Определение
Лазерный станок с ЧПУ представляет собой автоматическую систему лазерной обработки с числовым программным управлением, которая использует технологию FIBER/CO2/УФ-лазерный луч для маркировки, травления, гравировки, резки металлических и неметаллических материалов, а также сварки металлических деталей путем плавления и сплавления, а также очистки слоя загрязняющих веществ, удаления ржавчины, снятия краски и покрытия. Он состоит из рамы кровати, контроллера, источника питания, генератора, трубки, головки, зеркала, линзы, охладителя воды, шагового двигателя или серводвигателя, воздушного компрессора, газового баллона, газового резервуара, пылеуловителя, воздушного охладителя, сушилки, программного обеспечения и системы. Он в основном используется в промышленных производственных приложениях, школьном образовании, малом бизнесе, домашнем бизнесе, небольшом магазине, домашнем магазине, рекламе, искусстве, ремеслах, подарках, игрушках, упаковочной промышленности, полиграфии, кожевенной промышленности, швейной промышленности, автомобильной промышленности, музыкальных инструментах, архитектуре, производстве этикеток, медицинской промышленности и многом другом.
Приложения
Лазерные станки с ЧПУ используются для маркировки, травления, гравировки и резки различных металлических и неметаллических материалов:
Металлические материалы: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, инструментальная сталь, пружинная сталь, оцинкованная сталь, алюминий, медь, золото, серебро, сплав, титан, железо, латунь, марганец, хром, никель, кобальт, свинец.
Неметаллические материалы: дерево, МДФ, фанера, ДСП, акрил, пластик, ПММА, кожа, ткань, картон, бумага, резина, депроновая пена, ЭПМ, аллигаторная пена, полиэстер (ПЭС), полиэтилен (ПЭ), полиуретан (ПУ), неопрен, текстиль, бамбук, слоновая кость, углеродные волокна, поливинилхлорид (ПВХ), поливинилбутираль (ПВБ), политетрафторэтилены (ПТФЭ/тефлон), оксид бериллия и любые материалы, содержащие галогены (хлор, фтор, йод, астат и бром), фенольные или эпоксидные смолы.
Тип
Лазерные станки с ЧПУ делятся на режущие, гравировальные, маркировочные, очистные, сварочные,
Фрезы делятся на волоконные, CO2 и гибридные лазерные резаки,
Граверы делятся на волоконные, УФ и CO2 лазерный гравер.
Маркеры делятся на волоконные, CO2 и УФ-лазерная маркировочная машина.
Сварочные аппараты подразделяются на ручные и автоматические лазерные сварочные аппараты.
Технические параметры - Характеристики
| Марка | STYLECNC |
| Мощность лазера | 20W - 60000W |
| Длина волны лазера | 10.6 мкм, 1064 нм, 355 нм |
| Тип лазера | Волокно, CO2 и УФ-лазер |
| Возможности | Резка, гравировка, травление, маркировка, очистка, сварка |
| Ценовой диапазон | 2,400–260,000 долларов США |
Стоимость и цены
Стоимость лазерного станка с ЧПУ складывается из стоимости запасных частей (контроллер ЧПУ, блок питания, генератор, головка, лазерная трубка, линза, зеркало, рама станины, охладитель воды, шаговый двигатель или серводвигатель, пылеуловитель, воздушный компрессор, газовый баллон, газовый резервуар, воздушный фильтр, осушитель), программного обеспечения и системы управления, расходов на доставку, налоговых ставок, таможенного оформления, обслуживания и технической поддержки.
Стоимость лазерного резака с ЧПУ составляет от 2,600 до 300,000 долларов США. Стоимость лазерного гравировального станка с ЧПУ начинается от 2,400 долларов США и доходит до 70,000 долларов США. Стоимость лазерного маркировочного станка с ЧПУ составляет от 3,000 до 70,000 долларов США. Стоимость лазерного сварочного станка с ЧПУ составляет от 16,800 до 28,000 долларов США. В целом, в 6,000 году вам придется потратить в среднем около 2025 долларов США на лазерный станок с ЧПУ.
Преимущества и преимущества
В качестве нового технологического метода последних лет лазерный станок с ЧПУ может направлять луч с высокой плотностью энергии на обрабатываемую заготовку, в результате чего она локально нагревается и расплавляется, а затем использовать газ высокого давления для сдува шлака, чтобы вырезать формы и профили или гравировать тексты и узоры.
• Узкий пропил, высокая точность, хорошая шероховатость пропила, нет необходимости в дальнейшей обработке после резки.
