Maszyna tnąca laserem jest niezbędny w produkcji inteligentnego sprzętu, a także jest jedną z kluczowych ról dla przemysłu produkcyjnego, aby przejść w kierunku wysokiej klasy i inteligencji. W porównaniu z tradycyjnym sprzętem do przetwarzania, przecinarka laserowa ma większą wydajność przetwarzania, wyższą precyzję i lepszą wydajność przetwarzania.
System sterowania cięciem laserowym
1. Złożony wskaźnik wzrostu branży laserowej osiągnie ponad 20% w następnych latach 3.
Branża laserowa ma szeroką gamę zastosowań downstream. Całkowita wielkość rynku branży wynosi 144 miliardy, a oczekiwany wskaźnik wzrostu złożonego ma osiągnąć 20% w następnych latach 3.
A. Łańcuch przemysłu laserowego obejmuje komponenty i materiały w górnym biegu, lasery i sprzęt w środkowym biegu oraz usługi aplikacji laserowych w dolnym biegu. Usługi aplikacji w dolnym biegu łańcucha przemysłowego obejmują cięcie laserowe, spawanie, znakowanie, wiercenie, leczenie, kosmetyki, wyświetlacze, produkcję addytywną, gdzie cięcie laserowe jest jednym z zastosowań laserowych, które mogą być szeroko stosowane w przetwarzaniu materiałów metalowych i niemetalowych.
B. Wielkość rynku branży laserowej w 2018 r. osiągnęła 144 miliardy, co oznacza wzrost rok do roku o 22.14%. Wśród nich wielkość rynku komponentów laserowych wyniosła 28.8 miliarda, co oznacza wzrost o 22.03% rok do roku, wielkość rynku zastosowań laserowych wyniosła 54.7 miliarda, co oznacza wzrost o 22.1% rok do roku, a wielkość rynku sprzętu laserowego wyniosła 60.5 miliarda, co oznacza wzrost o 22.22% rok do roku. Oczekuje się, że całkowita wielkość rynku osiągnie 248.9 miliarda w 2024 r., przy złożonej stopie wzrostu wynoszącej 20% w następnych latach 3.
2. Największym motorem napędowym na przyszłość jest powielanie udanych doświadczeń w zakresie cięcia małą mocą w dziedzinie cięcia dużą mocą.
Laser jest jednym z najważniejszych wynalazków ostatniego stulecia. W ciągu ostatnich 20 lat jego zastosowanie w przemyśle stale rosło i osiągnęło wielki sukces. Technologia cięcia laserowego jest ważną częścią technologii obróbki laserowej. Maszyna do cięcia laserowego powinna być rozwijana w kierunku Wycinarka laserowa CNC zgodnie z wymaganiami wysokiej prędkości i wysokiej precyzji. Aby sprostać wymaganiom nowej maszyny do cięcia laserowego i opracować system CNC do cięcia laserowego o wysokiej wydajności i wysokiej precyzji, ten temat wykorzystuje podwójny system skanowania galwanometru i dwuwymiarowy liniowy stół roboczy silnika, aby zrealizować połączenie ruchu skanowania galwanometru i ruchu stołu. Prędkość i precyzja cięcia są ulepszone, a problem małego zakresu cięcia galwanometru jest rozwiązany, a przetwarzanie na dużą skalę jest realizowane.
