In passato, aumentare la potenza del laser era considerato il modo più diretto ed efficace per migliorare l'efficienza di lavorazione, ma dopo il lancio della macchina da taglio laser da 60,000 watt, l'industria ha avviato una discussione sull'opportunità di aumentare la potenza del laser la parte superiore. Il presidente del laser Pentium Wu ha fatto una grande riflessione: 60,000 watt hanno già la capacità di sostituire completamente il plasma, il taglio a fiamma e quindi una maggiore potenza sull'efficienza di taglio e la capacità di taglio di contribuire al taglio è stata meno ovvia, ma aumenterà ulteriormente il costo per l'utente, ma aumenterà ulteriormente anche il consumo di energia. Ma la ricerca dell’efficienza nel campo industriale è infinita, se la potenza ha raggiunto il limite, quali altri modi per migliorare l’efficienza di lavorazione?
Presentazione delle travi in fibra di carbonio a doppia accelerazione
Questo problema non ha disturbato l'autore per troppo tempo. Non molto tempo fa, l'autore ha visitato il laser Feiyue e, attraverso il laser Feiyue, ha migliorato alcune intuizioni.
Feiyue laser è un'impresa high-tech specializzata nello sviluppo di applicazioni di tecnologia laser ad alta precisione, nel taglio laser ad alta precisione, nella saldatura, nella marcatura e in altre applicazioni laser. Il direttore generale del laser Feiyue, il signor Liu, ha introdotto l'anno scorso l'introduzione del raggio in fibra di carbonio, questo raggio dalla superficie con elevata resistenza, nessuna deformazione, caratteristiche di leggerezza, nelle applicazioni pratiche può anche svolgere un effetto di riduzione della velocità molto evidente.
Come tutti sappiamo, la traversa è uno dei componenti chiave della macchina utensile a portale, le caratteristiche statiche e dinamiche della traversa stessa determinano le prestazioni complessive della macchina utensile a portale, poiché l'efficienza, la precisione e la stabilità della lavorazione della macchina utensile hanno un impatto importante. Attualmente, la traversa della macchina utensile è realizzata in metallo, principalmente acciaio e fusione di leghe di alluminio.
Le traverse in fusione di acciaio offrono i vantaggi di una buona stabilità e di un'elevata precisione, ma a causa del loro peso elevato vengono solitamente utilizzate in macchine che non richiedono velocità elevate. Per raggiungere velocità elevate e accelerazioni elevate, i motori devono essere abbinati a potenza e coppia elevate. Quando le caratteristiche dinamiche vengono adattate oltre i loro limiti, non è possibile alcun ulteriore miglioramento. Per ridurre il peso della trave, le persone hanno iniziato a utilizzare la trave in lega di alluminio, ma il peso della trave in alluminio è ancora elevato, il miglioramento della velocità e dell'accelerazione è limitato e il modulo del materiale in lega di alluminio è basso, morbido, facile da maneggiare. deformarsi, il coefficiente di dilatazione termica è elevato, la precisione è suscettibile alle variazioni di temperatura. Pertanto, le travi in alluminio spesso necessitano di essere ricalibrate in 3-6 mesi.
Il peso della trave in fibra di carbonio è 1/4 ~ 1/5 dell'acciaio, 1/2 ~ 1/3 della lega di alluminio, questo materiale leggero consente di migliorare ulteriormente la velocità e l'accelerazione della macchina utensile. Secondo il signor Liu, dopo l'introduzione delle travi in fibra di carbonio, il team di ricerca e sviluppo del laser Feiyue, dopo molti sforzi, è stata l'accelerazione delle macchine utensili da taglio di precisione del passato in genere 0.8g-1g per 2g, nell'accelerazione raddoppiata allo stesso tempo anche la precisione va dal livello seta precedente al livello μ.
Le traverse in fibra di carbonio riducono ancora i costi?