• Он имеет высокую степень автоматизации, может быть полностью закрыт для обработки, не загрязняет окружающую среду и имеет низкий уровень шума, что значительно улучшает условия труда оператора.
• Стоимость обработки низкая. Единовременные инвестиции в оборудование обходятся дороже, но непрерывная и масштабная обработка в конечном итоге снизит стоимость обработки каждой детали.
• Это бесконтактная обработка с низкой инерцией и высокой скоростью обработки. Это экономит время и удобно, а общая эффективность высока с программным обеспечением CAD/CAM системы ЧПУ.
• Высокой плотности энергии достаточно, чтобы расплавить любой металл, и она особенно подходит для обработки некоторых материалов, которые трудно поддаются обработке из-за высокой твердости, высокой хрупкости и высокой температуры плавления.
• Время воздействия короткое, зона термического влияния мала, термическая деформация мала, термическое напряжение мало. Кроме того, это немеханическая контактная обработка, которая не оказывает механического напряжения на заготовку и подходит для точной обработки.
• Сама система лазера с ЧПУ представляет собой набор компьютерных систем, которые можно удобно компоновать и модифицировать, и подходит для персонализированной обработки, особенно для некоторых деталей из листового металла со сложными контурами и формами. Партии большие и партии небольшие, а жизненный цикл продукта не долгий. С точки зрения технологии, экономической стоимости и времени изготовление пресс-форм нерентабельно, а гравировка и резка особенно выгодны.
Лазерный станок с ЧПУ не является потребительским товаром. Это оружие, которое поможет вам заработать деньги. Цель его покупки — увеличение производственных мощностей, повышение эффективности производства, снижение себестоимости продукции, повышение уровня технологий, поэтому очень важно выбрать правильный станок.
Как использовать?
Шаг 1. Определить производственный план в соответствии с расстановкой и распространить чертежи обработки среди всей группы эксплуатации оборудования.
Шаг 2. Согласно плану, чертежники проанализируют чертежи и выполнят их в САПР в соответствии с требованиями чертежей.
Шаг 3. Инспектор по качеству подтверждает правильность чертежа, выполненного чертежником.
Шаг 4. Согласно составленным электронным файлам чертежей, руководитель производства рассчитывает время завершения обработки и подготавливает необходимые для обработки материалы и используемый вспомогательный газ для резки.
Шаг 5. Программисты используют программное обеспечение для подготовки файлов в формате операции ЧПУ.
Шаг 6. Руководитель выдает оператору оборудования список задач (в списке задач указывается следующее: наименование программы заготовки, тип материала, толщина материала, максимальная длина и ширина обрабатываемой заготовки, а также необходимое количество заготовок).
Шаг 7. Пробный надрез 1-й детали и отправка ее инспектору качества для проверки. После подтверждения соответствия размера 1-я деталь архивируется.
Шаг 8. Запуск пакетной обработки
Шаг 8. Пронумеруйте обработанную заготовку.
Меры предосторожности
Меры предосторожности при запуске
• Проверьте, нет ли на столе станка препятствий, влияющих на возврат в нулевую точку осей X, Y и Z станка, и при необходимости удалите их.
• Подготовьте различные газы, необходимые для резки, и отрегулируйте давление до соответствующего значения по мере необходимости; например, давление кислорода, используемого для резки, следует отрегулировать до 0.4–0.5 МПа, а давление азота следует отрегулировать до 1.8–2.2 МПа (Примечание: в зависимости от толщины режущей пластины давление следует изменять, и для тонкой пластины следует использовать небольшое давление воздуха, а для толстой пластины — высокое давление воздуха).
• Откройте сливной клапан резервуара для хранения воздуха воздушного компрессора, чтобы слить сточные воды из резервуара, затем закройте сливной клапан, чтобы запустить воздушный компрессор (давление загрузки и разгрузки воздушного компрессора должно быть установлено на 0.8 МПа и 1 МПа).
• Запустите регулятор напряжения (значение регулятора напряжения установлено на 380~400 В).
• Запустите конденсатор (функция: охлаждение газа, вырабатываемого воздушным компрессором, его осушение и направление в каждый отражатель).
• Запустите охладитель, чтобы проверить, нормальный ли у него уровень воды и давление воды, и включите охлаждающую воду и воду нормальной температуры. Давление охлаждающей воды должно быть установлено на уровне около 0.5 МПа, а верхний предел температуры должен быть установлен на уровне 20 градусов. Давление воды при комнатной температуре составляет около 0.3 МПа, верхний предел температуры установлен на уровне 30 градусов летом и 25 градусов в другие сезоны.
