Дэвшилтэт, хэт хатуу материалаар хийсэн эд ангиудын тасралтгүй эрэлтээс үүдэн үйлдвэрлэлийн ландшафт гүн гүнзгий өөрчлөлтийг хийж байна. Аж үйлдвэрүүд гүйцэтгэлийн хил хязгаарыг даван туулахын хэрээр алмаз, куб бор нитрид (CBN), дэвшилтэт керамик, вольфрамын карбид зэрэг хэлбэржүүлэх материалыг ашиглахад уламжлалт боловсруулалтын аргууд ихэвчлэн дутагдалтай байдаг. Энэ бол цоорхойг арилгахын тулд CNC лазер нунтаглах шинэлэг технологи юм. Компьютерийн тоон удирдлагын нарийвчлалыг дэвшилтэт лазерын системүүдийн контактгүй материалыг зайлуулах чадвартай хослуулснаар үйлдвэрлэгчид урьд өмнө байгаагүй нарийвчлал, гадаргуугийн өнгөлгөөнд хүрч чадна. Энэхүү иж бүрэн гарын авлагын эхний 100 үгэнд CNC лазер нунтаглах нь багаж хэрэгслийн хурдан элэгдэл, дулааны эвдрэлд өртдөг уламжлалт зүлгүүрийн аргын үр ашигтай, өндөр үр ашигтай хувилбарыг санал болгож, дэлхийн хамгийн хэцүү материалыг хэлбэржүүлэхэд хэрхэн хандаж буй парадигмын өөрчлөлтийг илэрхийлдэг гэдгийг тодорхойлох нь чухал юм.
Супер хатуу материалыг элэгдэлд тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдал, ерөнхий бат бөх чанараараа үнэлдэг. Эдгээр шинж чанарууд нь тэдгээрийг огтлох хэрэгсэл, сансрын эд анги, эмнэлгийн суулгац, хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжид тохиромжтой болгодог. Гэсэн хэдий ч эдгээр материалыг маш үнэ цэнэтэй болгодог шинж чанарууд нь тэдгээрийг боловсруулахад маш хэцүү болгодог. Уламжлалт нунтаглах дугуй, тэр ч байтугай алмаазан нунтагласан дугуй нь керамик болон карбидыг боловсруулахад ихээхэн бэрхшээлтэй тулгардаг. Уламжлалт нунтаглалтын явцад үүссэн механик үрэлт нь асар их дулаанд хүргэдэг бөгөөд энэ нь бичил хагарал, бүтцийн эвдрэл, ажлын хэсгийн үлдэгдэл стрессийг үүсгэдэг. Цаашилбал, багаж хэрэгсэл ба материалын бие махбодийн холбоо нь зайлшгүй элэгдэлд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хэмжээсийн алдаа, багаж хэрэгслийг байнга, үнэтэй солиход хүргэдэг. Холбоо барихгүй боловсруулалтын аргыг нэвтрүүлэх нь эдгээр асуудлыг бүхэлд нь багасгаж, механик хүчний сөрөг нөлөөгүйгээр материалыг нарийн арилгах боломжийг олгодог.
Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн хувьслын талаар ярихдаа хатуу хүлцэлд хүрэхийн тулд тусгай тоног төхөөрөмж чухал үүрэг гүйцэтгэдэгийг үл тоомсорлож болохгүй. Орчин үеийн CNC Лазер нунтаглагч нь зөвхөн лазер хавсаргасан уламжлалт машин хэрэгсэл биш юм; Энэ нь төвлөрсөн гэрлийн хүчийг ашиглахын тулд эхнээс нь зохион бүтээсэн үндсээр нь шинэчлэгдсэн платформ юм. Эдгээр машинууд нь маш хурдан лазер импульс ашиглан материалыг микроскопийн түвшинд ууршуулдаг бөгөөд энэ процессыг хүйтэн абляци гэж нэрлэдэг. Лазерын импульс нь маш богино буюу ихэвчлэн наносекунд эсвэл пикосекундээр хэмжигддэг тул халуунд өртсөн бүс (HAZ) бараг арилдаг. Дулаан нь хүрээлэн буй бүтцэд тархахаас өмнө материалыг зайлуулж, бүрэлдэхүүн хэсгийн механик бүрэн бүтэн байдлыг хадгална. Энэ нь нарийн керамик зүү эсвэл нарийн төвөгтэй карбидын профиль үйлдвэрлэхэд маш чухал бөгөөд бага зэрэг дулааны гажуудал нь эд ангиудыг ашиглах боломжгүй болгодог.