3. Oczekuje się, że tempo wzrostu sprzedaży systemu sterowania cięciem laserowym przekroczy 30% w następnych latach 3.
W ciągu najbliższych 3 lat skumulowany wskaźnik wzrostu popytu na urządzenia do cięcia laserowego o małej i średniej mocy osiągnie 17.99%, a skumulowany wskaźnik wzrostu popytu na urządzenia o dużej mocy osiągnie 38.49%. Szybki rozwój przemysłu wytwórczego oraz aktualizacja i udoskonalenie tradycyjnych technologii produkcji przemysłowej napędzają sprzedaż urządzeń do cięcia laserowego. W 2017 r. liczba sprzedanych urządzeń do cięcia laserowego o małej i średniej mocy osiągnęła 22,500, co oznacza wzrost o prawie 60% w porównaniu z rokiem 2016. W 2018 r., w związku ze skutkami kryzysu makroekonomicznego, sprzedaż osiągnęła 26,000 15.6 sztuk, co oznacza wzrost o 2018% rok do roku; podczas gdy liczba sprzedanych urządzeń do cięcia laserowego dużej mocy W 6,250 r. sprzedaż wzrośnie do 30.2 sztuk, co oznacza wzrost o% rok do roku. Biorąc pod uwagę ogólną złożoną stopę wzrostu branży wynoszącą do 20% i historycznej stopy wzrostu małej i średniej mocy, dużej mocy, oczekuje się, że przy naturalnym wzroście rynku i wymianie zapasów, sprzedaż urządzeń do cięcia laserowego małej i średniej mocy w latach 2019-2024 wyniesie odpowiednio 31200 / 36816 / 42707 sztuk, ze skumulowaną roczną stopą wzrostu wynoszącą 17.99%. Wolumen sprzedaży urządzeń do cięcia laserowego dużej mocy wynosi 9100/12700/16600 sztuk, ze skumulowaną roczną stopą wzrostu wynoszącą 38.49%.
Trendy w cięciu laserowym CNC
W przyszłości technologia cięcia laserowego będzie bardziej zróżnicowana w wyborze generatorów, typy zasilania generatorów będą bardziej zróżnicowane, moc wyjściowa będzie bardziej stabilna, a struktura będzie miała pewne cechy. Koszt użytkowania maszyn do cięcia laserowego zostanie znacznie zmniejszony. Szkody dla ludzkiego ciała również zostaną znacznie zmniejszone.
Obszary zastosowań technologii cięcia laserowego CNC rosną. Technologia cięcia trójwymiarowego, automatycznego ustawiania ostrości i stałej ścieżki optycznej stopniowo dojrzewa. Techniczna obsługa korzystania z pokładowego lasera do cięcia dużych, grubych płyt za pomocą ruchomych wiązek również będzie stopniowo ulepszana.
1. Analiza konotacyjna technologii cięcia laserowego CNC.
Ogólnie rzecz biorąc, zasada działania cięcia laserowego polega na użyciu lustra do przetworzenia wiązki laserowej w celu przetworzenia materiału, który ma zostać przecięty. Laser emituje wiązkę laserową w określonym położeniu lustra. Po załamaniu lustra wiązka laserowa jest skupiana i ogniskowana przez specjalną soczewkę.
W procesie cięcia laserowego, pomocniczy gaz jest rozpylany z dyszy i dodawany do wiązki laserowej skupiającej, a na końcu formowane jest narzędzie tnące zawierające silną energię. Moc cięcia laserowego zależy od prędkości ruchu dyszy. Proces cięcia materiału, który ma być cięty, musi być realizowany poprzez odniesienie się do trajektorii ruchu platformy obrabiarki. Cięcie laserowe CNC jest głównie wykorzystywane do cięcia metalu. Oprócz cięcia tego materiału o wysokiej twardości, różne technologie laserowe mogą wykonywać cięcie trójwymiarowe, cięcie skóry, drewna, papieru i szkła ceramicznego itp., a technologia bezpośredniego pisania laserowego może również wykonywać leczenie medyczne. Działania operacyjne.
W systemie kontroli jakości cięcia laserowego technicy powinni w rozsądny sposób regulować położenie różnych soczewek skupiających, używać karty sterowania ruchem wieloosiowym do kontrolowania trajektorii filtra i CCD belka. W przypadku czynności związanych ze sterowaniem laserem CNC technicy powinni dostosować prędkość pozycjonowania ruchu wiązki laserowej (oś X/Y) zgodnie z parametrami systemu CNC, które mogą wytrzymać rozmiar obrabianej płyty. Określ maksymalną prędkość obróbki zgodnie z efektywną długością cięcia. W kierunku obróbki wiązki laserowej dokładność pozycjonowania cięcia jest nieprawidłowa
2. Trendy rozwojowe technologii cięcia laserowego CNC.
Technologia cięcia laserowego jest szeroko stosowana. Jest to precyzyjna technologia w produkcji obrabiarek CNC. Posiada wiele różnych trybów i atrybutów. Różne typy laserów mają różne tryby pracy, a różnica w mocy lasera i polaryzacji wiązki decyduje o tym, że laser ma różną stabilność trybu podczas procesu cięcia.