• Включите давление азота высокой чистоты (чистота ≥99.999℅) больше 0.4 МПа, давление углекислого газа высокой чистоты (чистота ≥99.999℅) больше 0.4 МПа и давление гелия высокой чистоты (чистота ≥99.999℅) больше 0.4 МПа.
• Включите лазерный генератор.
• Включите машину, войдите в систему OPERATOR (пароль: user), отпустите кнопку аварийной остановки и сбросьте сигнализацию, вернитесь в исходную точку (SET ZERO), загоритесь кнопка CLC, загоритесь кнопка пуска (LASER ON) и наблюдайте за лазером. После того, как на панели электрического шкафа появится слово (HV READY), на панели числового программного управления может загореться кнопка включения высокого напряжения (HV ON).
• Согласно плану работ, ввести программу обработки в ЧПУ для обработки и производства.
Меры предосторожности при выключении
• Верните оси X, Y и Z в исходную точку.
• Выключите кнопку высокого напряжения (HV ON).
• Выключите питание (LASER OFF).
• Нажмите кнопку аварийной остановки, чтобы закрыть панель ЧПУ. (Питание панели ЧПУ нельзя отключить принудительно. Принудительное выключение может легко привести к потере данных системы.)
• Отключите электропитание электрического шкафа управления машины.
• Остановите охладитель и отключите его от источника питания.
• Отключите электропитание электрического шкафа управления.
• Остановите воздушный компрессор и отключите питание.
• Остановите конденсатор и отключите электропитание.
• Закройте каждый вспомогательный воздушный клапан.
• Очистите лазерный станок с ЧПУ.
Меры предосторожности во время работы
• Защита от попадания шлака при сверлении (защитная линза).
• При резке нержавеющей стали, оцинкованного листа, алюминиевого листа и других материалов легко вызвать образование шлака и загрязнение фокусирующего зеркала. Чтобы избежать таких последствий из-за неправильной настройки параметров, клиентам необходимо принять во внимание следующие пункты.
• Пробивной диаметр h8 устанавливается в диапазоне 2–5 мм и увеличивается с увеличением толщины материала.
• Для материалов толщиной более или равной 2.5 мм необходимо включить опцию «вырезать небольшое отверстие после прокалывания» и задать радиус небольшого отверстия 0.5–1 мм.
• Для нержавеющей стали толщиной 3 мм и менее необходимо использовать азотное сверление.
• Нержавеющую сталь толщиной более 3 мм можно перфорировать азотом или кислородом.
• Для алюминиевых или оцинкованных панелей необходимо использовать кислородную перфорацию.
• При бурении отверстий с использованием кислорода необходимо включить опцию «Ожидание конверсии кислорода и азота» и установить время от 1 до 3 секунд.
• В процессе резки заказчик должен обращать внимание на деформацию пластины. Если пластина подпрыгивает, заказчик должен прижать пластину перед резкой, чтобы избежать появления непроницаемой резки и шлака из-за биения пластины.
Советы по личной безопасности
• Проверьте характер разрезаемого материала, выясните, выделяет ли он токсичный газ при резке, и убедитесь в наличии надлежащей системы копчения. (Примечание: операторы должны носить защитное снаряжение)
• Сосредоточьтесь на указаниях в руководстве по эксплуатации оборудования.
Советы по безопасности при работе со станками
• Приступая к резке, обратите внимание на следующее: проверьте свойства разрезаемого материала, оцените отражение им луча и убедитесь, что он поглощает свет, чтобы предотвратить повреждение лазера после отражения.
• Обратите внимание на возможность повреждения электричеством и лазером во время использования.
Электробезопасность
Машина питается переменным током напряжением 390–400 В, которое затем преобразуется в высокое напряжение более 10 кВ с помощью высоковольтного трансформатора для обеспечения энергии возбуждения.
• Когда прибор включен, не открывайте электрический шкаф и защитную дверцу лазерной головки, чтобы избежать поражения электрическим током.
• После выключения питания не открывайте электрический шкаф и защитную дверцу лазерной головки, особенно заднюю дверцу электрического шкафа.
• Поскольку электричество внутри лазера может разрядиться не полностью, он может легко причинить вред людям.
Лазерная безопасность
Лазер — это невидимый свет с высокой плотностью мощности, который легко может вызвать ожоги и облучение человеческого тела. При его использовании не стойте на пути света, чтобы избежать ожогов. Не смотрите прямо на лазер, чтобы избежать ожогов. Лучше всего надевать защитные очки для работы.
