En el pasado, mejorar la potencia del láser se consideraba la forma más directa y efectiva de mejorar la eficiencia del procesamiento, pero después del lanzamiento de la máquina de corte por láser de 60,000 vatios, la industria inició un debate sobre si la potencia para la parte superior. El presidente de Pentium Laser, Wu, dejó pensar en grande: 60,000 vatios ya tienen la capacidad de reemplazar completamente el plasma, el corte por llama y luego una mayor potencia en la eficiencia de corte y la capacidad de corte para contribuir al corte ha sido menos obvio. pero aumentará aún más el costo para el usuario, pero también aumentará aún más el consumo de energía. Pero la búsqueda de la eficiencia en el campo industrial es interminable. Si la energía ha llegado al techo, ¿qué otras formas de mejorar la eficiencia del procesamiento?
Presentamos vigas de fibra de carbono para doble aceleración
Este problema no molestó al autor por mucho tiempo. No hace mucho, el autor visitó el láser Feiyue y a través del láser Feiyue llegó a la cama para mejorar algunos conocimientos.
Feiyue laser es una empresa de alta tecnología que se especializa en el desarrollo de aplicaciones de tecnología láser de alta precisión, en corte, soldadura, marcado y otras aplicaciones láser de alta precisión. El Sr. Liu, gerente general de láser de Feiyue, presentó el año pasado la introducción del haz de fibra de carbono, este haz de la superficie con características de alta resistencia, sin deformación y peso ligero, en aplicaciones prácticas también puede tener un efecto de reducción de velocidad muy obvio.
Como todos sabemos, el travesaño es uno de los componentes clave de la máquina herramienta pórtico, las características estáticas y dinámicas del travesaño en sí determinan el rendimiento general de la máquina herramienta pórtico, para la máquina herramienta la eficiencia, la precisión y la estabilidad del mecanizado tienen un impacto importante. En la actualidad, el travesaño de la máquina herramienta está hecho de metal, principalmente acero y aleación de aluminio fundido.
Las vigas transversales de fundición de acero ofrecen las ventajas de una buena estabilidad y una alta precisión, pero debido a su elevado peso, suelen utilizarse en máquinas que no requieren altas velocidades. Para lograr altas velocidades y una gran aceleración, los motores deben combinarse con alta potencia y par. Cuando las características dinámicas se igualan más allá de sus límites, no es posible ninguna mejora adicional. Para reducir el peso de la viga, la gente comenzó a usar una viga de aleación de aluminio, pero el peso de la viga de aluminio aún es grande, la mejora de la velocidad y la aceleración es limitada y el módulo del material de aleación de aluminio es bajo, suave y fácil de Deformarse, el coeficiente de expansión térmica es grande, la precisión es susceptible a los cambios de temperatura. Por lo tanto, las vigas de aluminio a menudo necesitan recalibrarse en 3-6 meses.
El peso de la viga de fibra de carbono es 1/4 ~ 1/5 del acero, 1/2 ~ 1/3 de la aleación de aluminio; este material liviano permite mejorar aún más la velocidad y aceleración de la máquina herramienta. Según el Sr. Liu, después de la introducción de los haces de fibra de carbono, el equipo de I+D de láser Feiyue, después de mucho esfuerzo, ha logrado que las máquinas herramienta de corte de precisión del pasado tengan una aceleración de 0.8g-1g 2 g, en la aceleración se duplicó al mismo tiempo, la precisión también es del nivel de seda pasado al nivel μ.
¿Los travesaños de fibra de carbono aún reducen costos?
Además de la mejora de la velocidad, el Sr. Liu también mencionó las ventajas de reducción de costos que las vigas de fibra de carbono aportan a Feiyue Laser. Basado en la ventaja del peso ligero, la viga de fibra de carbono tiene una pequeña inercia de movimiento, lo que reduce en gran medida la necesidad de bastidor y motor y, al mismo tiempo, permite que la cama logre una reducción de peso. Como se mencionó anteriormente, para que las vigas de acero y aluminio alcancen altas velocidades y una gran aceleración, los motores deben combinarse con mucha potencia y torque. Y en el caso de mantener el rendimiento de aceleración sin cambios, las vigas de fibra de carbono pueden reducir efectivamente el costo de la plataforma, el bastidor y el motor; con motores comunes también se puede lograr 1 g de aceleración y la precisión se puede mejorar considerablemente.
Además, una mayor velocidad y aceleración es la eterna búsqueda del campo industrial. Si el uso de vigas de acero, vigas de aluminio y la aceleración a menudo se sacrifican para mejorar la precisión, mientras que la mejora de la precisión a menudo se sacrifica a la aceleración, es difícil hacer ambas cosas. Si desea sincronizar para mejorar la precisión y la aceleración, debe pagar un costo adicional enorme para comprar un motor, piñón y cremallera más potente, e incluso estos costos incrementados serán mayores que el valor creado por el equipo para el usuario. no lo pagará. Liu dijo que las pequeñas empresas privadas no pueden lograr una tasa de éxito baja y que el usuario puede no reconocer la entrada, que es demasiado alta para el riesgo de la empresa, pero el haz de fibra de carbono para mejorar la aceleración de la probabilidad de éxito aumenta considerablemente. Y la realización del costo también se compara con las vigas de acero, las vigas de aluminio se reducen considerablemente, por lo que el láser Feiyue ha adoptado de manera integral las vigas de fibra de carbono, abandonando por completo las vigas de metal.
Para el usuario final, las vigas de fibra de carbono también pueden tener un efecto de reducción de costes muy significativo. Cuando la aceleración de la máquina aumenta de 1g a 2g, significa que el usuario solo necesita gastar un poco más de dinero que en el pasado para comprar una máquina, para lograr el efecto del pasado de comprar dos máquinas, mejorando enormemente. El valor de toda la máquina. Al mismo tiempo, la viga más liviana también significa que el desgaste de los rieles guía y bastidores, que soportan la carga de movimiento principal, será más liviano, lo que puede mejorar en gran medida la vida útil de los rieles guía y bastidores y extender el servicio. vida útil del equipo.
Cabe mencionar que, debido a que el proceso de moldeo de la viga metálica es un procesamiento térmico, una gran cantidad de procesos de corte formarán tensiones residuales dentro del metal y, con el paso del tiempo, las tensiones residuales se liberan gradualmente, lo que dará como resultado flexión y deformación de la viga, afectando la precisión del equipo. Incluso con tratamientos térmicos repetidos para el envejecimiento, todavía no se puede eliminar. Las vigas de aleación de aluminio son blandas y fáciles de deformar, lo que requiere ajustes frecuentes por parte del personal de posventa para garantizar la precisión del equipo. Y el haz más pesado es fácil de hacer que el motor se caliente (o incluso se queme) en trabajos prolongados, todo lo cual generará enormes costos posventa para la empresa y también hará que el usuario detenga la producción y espere el mantenimiento. .
El componente principal de la fibra de carbono es el carbono, que pertenece a los materiales inorgánicos frágiles, no tiene deformación plástica y el alargamiento de rotura es sólo de aproximadamente el 2%. Una vez que se forma el material compuesto de fibra de carbono, no hay fluencia durante el uso a largo plazo, no hay fatiga y puede mantener una alta precisión durante mucho tiempo sin ajustes repetidos por parte del personal de posventa. Y el peso de la viga de fibra de carbono es más liviano, la pérdida del motor es menor y casi no ocurre en el caso del calentamiento del motor. Por lo tanto, las vigas de fibra de carbono pueden ayudar a las empresas a ahorrar costos posventa, pero también a los usuarios a evitar tiempos de inactividad frecuentes.
