemeleri, özellikle fiber lazerler nispeten sınırlı olduğundan" lazerlerin çalıştırılması ve bakımının daha ucuz olduğunu iddia ediyor.Bununla birlikte, “su jetlerinin toplam dolaylı maliyeti, makinenin daha düşük gücü ve görece basitliği nedeniyle muhtemelen daha düşük olacaktır.Bu gerçekten iki cihazın ne kadar iyi tasarlanıp bakımının yapıldığına bağlı.”
OMAX'ın Holcomb'u 1990'larda bir mağaza işlettiğinde, "Masamda ne zaman bir parça veya ozalit olsa, ilk düşüncem 'Bunu bir lazerde yapabilir miyim?' oldu" diye hatırlıyor. su jetlerine adanmış daha fazla proje elde ediliyor. Bunlar daha kalın malzemeler ve belirli parça türleri, lazerin ısıdan etkilenen bölgesi nedeniyle çok dar bir köşeye giremiyoruz;köşeden fışkırıyor, bu yüzden lazerlerin genellikle yaptığı gibi su jetlerine yöneliyor olacağız. Aynı şey malzeme kalınlığı için de geçerli.”
Tek sayfalar lazerde daha hızlıyken, dört katmana istiflenen sayfalar su jetinde daha hızlıdır.
"1/4" [6,35 mm] yumuşak çelikten 3" x 1" [76,2 x 25,4 mm] bir daire kesecek olsaydım, hızı ve doğruluğu nedeniyle muhtemelen lazeri tercih ederdim.Bitiş - yan kesimli Kontur - daha çok cam benzeri bir yüzey olacak, çok pürüzsüz."
Ancak bir lazerin bu hassasiyet seviyesinde çalışmasını sağlamak için, "frekans ve güç konusunda uzman olmanız gerekir.Bunda çok iyiyiz ama çok sıkı çevirmelisiniz;su jetleri ile, ilk kez, İlk deneme.Artık tüm makinelerimizde yerleşik bir CAD sistemi var. Bir parçayı doğrudan makine üzerinde tasarlayabiliyorum.”Bunun prototipleme için harika olduğunu ekliyor. "Doğrudan su jeti üzerinde programlayarak malzeme kalınlıklarını ve ayarlarını değiştirmeyi kolaylaştırabiliyorum."İş ayarları ve geçişler “karşılaştırılabilir;Lazerlere çok benzeyen su jetleri için bazı geçişler gördüm.”
Şimdi, daha küçük işler, prototip oluşturma veya eğitim amaçlı kullanım için - hatta bir hobi dükkanı veya garaj için bile - OMAX'ın ProtoMAX'ı, kolay yer değiştirme için bir pompa ve tekerlek tablası ile birlikte gelir. İş parçası malzemesi, sessiz kesim için su altına daldırılır.
Bakımla ilgili olarak, Holcomb, "Genellikle birini bir veya iki gün içinde su jeti ile eğitebilirim ve onları çok hızlı bir şekilde sahaya gönderebilirim" diyor.
OMAX'ın EnduroMAX pompaları, su kullanımını azaltmak ve hızlı yeniden kurulumlara olanak sağlamak için tasarlanmıştır. Mevcut sürümde üç dinamik salmastra vardır.Bu bir yüksek basınç pompası, bu yüzden acele etmeyin ve uygun eğitimi alın."
"Su jetleri, kesme ve fabrikasyon için harika bir atlama taşıdır ve belki bir sonraki adımınız bir lazer olacaktır" diyor. İnsanların parçaları kesmesine olanak tanıyor.Ve abkant presler oldukça ekonomiktir, dolayısıyla onları kesebilir ve bükebilirler.Bir üretim ortamında lazer kullanmaya meyilli olabilirsiniz."
Fiber lazerler çelik olmayan malzemeleri (bakır, pirinç, titanyum) kesme esnekliği sunarken, su jetleri HAZ olmaması nedeniyle conta malzemelerini ve plastikleri kesebilir.
Diehl, mevcut nesil fiber lazer kesim sistemlerinin çalıştırılmasının artık çok sezgisel olduğunu ve üretim yerinin program tarafından belirlenebileceğini söyledi.Ben atölyedenim ve CO2 çağında optikler eskimeye ve bozulmaya başlıyor, kesim kalitesi düşüyor ve bu sorunları teşhis edebiliyorsanız, Mükemmel bir operatör olarak kabul ediliyorsunuz.Günümüzün fiber sistemleri çerez kesicidir, bu sarf malzemelerine sahip değildirler, bu nedenle parçaları keserek veya kesmeden açılıp kapatılabilirler.Biraz yetenekli bir operatör talebi gerektirir.Yani su jetinden lazere geçişin sorunsuz ve kolay olacağını düşünüyorum.”
Diehl, tipik bir fiber lazer sisteminin saatte 2 ila 3 ABD doları çalıştırabileceğini, su jetlerinin ise aşındırıcı tüketimi (örn. lal taşı) ve planlanan pompa yenilemelerini hesaba katarak yaklaşık 50 ila 75 ABD doları çalışabileceğini tahmin etmektedir.
Lazer kesim sistemlerinin kilovat gücü artmaya devam ettikçe, alüminyum gibi malzemelerde su jetlerine giderek daha fazla alternatif haline geliyor.
Diehl, "Geçmişte, kalın alüminyum kullanılsaydı, su jeti [the] avantajına sahip olurdu," diye açıklıyor. Bu dünyada çok uzun süre batırmayın, ancak şimdi daha yüksek vatlı fiber optikler ve lazer teknolojisindeki ilerlemelerle, 1" alüminyum artık bir sorun değil.Bir maliyet karşılaştırması yaptıysanız, makineye ilk yatırım için su jetleri daha ucuz olabilir.Lazerle kesilen parçalar 10 kat daha fazla olabilir, ancak maliyetleri artırmak için bu yüksek hacimli ortamda olmanız gerekir.Daha karışık, düşük hacimli parçaları çalıştırdıkça, su jetinin bazı avantajları olabilir, ancak kesinlikle bir üretim ortamında değil.Yüzlerce veya binlerce parçayı çalıştırmanız gereken herhangi bir ortamdaysanız, bu bir su jeti uygulaması değildir.”
Mevcut lazer gücündeki artışı gösteren Amada'nın ENSIS teknolojisi, 2013 yılında piyasaya sürüldüğünde 2 kW'tan 12 kW'a çıktı. Ölçeğin diğer ucunda, Amada'nın VENTIS makinesi (Fabtech 2019'da tanıtıldı) daha geniş bir malzeme işleme yelpazesine olanak tanıyor memenin çapı boyunca hareket eden bir kiriş ile.
Diehl, VENTIS için "İleri geri, yukarı ve aşağı, yandan yana veya sekiz rakamı hareket ettirerek farklı teknikler uygulayabiliyoruz" dedi. nokta - kesmeyi sevdiği bir yol.Bunu farklı desen türleri ve ışın şekillendirme kullanarak yapıyoruz.VENTIS ile neredeyse bir testere gibi ileri geri gidiyor;kafa hareket ettikçe ışın ileri geri hareket eder, böylece çok düzgün çizgiler, mükemmel kenar kalitesi ve bazen de hız elde edersiniz.”
OMAX'ın küçük ProtoMAX su jeti sistemi gibi, Amada da sadece birkaç prototip parçası yapmaları gerektiğinde üretim departmanlarına girmek istemeyen küçük atölyeler veya “Ar-Ge prototipleme atölyeleri” için “çok küçük ayak izi fiber sistemi” hazırlıyor. ”
Gönderim zamanı: Şubat-09-2022