Меры предосторожности при фокусировке линз
Обратите внимание на очистку фокусирующей линзы и чистите ее часто. Ее необходимо настраивать раз в месяц, если оптический путь смещен, а также следует регулярно проводить техническое обслуживание оборудования в соответствии с требованиями по техническому обслуживанию, изложенными в руководстве по эксплуатации, чтобы поддерживать оборудование в наилучшем состоянии.
Меры предосторожности при использовании холодной сушки
• Температура в помещении не должна превышать 35 градусов.
• Сбрасывайте сточные воды каждый день.
• Чистите вентиляционные отверстия раз в неделю (просто продуйте их сжатым воздухом).
• Ежемесячно очищайте фильтр (мягкой щеткой, смоченной в мыльной воде).
Техническое обслуживание и устранение неисправностей
Ежедневное техническое обслуживание станков
• Внешний оптический путь проверяется 1-2 месяца. Если медное зеркало загрязнено, его необходимо вовремя очистить (очистка по мере необходимости). После очистки внешний оптический путь необходимо отрегулировать заново. После регулировки не перемещайте его легко.
• Винт и линейную направляющую необходимо смазывать и обслуживать каждые полмесяца или месяц.
• Всю поверхность стола станка необходимо очищать один раз в неделю.
• Очищайте радиатор чиллера от пыли раз в неделю (продувайте радиатор сверху вниз воздухом). 5. Раз в месяц проверяйте уровень воды в водяном теплообменнике и доливайте воду (обратите внимание, что вода внутри должна быть максимально чистой).
• Проверяйте фильтр холодной сушилки раз в 2-3 месяца и один раз прочищайте фильтрующий элемент (спиртом). Не мойте его слишком сильно. Если есть масляное пятно, очистите его бензином. Если он поврежден, его необходимо заменить.
• Направляющие верстака и подъемного стола очищаются один раз в месяц.
• Чиллер следует проверять каждый месяц. Если уровень воды недостаточен, долейте воду. Чистую воду следует заменять каждые 2 месяца, а дистиллированную — каждые 6 месяцев. Если качество воды при проверке окажется неудовлетворительным, немедленно замените ее.
Для углеродистой стали выше 9 рекомендуется использовать резку телеобъективом.6mm и нержавеющая сталь поверх 5mm, что позволяет легко защитить объектив.
• Не забывайте очищать линзу после резки нержавеющей стали, дерева, резины, оргстекла и кварца.
• Из-за высокой температуры летом, если лазерный станок с ЧПУ работает долгое время, ось Z и коробка оси Z могут слегка нагреваться, что нормально. Но если температура высокая или даже горячая, это не нормально. Рекомендуется начать проверку со следующих аспектов:
- Проверьте, включен ли выключатель внешнего светового тракта управления на охладителе.
- Является ли оптический путь оси Z положительным.
- Поверхность фокусирующей линзы сильно повреждена (много пятен на поверхности).
- Является ли ось Z вертикальной.
- Чисты ли 2 медных зеркала на проксимальном конце оси Y. Любая из вышеперечисленных ситуаций приведет к нагреванию оси Z и корпуса оси Z, поэтому в будущем вам следует уделять этому больше внимания.
- После смены газовой смеси затяните клапаны газовой смеси, а затем осторожно закройте крышку.
• Обратите внимание на стандартную операцию. При подъеме головки (RETRACT) для выполнения цикла резки (CYCLE START) и опускании головки (SET TO CUT) для выполнения цикла резки (CYCLE START) необходимо обращать внимание на дисплей в программе и не двигаться быстро, когда режущая головка опущена. (Таким образом, можно легко сломать режущую головку).
• Частая струйная очистка будет иметь место в следующих ситуациях (частая струйная очистка может повредить линзу).
- Из-за нестабильного рабочего напряжения или по другим причинам импульсы, излучаемые лазером, иногда нестабильны.
- Свет необъективен.
- Параметры прокалывания не соответствуют норме.
• Время от времени используйте ватный тампон или вату, смоченную в ацетоне, чтобы очистить внутреннюю часть оси Z.
Ежедневное техническое обслуживание лазерного станка с ЧПУ
Для того чтобы лазерный станок с ЧПУ имел и поддерживал хорошие рабочие характеристики, необходимо обеспечить ему хорошие условия работы, то есть удовлетворить его потребности, прежде всего, в воде, газе и электроэнергии.
