Bài báo này chủ yếu giới thiệu về việc lựa chọn, ứng dụng, biện pháp phòng ngừa lắp đặt, nguyên tắc kiểm soát chất lượng và hướng phát triển trong tương lai của máy cắt laser trong cắt laser kim loại tấm của toa tàu chở hàng.
Là một thiết bị gia công phổ biến cho các bộ phận kim loại tấm, máy cắt laser có ưu điểm là độ chính xác cao, vùng ảnh hưởng nhiệt cạnh nhỏ, chất lượng mặt cắt tốt, đường cắt hẹp, mặt cắt nhẵn, v.v., thường là thiết bị được các doanh nghiệp ưa chuộng. để mua hàng.
Với sự phát triển của ô tô chở hàng đường sắt, tải nặng, nhanh và nhẹ đã trở thành hướng phát triển chính của nó. Thiết kế của các sản phẩm toa xe chở hàng đường sắt rất đa dạng và đặc điểm kết cấu ngày càng phức tạp, dẫn đến ngày càng có nhiều bộ phận kim loại tấm có hình dạng đặc biệt về chủng loại và số lượng. Về mặt kinh tế, cắt và đột chỉ có thể được sử dụng để xử lý. Đặc biệt trong những năm gần đây, thép không gỉ, hợp kim nhôm và các vật liệu khác đã được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm mới của toa xe chở hàng đường sắt, và các yêu cầu về chất lượng mặt cắt và vùng ảnh hưởng nhiệt là rất cao, điều này cũng làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu năng lực cắt hiện nay và trình độ công nghệ sản xuất thấp trong ngành sản xuất toa xe chở hàng đường sắt. Do đó, nhiều nhà sản xuất toa xe chở hàng đường sắt cũng cần gấp mua máy cắt laser và các thiết bị quan trọng khác để giải quyết tình trạng tắc nghẽn công suất hiện tại, đồng thời nâng cao chất lượng và hiệu quả.
Lựa chọn máy cắt laser
Hiện nay trên thị trường có hai loại máy cắt laser chính là máy cắt laser CO2 và máy cắt laser fiber. Máy cắt laser CO2 là truyền carbon dioxide, nitơ và heli qua một cặp điện cực dương và âm theo tỷ lệ gấp hàng nghìn lần áp suất khí quyển để tạo ra tia laser, sau đó sử dụng bộ cộng hưởng để tạo ra chùm tia laser có sẵn, được truyền tới đầu cắt thông qua đường quang bay, sau đó tập trung tia laser vào phôi thông qua thấu kính hội tụ, đồng thời sử dụng sự đơn giản của chùm tia laze và nhiệt độ cao để làm tan chảy, hóa hơi và ion hóa vật liệu, sau đó hợp tác với bộ phận cắt phụ trợ khí để thổi bay sự nóng chảy, hóa hơi Vật liệu bị ion hóa tạo ra các khe để thực hiện quá trình cắt. (Máy cắt laser sợi quang sẽ kích thích một số lượng lớn ống bán dẫn theo cách tập trung, sau đó ghép một số chùm tia laser được tạo ra từ chúng và truyền chúng đến đầu cắt thông qua sợi quang.)
Hiện tại, công suất của máy cắt laser CO2 trên thị trường Trung Quốc không quá 6kW và phạm vi di chuyển của đầu cắt không quá 2mx6m (vì chùm tia laser có đường quang bay hơn 9m sẽ bị suy giảm và ảnh hưởng đến mô đun lấy nét, do đó ảnh hưởng đến chất lượng cắt). Chế độ nói chung là TM01 (một số nhà sản xuất hứa hẹn sẽ đạt TM00) và tỷ lệ chuyển đổi quang điện là chung. Cần có hệ thống làm mát bằng nước để loại bỏ nhiệt dư thừa và khí nén cũng được yêu cầu=bảo vệ và làm mát không khí cho đường quang bay và các bộ phận khác. Do sớm thâm nhập thị trường Trung Quốc, loại thiết bị này có ưu điểm là công nghệ trưởng thành và đáng tin cậy, phạm vi độ dày cắt rộng, dễ dàng mua sắm các bộ phận tiêu hao, chuỗi cung ứng khí phụ trợ hoàn hảo và nhiều nhà sản xuất chiếm phần lớn thị trường Trung Quốc. thị phần. Thời gian thương mại hóa máy cắt laser sợi quang tương đối ngắn và thị phần nhỏ. Lý do chính là bước sóng tương đối ngắn, chỉ bằng 1/10 so với máy cắt laser CO2. Điều này dễ dàng hơn cho vật liệu hấp thụ nhiệt và tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt. Độ dày phổ biến của các bộ phận kim loại tấm toa chở hàng đường sắt nằm trong khoảng từ 2 đến 10 mm, và các loại vật liệu bao gồm thép cacbon, thép không gỉ (ferit và austenit), hợp kim nhôm, v.v. Yêu cầu về độ chính xác kích thước cao và kích thước cắt vùng ảnh hưởng nhiệt là đặc biệt quan trọng. Do đó, nhược điểm này là không thể chấp nhận được đối với việc sản xuất toa xe lửa và việc mua sắm toa xe lửa nên dựa trên máy cắt laser CO2.