Nowe technologie obróbki laserowej obejmują głównie laserowe trawienie trójwymiarowe, wytwarzanie mikrostruktur laserowych, obróbkę kompozytów laserowo-SPM i trawienie maską excimerową. Sektory przetwórstwa przemysłowego i produkcji zwracają większą uwagę na technologię laserową CNC, a personel techniczny ds. badań i rozwoju powinien dokładnie analizować cechy i stan zastosowania technologii cięcia laserowego CNC oraz optymalizować tryb zastosowania technologii cięcia CNC. Technologia cięcia laserowego CNC będzie się rozwijać w kierunku dużej prędkości i wielu stopni swobody. Ze względu na oczywisty trend wzrostu rynku maszyn do cięcia laserowego CNC o dużej mocy w ostatnich latach, całkowity popyt na maszyny do cięcia laserowego w sektorze produkcji przemysłowej nadal rośnie.
Aby sprostać rozwojowi popytu rynkowego, w dziedzinie produkcji i wytwarzania maszyn laserowych CNC, będą dostępne szybkie i precyzyjne maszyny do cięcia laserowego, trójwymiarowe maszyny do cięcia laserowego, wielkoformatowe maszyny do cięcia laserowego grubych płyt i inne specjalistyczne urządzenia do cięcia laserowego. Wydajność cięcia maszyn do cięcia laserowego jest stopniowo zwiększana, a adaptowalność i swoboda technologii cięcia będą nadal wzrastać. Pozioma maszyna do cięcia laserowego wykorzystuje technologię przetwarzania optycznej ścieżki ruchomej gantry w celu ukończenia wykrywania chmury plazmowej i innych operacji podczas cięcia. Nowe 3D i 3D maszyna do cięcia laserowego z podwójnym systemem cięcia laserowego może sprostać wymaganiom cięcia o dużej prędkości w dziedzinie produkcji przemysłowej i sprostać potrzebom obróbki trudnych części. Używając sprzętu do cięcia laserem światłowodowym można również ciąć materiały o wysokiej twardości, a powierzchnia rany po cięciu jest schludna, co sprzyja późniejszym operacjom obróbki powłok.
3. Analiza zastosowań technologii cięcia laserowego CNC.
A. Ogólna analiza standardowa technologii cięcia laserowego CNC.
Obecnie ogólny standard parametrów branży maszyn do cięcia laserowego to głównie niemiecka maszyna do cięcia laserowego. Trend rozwojowy technologii cięcia laserowego CNC to kierunek, który zużywa najmniej energii, a rodzaj gazu roboczego dostępnego do pracy lasera jest bardziej adaptowalny. Obecnie 2 powszechne maszyny do cięcia laserowego w dziedzinie technologii laserowej CNC to laser SLAB-D025 (2500W) i laser o szybkim przepływie osiowym (3000W). Te dwie technologie cięcia laserowego stanowią główny nurt rozwoju treści w obecnym obszarze produkcji przemysłowej.
Zasada działania lasera SLAB-D025 to wyładowanie płytowe, chłodzenie dyfuzyjne, nie ma stałego urządzenia do przepływu gazu, gaz nie musi płynąć, więc nie ma urządzenia do zasilania gazem. Charakterystyka wiązki tego lasera to tryb TEM00, kąt rozbieżności wiązki wynosi 0.15mrad, żywotność soczewki okna wyjściowego lasera wynosi około 40,000 5000 godzin, częstotliwość impulsów wynosi 025 Hz, a funkcja impulsu bramki jest tylko funkcja. Maszyna do cięcia laserowego SLAB-D6 ma wiele rodzajów gazów roboczych, głównie tlenek węgla, hel, azot, dwutlenek węgla itp. Ta maszyna do cięcia może również wykorzystywać niemiecki specjalny gaz mieszany, całkowity tlenek węgla w gazie mieszanym wynosi 94%, a w pozostałych przypadkach%.