Основная функция охлаждающей воды — отводить тепло, выделяемое во время работы, и не допускать его работы при высокой температуре. Чиллер использует дистиллированную воду для отвода тепла в электрическом шкафу и резонансной полости посредством охлаждения и циркуляции воды, чтобы машина могла нормально работать. Температура охлаждающей воды должна поддерживаться на уровне 20 градусов. Поскольку вода проходит через трубопровод чиллера и медную пластину в резонансной полости, требуется, чтобы pH и проводимость воды соответствовали требованиям, в противном случае лазер будет поврежден при длительном использовании. Чтобы избежать этой ситуации, в воду необходимо добавлять антикоррозионные ингибиторы, а проводимость воды следует регулярно измерять, чтобы гарантировать, что качество воды соответствует требованиям. ВЧ-генератор охлаждается деионизированной водой, а также требуется деионизированный агент, чтобы гарантировать, что проводимость соответствует требованиям.
Рабочий газ делится на 2 типа, один из которых - смешанный газ, который обеспечивает среду для резонатора, а другой - азот высокой чистоты. Чистота азота высокой чистоты должна достигать более 99.99%, в противном случае он загрязнит и повредит линзу во внутреннем оптическом пути. Обратите внимание на качество газа, в противном случае лазер будет легко поврежден.
Техническое обслуживание воздушных компрессоров
• Проверяйте уровень масла (на отметке 3/4) каждый день перед запуском и сливайте отработанную воду после остановки.
• Очищайте охлаждающие сетки с обеих сторон (просто продуйте их струей воздуха) и воздушный фильтр каждую неделю.
• Чистите воздухоохладитель масляного радиатора каждые 1000 часов.
• Проверяйте натяжение ремня каждые 1000 часов и корректируйте его.
• Заменяйте масло в масляном фильтре воздушного фильтра и компрессорном масле каждые 4000 часов.
• Не превышайте температуру в 110 градусов во время работы машины (80~90 градусов во время работы).
• Количество включений двигателя не должно превышать 20 в час.
• Не используйте аварийную остановку в нечрезвычайных ситуациях.
• Лопасти вентилятора вращаются против часовой стрелки, что свидетельствует о том, что провода не перепутаны.
Безопасность и Защита
Противопожарная защита
Для работы лазерного станка с ЧПУ необходим кислород, поэтому курение должно быть запрещено в зоне вокруг станка, особенно вблизи кислородного баллона, чтобы предотвратить скрытые опасности и ненужный ущерб. (Если позволяют условия, рядом с оборудованием должны быть установлены огнетушители.)
Лазерная защита
При попадании в центр необходимо обратить внимание на то, чтобы сначала убедиться, что рука человека находится в стороне, выключить управление h8 (выключить CLC), а затем включить свет. При регулировке внешнего светового пути необходимо убедиться, что никто не стоит в диапазоне светового пути. Оператор также должен обратить внимание на то, чтобы свет не ударял по людям перед включением света. Мощность освещения и время должны контролироваться в разумном диапазоне (центральная мощность обычно составляет 200 между 0.01 и 0.02 с. При регулировке внешнего оптического пути выходная мощность света обычно контролируется примерно на уровне 300W, а время выхода света контролируется в диапазоне от 0.2 до 0.5 с). После регулировки внешнего оптического пути перед резкой необходимо установить все защитные крышки. При замене воздуха сначала отключите высокое напряжение и сразу же после замены воздуха закройте дверь. Не открывайте дверь электрического шкафа случайно и не прикасайтесь к схемам и электронным компонентам внутри.
Тенденции
Наступит эра интеллекта во всех отношениях. Будь то немецкая промышленность 4.0 или китайское интеллектуальное производство, 4-я промышленная революция в промышленной сфере тихо наступает. Как высокоточный лазерный станок с ЧПУ, лазерный режущий станок с ЧПУ или лазерный гравировальный станок с ЧПУ обязательно будут идти в ногу со временем и летать вместе с технологиями. Развитие лазерной автоматизации с ЧПУ значительно повысило производительность и уровень автоматизации цеха.
В будущем, на этой основе, эра лазерных гравировальных и режущих станков с ЧПУ в сочетании с интеллектуальным производством глубоко назревает в областях сетевых технологий, коммуникационных технологий и технологий программного обеспечения для компьютеров. Как пилотная демонстрационная установка интеллектуального производства, STYLECNC опирается на собственные возможности интеграции системных технологий, уделяя особое внимание будущему направлению развития и технологическим командным высотам, а также объединяет стратегических партнеров для создания полностью интеллектуального завода по лазерной обработке с ЧПУ и создания новой ситуации для интеллектуальных лазерных граверов с ЧПУ и лазерных резаков с ЧПУ.
Что нужно учитывать
Это всего лишь небольшая зарисовка, которую нужно знать об автоматической лазерной обработке с ЧПУ. Однако, имея базовое понимание этих полезных концепций, вы сможете быстро их развивать и расширять свои знания о выборе лазерных станков с ЧПУ.