Як працює лазерне ЧПУ і для чого його використовують?

Лазер ЧПК — це чисельно керований пристрій, який використовує лазерну технологію для різання та обробки матеріалів. Наскільки він може прискорити ваше виробництво? Чому лазер ЧПК є першим вибором у багатьох галузях? Давайте розглянемо ключові аспекти лазерів ЧПК - від механізму роботи, через найбільші переваги, до секторів, які найчастіше їх використовують.

Що таке лазер ЧПК? 

Лазер ЧПК — це термін, який дуже часто з'являється в контексті сучасної обробки металу. Теоретично, справа здається простою - лазер ЧПК — це пристрій, керований числовою системою, який використовує лазерний промінь для точного різання та інших операцій обробки. Система ЧПК (Computer Numerical Control) відповідає за контроль руху головки, забезпечуючи автоматизацію та повторюваність процесу. Завдяки цьому вона дозволяє, серед іншого, точне та повторюване різання різних матеріалів, усуваючи необхідність ручного втручання оператора.

Однак на практиці термін "лазер ЧПК" охоплює кілька різних лазерних технологій, які відрізняються принципами роботи та застосуванням. Існують три основні типи лазерів, що використовуються для різання ЧПК:

• Волоконні лазери - характеризуються високою енергоефективністю, високою точністю, швидкою роботою та універсальністю. Завдяки нижчим експлуатаційним витратам і відсутності необхідності частого обслуговування, вони стають домінуючим вибором у багатьох галузях.

• CO₂ лазери - в основному використовуються для різання неметалевих матеріалів і вибраних металів. Їхня робота базується на системі дзеркал, що збільшує складність конструкції, а також генерує вищі експлуатаційні витрати та більше споживання енергії.

• Nd:YAG лазери - широко використовуються в косметології, зокрема для видалення татуювань. У промислових застосуваннях вони менш ефективні, ніж волоконні лазери.

Технологією, яку часто плутають з лазером ЧПК, є плазмове різання, яке використовує плазму - іонізований газ при високій температурі - замість лазерного світла для плавлення та видалення матеріалу. Воно характеризується високим споживанням енергії та необхідністю додаткової обробки після різання.

Хоча кожна з вищезазначених технологій працює на абсолютно різних принципах і використовується в різних галузях, якщо вона оснащена системою числового управління, всі вони зазвичай називаються "лазерами ЧПК".

Неточність визначення також випливає з того, що ЧПК (Computer Numerical Control) є загальним терміном для системи числового управління, яка контролює рух інструменту. Ця технологія присутня не тільки в промислових лазерних різаках, але й у фрезерних верстатах, токарних верстатах і різних типах плотерів. Це означає, що лазер ЧПК може відноситися як до компактного плотера, так і до промислового різака потужністю 24 кВт, здатного різати листовий метал. Нібито обидва інструменти використовують лазер і комп'ютерну систему управління ЧПК, але різниця в їхніх можливостях величезна.

У цій статті ми зосередимось на волоконних лазерах ЧПК, що використовуються для різання - технології, яка є найшвидшою, найбільш енергоефективною та найменш вимогливою щодо обслуговування. Вона не вимагає складної експлуатації та відмінно працює для різання як листів, так і труб та профілів. Крім того, вона повністю адаптована до вимог Індустрії 4.0, пропонуючи розширену автоматизацію та інтеграцію з сучасними виробничими системами.

Як працює волоконний лазер ЧПК?​

Процес роботи волоконного лазера ЧПК можна розділити на три ключові етапи:

1. Управління ЧПК та випромінювання лазерного променя

   Система ЧПК (Computer Numerical Control) точно контролює рух машини та параметри лазера, спрямовуючи лазерний промінь на поверхню матеріалу відповідно до запрограмованого шляху різання.

2. Нагрівання та плавлення матеріалу

3. Концентрований високоенергетичний лазерний промінь нагріває матеріал до температури його плавлення, випаровування або горіння. Залежно від типу різання та використовуваного допоміжного газу, процес може відбуватися з мінімальним окисленням або без нього.

3. Видалення розплавленого матеріалу та формування краю

4. Потік супровідного газу (наприклад, азоту, аргону або кисню) видаляє розплавлений матеріал з різального зазору, забезпечуючи чисті та гладкі краї.

Завдяки автоматичному управлінню ЧПК кожна операція є повторюваною, точною та оптимізованою для ефективного використання матеріалу.

Читайте: Як працює лазерне різання?

Як система ЧПК контролює рух лазера?