CNC лазер нунтаглах технологийн үндэс
Энэхүү технологийн чадавхийг бүрэн дүүрэн үнэлэхийн тулд үүнийг хэрхэн яаж хийх механикийг судлах шаардлагатай. CNC лазер нунтаглах машин ажилладаг. Үндсэндээ систем нь нарийн компьютерийн тоон хяналтын системээр чиглүүлсэн өндөр төвлөрсөн лазер туяанд тулгуурладаг. Лазерын эх үүсвэр нь эрчимтэй гэрлийн туяа үүсгэдэг бөгөөд дараа нь хэлбэржүүлж, ажлын хэсгийн гадаргуу дээр анхаарлаа төвлөрүүлэхийн өмнө хэд хэдэн оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр дамждаг. Фокусын цэг дэх энергийн нягтрал нь маш их байдаг тул зорилтот материалыг тэр даруйд нь шингээж, хатуу бодисоос шууд хий эсвэл плазм болгон хувиргадаг. Энэхүү контактгүй материалыг зайлуулах үйл явцыг CNC систем нарийн хянадаг бөгөөд энэ нь лазерын зам, хурд, эрчмийг микроноос доош нарийвчлалтайгаар зааж өгдөг.
Дэвшилтэт кинематикийг нэгтгэх нь эдгээр системийн өөр нэг тодорхойлох шинж чанар юм. Стандарт 3 тэнхлэгт машин нь үндсэн хавтгай геометрийг зохицуулж чаддаг ч орчин үеийн инженерчлэлд шаардлагатай нарийн төвөгтэй профиль нь ихэвчлэн илүү нарийн хөдөлгөөн шаарддаг. Тухайлбал, А 5 тэнхлэгт CNC нунтаглагчийн тохиргоо нь зүсэх хэрэгсэл буюу энэ тохиолдолд лазерын фокусын цэгийг ажлын хэсэгт бараг ямар ч өнцгөөс ойртуулах боломжийг олгодог. Энэхүү олон тэнхлэгийн чадавхи нь карбидын зүү, керамик эд ангиудын тэнхлэгийн муруй, доогуур зүсэлт, нарийн төвөгтэй цилиндр профиль зэрэг нарийн төвөгтэй функцуудыг боловсруулахад зайлшгүй шаардлагатай. Олон тэнхлэгийн тасралтгүй интерполяци нь лазерыг огтлох гадаргуутай төгс перпендикуляр хэвээр байлгаж, салгах процессыг оновчтой болгож, бүх геометрийн дагуу материалыг жигд зайлуулах баталгаа болдог.
Энэхүү контактгүй аргын гол давуу талуудын нэг нь огтлох хүчийг бүрэн арилгах явдал юм. Уламжлалт боловсруулалтын үед зүсэх хэрэгсэл ба ажлын хэсгийн бие махбодийн харилцан үйлчлэл нь хазайлт, чичиргээ, чимээ шуугиан үүсгэж болзошгүй ихээхэн хүчийг үүсгэдэг. Эдгээр үзэгдлүүд нь урт карбид зүү эсвэл нимгэн ханатай керамик хоолой зэрэг нарийхан эд ангиудыг боловсруулахад ихээхэн бэрхшээлтэй байдаг тул хэмжээсийн алдаа, гадаргуугийн өнгөлгөө муутай байдаг. Лазер туяа нь ажлын хэсэгт тэг физик дарамт учруулдаг тул эдгээр асуудлыг бүхэлд нь тойрч гардаг. Бүрэлдэхүүн хэсгийн эмзэг байдал, харьцаанаас үл хамааран материалыг цэвэрхэн, нарийн арилгадаг. Энэ нь контактгүй боловсруулалтыг уламжлалт аргаар үйлдвэрлэх боломжгүй өндөр нарийвчлалтай эд анги үйлдвэрлэхэд үнэлж баршгүй техник болгодог.
CNC лазер нунтаглах нь хэт хатуу материалын боловсруулалтыг хэрхэн өөрчилдөг
Алмаз, куб борын нитрид (CBN) зэрэг хэт хатуу материалыг боловсруулах нь түүхийн хувьд үйлдвэрлэлд гацаа байсаар ирсэн. Эдгээр материалууд нь хатуулгийн хамгийн дээд хэсэгт байдаг тул элэгдэлд тэсвэртэй болгодог. Алмаз эсвэл CBN-ийг уламжлалт нунтаглах нь тусгай, өндөр үнэтэй алмазан дугуй шаарддаг бөгөөд процесс нь удаан бөгөөд үр ашиггүй байдаг. Нунтаглагч дугуйны элэгдлийн түвшин онцгой өндөр тул ойр ойрхон хувцаслах, солих шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлж, машины зогсолтыг нэмэгдүүлдэг. Цаашилбал, нунтаглах явцад үүссэн асар их үрэлт нь хэт хатуу материалд дулааны гэмтэл учруулж, гүйцэтгэлийн шинж чанарыг алдагдуулдаг.