Ta maszyna do cięcia laserowego zużywa najmniej gazu, tylko 0.2 l/h. Obecnie inną popularną maszyną do cięcia laserowego jest maszyna o szybkim przepływie osiowym. Jej zasada konstrukcyjna opiera się na charakterystyce ruchu szybkiego wyładowania przepływu osiowego. Turbina jest urządzeniem przepływowym gazu. Zużycie powietrza przez tę maszynę do cięcia laserowego jest stosunkowo duże, do 35 l/h, ale jej wydajność cięcia jest najwyższa. Częstotliwość impulsów maszyny do cięcia laserowego CNC o szybkim przepływie osi można regulować. Posiada wiele funkcji superpulsu i dodatkowego superpulsu i może wytwarzać 2.5-krotność mocy znamionowej. (To znaczy, 3000W laser może wyprowadzić 7500W mocy), a jego możliwości perforowania i cięcia są stosunkowo duże.
B. Analiza perspektyw rozwoju technologii cięcia laserowego.
Nowy rynek technologii cięcia laserowego rozwija się w kierunku operacji o ultra wysokiej precyzji, a precyzja kontroli cięcia laserowego, taka jak szerokość i wąskość nacięcia oraz chropowatość powierzchni nacięcia, jest wyższa. Rodzaje materiałów przetwarzanych na rynku cięcia laserowego są bardziej rozległe, a nowe obszary rozwoju na rynku cięcia materiałów obejmą maszyny tekstylne, maszyny spożywcze, maszyny medyczne, dekoracje oświetleniowe, przemysł opakowaniowy, żeglugę, motoryzację, lotnictwo i przemysł stalowy. Nowe rynki rozwoju obróbki laserowej obejmują rynek urządzeń do obróbki tokarkami sterowanymi numerycznie laserowo, a pola zastosowań obejmują materiały ścierne, urządzenia, maszyny, statki, samochody, przemysł lotniczy i stalowy.
Kontroler ruchu jest używany do sterowania serwomechanizmem osi I i serwomechanizmem osi N w celu dostosowania kierunku wejścia/wyjścia i wyjścia, aby zapewnić, że powierzchnia cięcia materiału do cięcia jest gładsza i zmniejszyć zużycie wełny narożnej spowodowane cięciem laserowym. Zgodnie ze strukturą sprzętową systemu CNC przeprowadzany jest uproszczony audyt systemu sterowania, a płyta główna (magistrala PC) jest używana do sterowania całym systemem obróbki laserowej. W rozwoju technologii cięcia laserowego nacisk kładzie się na optymalizację i modernizację funkcji płyty sterującej oprogramowaniem.
Wniosek
Technologia cięcia laserowego CNC będzie się rozwijać w nowych dziedzinach. Zapotrzebowanie na produkty obróbki laserowej w produkcji przemysłowej wymaga od techników ciągłego rozwijania nowych rynków. Aby zwiększyć wydajność technologii cięcia laserowego CNC, technicy powinni zoptymalizować płytę sterowniczą systemu laserowego CNC. Wśród nich, w module zarządzania systemem cięcia laserowego CNC, technicy powinni dobrze zarządzać bazą danych systemu. Zgodnie ze standardowymi standardami zarządzania biblioteką procesów, tryb cięcia laserowego jest monitorowany w czasie rzeczywistym, bieżące parametry procesu przetwarzania są testowane zgodnie z wymaganiami powszechnych metod przetwarzania, a parametry standardowych procesów przemysłowych są analizowane w celu zmodyfikowania nieuzasadnionych informacji o przygotowaniu procesu.