​Система ЧПК (Computer Numerical Control) у лазерах ЧПК контролює рух лазерної головки та матеріалу, забезпечуючи автоматизацію та точність процесу. Обробка здійснюється на основі попередньо запрограмованих файлів CAD/CAM, які визначають траєкторію різання, глибину та параметри потужності лазера. Завдяки управлінню ЧПК можливо:

• точно відтворювати будь-які форми з повторюваністю, близькою до 100%

• оптимізувати шлях різання для мінімізації відходів і скорочення часу обробки

• динамічно регулювати параметри різання залежно від типу та товщини матеріалу.

Волоконний лазер ЧПК - у чому полягає його реальна цінність?

У промисловості постійно говорять про швидкість, точність та автоматизацію. Однак серед модних гасел та галузевого жаргону ключове питання: як ці процеси вплинуть на вашу компанію? Важливими є конкретні рішення, які вже зараз можуть підвищити ефективність виробництва, зменшити витрати та оптимізувати споживання матеріалів.

Волоконні лазери ЧПК переосмислюють стандарти традиційної обробки, працюючи швидше, точніше та економічніше. Розширені алгоритми оптимізують кожен міліметр різання, а спеціальні системи усувають помилки та зменшують відходи. У свою чергу, автоматизація зменшує потребу в ручному втручанні оператора, звільняючи час і ресурси для подальшого розвитку компанії.

Як це виглядає на практиці? Давайте перевіримо, що можуть робити волоконні різаки Falcon ЧПК і як вони можуть прискорити ваше виробництво.

Що може робити система управління в лазерах Falcon ЧПК?

Лазерні різаки FALCON T Masterline та S Masterline обладнані сучасною системою управління Tmotion, яка забезпечує повну автоматизацію та точне управління процесом різання.

Ключові особливості системи управління Tmotion:

1. Вона інтуїтивно зрозуміла та проста у використанні, що полегшує роботу операторів.

2. Вона забезпечує широкі можливості контролю, що робить її придатною для різних виробничих процесів, адаптуючись до специфіки матеріалу та типу різання.

3. Вона використовує передову технологію програмування, надаючи унікальні функції оптимізації та автоматизації.

4. Вона сумісна з концепцією Індустрії 4.0 і дозволяє інтеграцію з іншими системами.

5. Вона дозволяє розширену оптимізацію процесів різання - алгоритми автоматично регулюють параметри, мінімізуючи відходи та максимізуючи точність.

6. Вона має технологію уникнення зіткнень, яка використовує датчики та вимірювальні алгоритми для виявлення потенційних перешкод, запобігаючи пошкодженню головки.

7. Вона дозволяє автоматичне регулювання тиску газу для різання, що точно регулює його значення залежно від типу та товщини матеріалу. Це забезпечує відмінну якість краю, послідовність різання та підвищену експлуатаційну ефективність.

8. Вона може бути інтегрована з системами автоматизації (наприклад, співпраця з подавачами матеріалу, системами сортування та модулями виявлення помилок у реальному часі).

Поєднуючи всі ці функції, система управління в різаках Falcon гарантує максимальну ефективність, стабільність і повний контроль над процесом різання.

Використовуйте волоконні лазери FALCON ЧПК, щоб надавати своїм клієнтам послуги кращої якості

Лазерні різаки FALCON T Masterline та FALCON S Masterline — це передові промислові машини, розроблені з урахуванням найвищої якості різання та оптимізації виробничих витрат. Використовуючи волоконну лазерну технологію, вони забезпечують точність, максимальну ефективність і універсальність у обробці широкого спектру матеріалів.

Їхнє волоконне джерело характеризується винятковою довговічністю - воно може працювати до 100 000 годин, гарантуючи енергоефективність і надійність навіть в інтенсивних промислових умовах. Крім того, використання 3D-лазерної головки дозволяє різати під кутами до 45 градусів у режимі Auto-Focus, що дозволяє реалізувати навіть найскладніші проекти, зберігаючи високу точність.

FALCON T Masterline - точне різання труб і профілів

FALCON T Masterline — це професійний лазерний різак, розроблений для точного різання труб і профілів, що використовуються в різних галузях промисловості. Завдяки використанню 2D/3D лазерної технології, він забезпечує високоякісну обробку, що дозволяє виробляти елементи зі складними формами без ризику деформації. Його можна використовувати для різання таких матеріалів, як пластик, нержавіюча сталь, вуглецева сталь та алюміній.

Одним з ключових елементів різака FALCON T Masterline також є автоматичне регулювання тиску газу для різання. Система регулює його значення залежно від типу та товщини матеріалу, забезпечуючи високу якість різання, послідовність і більшу операційну ефективність.