Энэхүү сорилтод лазер технологийг ашигласан нь томоохон нээлт болж байна. Лазер нь материалыг механик зүсэхээс илүүтэйгээр орон нутгийн ууршилтаар арилгадаг тул ажлын хэсгийн хатуулаг нь ихээхэн ач холбогдолгүй болдог. Лазерын туяа нь тухайн материалын шингээх шинж чанарт тохируулан лазерын параметрүүдийг оновчтой болгосон тохиолдолд илүү зөөлөн материалыг огтолдог шиг очир алмааз болон CBN-ийг хялбархан зүсэх боломжтой. Энэ нь боловсруулах хугацааг эрс багасгаж, багаж хэрэгслийн элэгдлийг бүрмөсөн арилгаснаар зардлаа ихээхэн хэмнэж, бүтээмж нэмэгдэнэ. Түүнчлэн, хүйтэн салгах үйл явц нь алмааз эсвэл CBN-ийн бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг бүрэн бүтэн байлгаж, эцсийн хэрэглээнд онцгой хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хадгалдаг.
Энэхүү технологийн ашиг тус нь зөвхөн алмаз болон CBN-ээс ч илүү өргөн хүрээг хамардаг. эрэлт хэрэгцээ Карбидын эд ангиудын CNC лазер нунтаглах нь янз бүрийн салбарт хурдацтай хөгжиж байна. Гянт болдын карбидыг өндөр хатуулаг, хатуулагтай тул зүсэх хэрэгсэл, элэгдлийн эд анги, хэвний хэвэнд өргөн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч хатуу хүлцэл бүхий нарийн төвөгтэй карбидын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэлбэржүүлэх нь хэцүү ажил юм. Уламжлалт нунтаглалт нь ихэвчлэн нарийн төвөгтэй геометр дээр шаардлагатай гадаргуугийн өнгөлгөө, профилын нарийвчлалд хүрэхийн тулд ихэвчлэн тэмцдэг. Лазерын микроскопийн хэмжээс хүртэл анхаарлаа төвлөрүүлэх чадвар нь механик нунтаглах дугуйгаар ердөө л боломжгүй бичил шинж чанар, хурц дотоод булан, нарийн төвөгтэй контурыг нарийн боловсруулах боломжийг олгодог. Энэхүү чадвар нь карбидын дэвшилтэт багаж, эд ангиудыг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх шинэ боломжийг нээж өгдөг.
LightGRIND 15 шийдлийн нарийвчилсан тойм
Энэхүү технологийн практик хэрэглээг үнэлэхдээ хамгийн сүүлийн үеийн тусгай системийг судлах нь маш чухал юм. KULA Precision Machinery CNC лазер нунтаглагч LightGRIND 15 нь эдгээр дэвшилтэт үзэл баримтлалыг үйлдвэрлэлийн орчинд хэрхэн хэрэгжүүлж байгаагийн гайхалтай жишээ болж байна. Хэт хатуу материалыг нарийн боловсруулахад зориулж тусгайлан бүтээгдсэн энэхүү машин нь онцгой гүйцэтгэл, нарийвчлалыг хангахын тулд хэд хэдэн дэвшилтэт технологийг нэгтгэдэг. Баталгаажсан техникийн үзүүлэлтүүд болон шинж чанаруудад дүн шинжилгээ хийснээр бид орчин үеийн лазер нунтаглах системийн боломж, хязгаарлалтын талаар илүү гүнзгий ойлголттой болно.