Oltre al miglioramento della velocità, il signor Liu ha menzionato anche i vantaggi in termini di riduzione dei costi che i raggi in fibra di carbonio apportano a Feiyue Laser. Basandosi sul vantaggio della leggerezza, la trave in fibra di carbonio ha un'inerzia di movimento ridotta, che riduce notevolmente la necessità di cremagliera e motore e allo stesso tempo consente al letto di ridurre il peso. Come accennato in precedenza, affinché le travi in acciaio e alluminio raggiungano velocità elevate e accelerazioni elevate, i motori devono essere abbinati a molta potenza e coppia. E nel caso in cui le prestazioni di accelerazione rimangano invariate, le travi in fibra di carbonio possono ridurre efficacemente il costo del letto, della cremagliera e del motore, con i motori normali è anche possibile raggiungere 1 g di accelerazione e la precisione può essere notevolmente migliorata.
Inoltre, maggiore velocità e accelerazione sono l'eterna ricerca del campo industriale. Se si utilizza travi in acciaio o in alluminio, l'accelerazione viene spesso sacrificata per migliorare la precisione, mentre il miglioramento della precisione viene spesso sacrificato per l'accelerazione, è difficile fare entrambe le cose. Se si desidera sincronizzare per migliorare precisione e accelerazione, è necessario pagare un enorme costo aggiuntivo per acquistare motore, cremagliera e pignone più potenti, e anche questi maggiori costi saranno superiori al valore creato dall'attrezzatura per l'utente, l'utente non lo pagherò. Liu ha detto che le piccole imprese private non possono raggiungere un basso tasso di successo e l'utente potrebbe non riconoscere l'input, che è troppo alto per il rischio aziendale, ma il raggio in fibra di carbonio per migliorare l'accelerazione della probabilità di successo è notevolmente migliorato , e la realizzazione del costo è anche paragonata alle travi in acciaio, le travi in alluminio sono notevolmente ridotte, quindi il laser Feiyue è stato adottato in modo completo travi in fibra di carbonio, rinunciando completamente alle travi metalliche.
Per l’utente finale, le travi in fibra di carbonio possono anche avere un effetto di riduzione dei costi molto significativo. Quando l'accelerazione della macchina viene aumentata da 1g a 2g, significa che l'utente deve solo spendere un po' più di denaro rispetto al passato per acquistare una macchina, per ottenere l'effetto del passato di acquistare due macchine, migliorando notevolmente il valore dell'intera macchina. Allo stesso tempo, la trave più leggera significa anche che l'usura delle guide e delle cremagliere, che sopportano il carico di movimento principale, sarà più leggera, il che può migliorare notevolmente la durata delle guide e delle cremagliere ed estendere il servizio vita dell'apparecchiatura.
Vale la pena ricordare che, poiché il processo di stampaggio della trave metallica è un trattamento termico, un gran numero di processi di taglio formeranno tensioni residue all'interno del metallo e, con il passare del tempo, le tensioni residue verranno gradualmente rilasciate, il che si tradurrà in flessione e deformazione della trave, compromettendo la precisione dell'attrezzatura. Anche con ripetuti trattamenti termici di invecchiamento, non può ancora essere eliminato. Le travi in lega di alluminio sono morbide e facili da deformare e richiedono frequenti regolazioni da parte del personale post-vendita per garantire la precisione dell'attrezzatura. Inoltre, la trave più pesante può facilmente surriscaldare (o addirittura bruciare) il motore durante il lavoro a lungo termine, il che comporterà enormi costi post-vendita per l'azienda e causerà anche l'interruzione della produzione e l'attesa della manutenzione da parte dell'utente. .
Il componente principale della fibra di carbonio è il carbonio, appartenente ai materiali fragili inorganici, nessuna deformazione plastica, l'allungamento a rottura è solo del 2% circa. Una volta formato il materiale composito in fibra di carbonio, non vi è alcuna deformazione nell'uso a lungo termine, nessuna fatica e può mantenere un'elevata precisione per lungo tempo senza ripetute regolazioni da parte del personale post-vendita. Inoltre, il peso della trave in fibra di carbonio è più leggero, la perdita del motore è minore e quasi non si verifica in caso di riscaldamento del motore. Pertanto, le travi in fibra di carbonio possono aiutare le aziende a risparmiare sui costi post-vendita, ma anche aiutare gli utenti a evitare frequenti tempi di inattività.