Відкрийте для себе лазерний різак FALCON T Masterline

FALCON S Masterline - розширене різання листового металу

Лазерний різак FALCON S Masterline — це сучасний пристрій, розроблений для швидкого та точного різання листового металу. Завдяки головці з автоматичним регулюванням фокусу, він дозволяє оптимально різати різні матеріали, такі як вуглецева сталь, алюміній і нержавіюча сталь, забезпечуючи високу якість краю та мінімізуючи деформації. Розширене управління волоконним лазером дозволяє точне та повторюване різання, а функція симуляції різання та автоматичне розташування проекту забезпечують оптимальне використання матеріалу. Низькі експлуатаційні витрати є результатом енергоефективної роботи пристрою та ефективної системи видалення пилу, що призводить до меншого споживання ресурсів.

Крім того, жорстка опорна конструкція збільшує стабільність під час обробки, гарантуючи надійність в інтенсивних виробничих умовах.

Відкрийте для себе різак FALCON S Masterline

Як вибрати правильний лазер ЧПК для ваших потреб?

Перед прийняттям рішення про покупку лазера ЧПК, визначте свої виробничі потреби. Потім виберіть відповідну технологію - на ринку домінують два типи лазерів: CO₂ та волоконні. Волоконна технологія ефективніша, швидша та дешевша в експлуатації, тому вона все більше замінює старіші рішення.

Іншим важливим аспектом є рівень автоматизації. Сучасні лазери працюють на високих швидкостях, тому ручне завантаження може стати вузьким місцем у виробництві. Варто розглянути автоматичні системи подачі та збору матеріалу, які підвищують ефективність і зменшують витрати на робочу силу. Не менш важливою є сумісність програмного забезпечення - перед покупкою переконайтеся, що вибрана машина буде працювати з вашою виробничою системою та дозволить легко програмувати завдання.

Нарешті, виберіть перевіреного постачальника, який гарантуватиме не тільки високоякісне обладнання, але й швидкий сервіс і доступність запасних частин. Лазер ЧПК — це інвестиція на роки, тому варто вибрати надійного технологічного партнера, який надасть підтримку на кожному етапі використання машини.

Якщо ви задаєтеся питанням, який лазер ЧПК найкраще відповідає вашим потребам, зв'яжіться з нашим експертом. Ми допоможемо вам вибрати правильне рішення, адаптоване до вашого виробництва, бюджету та планів розвитку.

Чи будуть волоконні лазери ЧПК домінувати в різанні металу?

Обробка металу зазнала величезних змін за останні десятиліття. Волоконні лазери високої потужності дозволяють швидко різати матеріали з точністю, яка здавалася неможливою донедавна. Більша ефективність, енергозбереження, мінімізація втрат матеріалу та автоматизація означають, що ця технологія все більше домінує в різанні металу, надаючи перевагу компаніям, які вирішують її впровадити.

Чи будуть забуті інші методи різання? Вони не зникнуть повністю, але їхня роль поступово зменшуватиметься. Волоконні лазери ЧПК встановлюють напрямок розвитку сучасної обробки металу та формують майбутнє галузі, оскільки вони пропонують, серед іншого:

• Більшу ефективність - швидке різання з меншим споживанням енергії, що зменшує експлуатаційні витрати.

• Точність і якість - гладкі краї та мінімальні деформації, завдяки контрольованому процесу плавлення.

• Розширену автоматизацію - повний комп'ютерний контроль підвищує повторюваність і усуває людські помилки.

• Застосування в багатьох секторах - від автомобільної промисловості до авіації та електроніки та багатьох інших галузей.

• Відмінні механічні властивості - дрібнозерниста структура зварного шва підвищує довговічність і стійкість елементів.

Перевірте: Чому варто інвестувати в лазерні технології?

Підсумок

Ефективність виробництва значною мірою залежить від передових характеристик використовуваних машин. Це особливо важливо в галузях, де важливі точність і швидкість, а якість обробки має прямий вплив на кінцевий продукт. Якщо традиційні методи різання виявляються занадто повільними, генерують забагато відходів або вимагають додаткової обробки, варто розглянути волоконний лазер ЧПК. Лазерні машини, такі як Falcon S Masterline та Falcon T Masterline, дозволяють значно зменшити ці проблеми - вони мінімізують відходи, прискорюють різання та усувають необхідність додаткової обробки.

Хочете дізнатися більше? Заплануйте безкоштовну презентацію, ознайомтеся з нашою пропозицією та виберіть рішення, адаптоване до вашого виробництва.