Thận trọng khi lắp đặt máy cắt laser
Nhiều doanh nghiệp nghĩ rằng máy cắt laser CO2 sau khi mua về và đấu nối điện là có thể sử dụng được, nhưng thực tế không phải vậy. Thiết bị cũng cần khí nén, nước làm mát, nguồn điện ổn định, van giảm áp, ba loại khí tạo laser và hai loại khí cắt phụ trợ, phòng nhiệt độ không đổi và các thiết bị hỗ trợ khác. Nếu sử dụng chai sương, thiết bị hóa hơi giảm áp suất và thiết bị lọc cũng được yêu cầu.
Máy cắt laser có yêu cầu cao về môi trường. Độ rung của thiết bị xung quanh sẽ có tác động lớn đến độ chính xác xử lý của nó. Vì vậy, việc đặt vòng rãnh giảm rung ở phần ngoài cùng của móng khi thi công xây dựng dân dụng là cần thiết. Ở các thành phố phía bắc, mùa đông lạnh, mùa hè nóng, chênh lệch nhiệt độ giữa sáng và tối lớn, ảnh hưởng lớn đến ống kính và các linh kiện khác. Do đó, thường cần phải lắp đặt thân chính của nó trong phòng có nhiệt độ không đổi. Tuy nhiên, do nhu cầu bốc dỡ, bàn làm việc trao đổi bên ngoài phải được bố trí bên ngoài phòng có nhiệt độ không đổi xuyên tường.
Kiểm soát chất lượng của máy cắt laser
Các giá trị tham số cắt tham chiếu của các vật liệu và độ dày khác nhau được đặt trước trong máy cắt laser, có thể được chọn trực tiếp để cắt sau khi gọi chương trình cắt. Tuy nhiên, do các toa xe đường sắt đều là các tấm dày vừa phải nên chất lượng cắt thường kém, xảy ra hiện tượng cắt không hoàn toàn, tạo xỉ. Trước thực trạng này, các nhà khai thác đau đầu, làm thế nào để cải thiện chất lượng? Các yếu tố chung được chia thành bốn loại:
(1) Máy phát laser: công suất đầu ra, chế độ laser, phân cực laser, song song chùm tia, độ thẳng của laser; Chỉ có thể điều chỉnh đúng công suất đầu ra trong phạm vi định mức và các yếu tố ảnh hưởng khác chủ yếu phụ thuộc vào chất lượng của nhà máy và lựa chọn loại thiết bị cụ thể.
(2) Đầu cắt: thấu kính cắt phù hợp, thấu kính cắt sạch, vị trí lấy nét chính xác, loại vòi phun, kích thước vòi phun và chùm tia có ở tâm vòi hay không.
(3) Lập trình: đường cắt đáng tin cậy, cắt trước. Đường dẫn cài đặt chương trình cắt phải càng đơn giản càng tốt và chú ý đến cài đặt kết nối vi mô và các chức năng khác; Tốt hơn là tiến hành cắt trước khi cắt để xác định xem nó có chính xác hay không.
(4) Các thông số quy trình phù hợp: điểm chọc thủng, chiều cao vòi phun, công suất, tốc độ cắt, độ tinh khiết của khí phụ trợ và áp suất đầu ra.
Trên thực tế, máy cắt laser CO2 về cơ bản đã phát triển đến giới hạn do hạn chế về công suất đầu ra và các yếu tố khác, trong khi máy phát laser công suất cao của máy cắt laser sợi quang đang dần được thương mại hóa và công nghệ không ngừng hoàn thiện. Trong tương lai, những thiếu sót của bước sóng ngắn sẽ được bù đắp, ánh sáng có hại trong chùm tia ghép cũng sẽ được kiểm soát và hiện tượng xỉ sẽ được cải thiện. Ngoài ra, ngoài việc tiêu thụ khí phụ trợ và một lượng nhỏ thấu kính, chỉ cần năng lượng điện, Với ưu điểm là tỷ lệ chuyển đổi quang điện cao, nó chắc chắn sẽ trở thành lực lượng chính của thiết bị cắt trong tương lai. Đặc biệt là trong việc cắt các toa tàu chở hàng đường sắt có tấm dày và trung bình, nó hoàn toàn có khả năng thay thế máy cắt plasma và máy cắt ngọn lửa. Tất nhiên, lĩnh vực ứng dụng của nó sẽ mở rộng hơn và nó sẽ thực sự trở thành lực lượng chính của thiết bị cắt laser với chất lượng cao, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Giới thiệu về HGTECH: HGTECH là công ty tiên phong và dẫn đầu về ứng dụng công nghiệp laser tại Trung Quốc, đồng thời là nhà cung cấp chính thức các giải pháp xử lý laser toàn cầu. Chúng tôi đã bố trí toàn diện máy thông minh laser, dây chuyền sản xuất đo lường và tự động hóa, đồng thời xây dựng nhà máy thông minh để cung cấp các giải pháp tổng thể cho sản xuất thông minh.
