No passado, aumentar a potência do laser era considerado a maneira mais direta e eficaz de melhorar a eficiência do processamento, mas após o lançamento de 60,{1}} watts de máquina de corte a laser, a indústria iniciou uma discussão sobre se a potência para o topo. O presidente do laser Pentium, Wu, deixou pensar: 60,{3}} watts já têm a capacidade de substituir totalmente o plasma, corte por chama e, em seguida, maior potência na eficiência de corte e capacidade de corte para contribuir para o corte tem sido menos óbvia, mas aumentará ainda mais o custo do usuário, mas também aumentará ainda mais o consumo de energia. Mas a busca pela eficiência no campo industrial é interminável. Se a potência atingiu o teto, que outras formas de melhorar a eficiência do processamento?
Apresentando feixes de fibra de carbono para aceleração dupla
Este problema não incomodou o autor por muito tempo. Não muito tempo atrás, o autor visitou o laser Feiyue, e através do laser Feiyue até o leito da melhoria de alguns insights.
Feiyue laser é uma empresa de alta tecnologia especializada no desenvolvimento de aplicações de tecnologia laser de alta precisão, no corte a laser de alta precisão, soldagem, marcação e outras aplicações a laser. O gerente geral do laser Feiyue, Sr. Liu, apresentou, eles começaram no ano passado a introdução do feixe de fibra de carbono, este feixe da superfície com alta resistência, sem deformação, características leves, em aplicações práticas também pode desempenhar um efeito de redução de velocidade muito óbvio.
Como todos sabemos, a viga mestra é um dos principais componentes da máquina-ferramenta do pórtico, as características estáticas e dinâmicas da própria viga mestra determinam o desempenho geral da máquina-ferramenta do pórtico, pois a eficiência de usinagem da máquina-ferramenta, a precisão e a estabilidade têm um impacto importante. Atualmente, a viga transversal da máquina-ferramenta é feita de metal, principalmente fundição de aço e liga de alumínio.
As travessas fundidas em aço oferecem as vantagens de boa estabilidade e alta precisão, mas devido ao seu alto peso, costumam ser utilizadas em máquinas que não requerem altas velocidades. Para atingir altas velocidades e altas acelerações, os motores precisam ser combinados com alta potência e torque. Quando as características dinâmicas são combinadas além dos seus limites, nenhuma melhoria adicional é possível. Para reduzir o peso da viga, as pessoas começaram a usar a viga de liga de alumínio, mas o peso da viga de alumínio ainda é grande, o aumento da velocidade e da aceleração é limitado e o módulo do material da liga de alumínio é baixo, macio, fácil de deformar, o coeficiente de expansão térmica é grande, a precisão é suscetível a mudanças de temperatura. Portanto, as vigas de alumínio geralmente precisam ser recalibradas em 3-6 meses.
O peso do feixe de fibra de carbono é de 1/4 ~ 1/5 de aço, 1/2 ~ 1/3 de liga de alumínio, este material leve permite aumentar ainda mais a velocidade e aceleração da máquina-ferramenta. De acordo com o Sr. Liu, após a introdução dos feixes de fibra de carbono, a equipe de P&D do laser Feiyue, após muito esforço, tem sido o passado máquinas-ferramentas de corte de precisão geralmente 0.8g-1g de aceleração para 2g, na aceleração duplicada ao mesmo tempo, a precisão também vai do nível de seda anterior ao nível μ.
As travessas de fibra de carbono ainda reduzem custos?
Além da melhoria da velocidade, o Sr. Liu também mencionou as vantagens de redução de custos que os feixes de fibra de carbono trazem para o Feiyue Laser. Com base na vantagem do peso leve, a viga de fibra de carbono possui pequena inércia de movimento, o que reduz bastante a necessidade de rack e motor e, ao mesmo tempo, permite que a cama reduza o peso. Conforme mencionado anteriormente, para que as vigas de aço e alumínio atinjam altas velocidades e altas acelerações, os motores precisam ser combinados com muita potência e torque. E no caso de manter o desempenho de aceleração permanece inalterado, os feixes de fibra de carbono podem efetivamente reduzir o custo da cama, rack e motor, com motores comuns também podem atingir 1g de aceleração e a precisão pode ser bastante melhorada.
Além disso, maior velocidade e aceleração são a eterna busca do campo industrial. Se o uso de vigas de aço, vigas de alumínio e a aceleração são frequentemente sacrificados para melhorar a precisão, enquanto a melhoria da precisão é frequentemente sacrificada para a aceleração, é difícil fazer as duas coisas. Se você deseja sincronizar para melhorar a precisão e a aceleração, você precisa pagar um enorme custo adicional para adquirir um motor, cremalheira e pinhão mais potentes, e mesmo esses custos aumentados serão maiores do que o valor criado pelo equipamento para o usuário, o usuário não vai pagar por isso. Liu disse que as pequenas empresas privadas não podem ter uma baixa taxa de sucesso e o usuário pode não reconhecer a entrada, que é muito alta para o risco da empresa, mas o feixe de fibra de carbono para melhorar a aceleração da probabilidade de sucesso é bastante aumentado , e a realização do custo também é comparada às vigas de aço, as vigas de alumínio são bastante reduzidas, então o laser Feiyue foi adotado de forma abrangente em vigas de fibra de carbono, abandonando completamente as vigas de metal.
Para o usuário final, as vigas de fibra de carbono também podem ter um efeito de redução de custos muito significativo. Quando a aceleração da máquina aumenta de 1g para 2g, significa que o usuário só precisa gastar um pouco mais de dinheiro do que no passado para comprar uma máquina, para conseguir o efeito do passado para comprar duas máquinas, melhorando muito o valor de toda a máquina. Ao mesmo tempo, o feixe mais leve também significa que o desgaste dos trilhos-guia e cremalheiras, que suportam a carga de movimento principal, será mais leve, o que pode melhorar muito a vida útil dos trilhos-guia e cremalheiras e prolongar o serviço vida útil do equipamento.
Vale ressaltar que, como o processo de moldagem da viga metálica é o processamento térmico, um grande número de processos de corte formarão tensões residuais dentro do metal e, com o passar do tempo, as tensões residuais são gradativamente liberadas, o que resultará em flexão e deformação da viga, afetando a precisão do equipamento. Mesmo com repetidos tratamentos térmicos de envelhecimento, ainda não pode ser eliminado. As vigas de liga de alumínio são macias e fáceis de deformar, exigindo ajustes frequentes do pessoal de pós-venda para garantir a precisão do equipamento. E a viga mais pesada é fácil de fazer com que o motor aqueça (ou até queime) em trabalhos de longo prazo, o que trará enormes custos pós-venda para a empresa, além de fazer com que o usuário interrompa a produção e aguarde a manutenção .
O principal componente da fibra de carbono é o carbono, pertencente aos materiais inorgânicos frágeis, sem deformação plástica, o alongamento na ruptura é de apenas cerca de 2%. Uma vez formado o material compósito de fibra de carbono, não há deformação no uso a longo prazo, nem fadiga, e pode manter alta precisão por um longo tempo sem ajustes repetidos pelo pessoal de pós-venda. E o peso do feixe de fibra de carbono é mais leve, a perda do motor é menor, quase não ocorre no caso de aquecimento do motor. Portanto, os feixes de fibra de carbono podem ajudar as empresas a economizar custos pós-venda, mas também ajudar os usuários a evitar paradas frequentes.