LightGRIND 15-ийн гол цөм нь түүний шинэлэг эрлийз хандлага юм. Энэ нь хос хэт хурдан лазерын эх үүсвэрийг өндөр хурдны нунтаглах ээрмэлтэй нэгтгэдэг. Энэхүү хос чадавхитай загвар нь үйлдвэрлэгчдэд хоёр технологийн давуу талыг нэг тохиргоонд ашиглах боломжийг олгодог. 1064 нм долгионы уртад ажилладаг хэт хурдан лазер нь нарийн төвөгтэй шинж чанар, хэт хатуу материалд шаардагдах контактгүй, өндөр нарийвчлалтай абляцийг хангадаг. Лазер нь наносекундын импульсийн хувьд хамгийн багадаа 30 μм, пикосекундын импульсийн хувьд 20 μм цэгийн диаметртэй бөгөөд энэ нь гайхалтай нарийн нарийвчлалтай ажиллах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ, 15000 эрг / мин эргэлтийн дээд хурдтай, 11 кВт мотороор ажилладаг өндөр хурдтай нунтаглах ээрэх нь уламжлалт нунтаглах нь давуу талтай хэвээр байгаа материалыг задлах эсвэл тусгай өнгөлгөөний ажилд ашиглаж болно. Энэхүү эрлийз функц нь хосгүй уян хатан байдлыг хангаж, машинд олон төрлийн нарийн төвөгтэй боловсруулалтын ажлыг үр дүнтэй шийдвэрлэх боломжийг олгодог.
LightGRIND 15-ийн хяналт, нарийвчлалыг нарийн CNC системээр удирддаг. Энэхүү машин нь нарийн төвөгтэй багаж хэрэгсэл, эд ангиудын геометрийг 4 тэнхлэгт боловсруулах чадвартай NEWCON IM+8 CNC системээр стандартын дагуу ирдэг. Хяналтын өөр орчинг илүүд үздэг үйлдвэрлэгчдийн хувьд уг систем нь салбарын стандартын Fanuc эсвэл Siemens хяналтын системтэй нийцтэй байдаг. Энэ нь одоо байгаа үйлдвэрлэлийн ажлын урсгалд саадгүй нэгдэхийг баталгаажуулж, операторуудад танил програмчлалын интерфейсийг ашиглах боломжийг олгодог. Машины кинематик нь өндөр нарийвчлалтай байхаар бүтээгдсэн бөгөөд X тэнхлэгт 150 мм, Y тэнхлэгт 250 мм, Z тэнхлэгт 200 мм явах боломжтой. Гурван шугаман тэнхлэгт хурдацтай шилжих хурд нь гайхалтай 6 м/мин бөгөөд огтлох үйл ажиллагааны тэжээлийн хурдыг 1 м/мин-ээр нарийн хянадаг.
Нарийвчлал, нарийвчлал, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохицуулалт
Нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн салбарт нарийвчлал нь хамгийн чухал юм. LightGRIND 15 нь онцгой хэмжээст хяналт, гадаргуугийн чанарыг хангахаар бүтээгдсэн. Энэ нь X, Y, Z тэнхлэгийн дагуу 0.005 мм-ийн байрлал тогтоох нарийвчлалтай бөгөөд лазер эсвэл нунтаглах хэрэгсэл нь ажлын хэсэгтэй яг таарч байгааг баталгаажуулдаг. Багц үйлдвэрлэхэд илүү чухал зүйл бол машин юм
Өндөр нарийвчлалын эрэлт хэрэгцээ, хэт хатуу материалын хэрэглээ нэмэгдэж байгаагаас шалтгаалан үйлдвэрлэлийн ландшафт байнга хувьсан өөрчлөгдөж байдаг. Энэхүү эрэлт хэрэгцээтэй орчинд CNC лазер нунтаглах нь хувиргах технологи болон гарч ирэв. Уламжлалт механик нунтаглалт нь карбидын тээглүүр, үйлдвэрийн керамик, алмаз, борын нитрид (CBN) зэрэг онцгой хатуу бодисыг хэлбэржүүлэхэд ихэвчлэн бэрхшээлтэй байдаг. Эдгээр материалууд нь багаж хэрэгслийн хурдан элэгдэлд хүргэж, дулааны эвдрэлд хүргэж, гадаргуугийн өнгөлгөөг хийхэд ихээхэн бэрхшээл учруулдаг гэдгээрээ алдартай. Лазерын дэвшилтэт технологийг уламжлалт нунтаглах механизмтай нэгтгэснээр орчин үеийн үйлдвэрлэл эдгээр хязгаарлалтыг даван туулж чадна. Энэхүү нийтлэл нь энэхүү эрлийз технологийн механик, давуу тал, тусгай хэрэглээг судлах бөгөөд контактгүй боловсруулалт нь өндөр технологийн янз бүрийн салбар дахь нарийн төвөгтэй эд ангиудын үйлдвэрлэлд хэрхэн хувьсал авчрахад онцгой анхаарал хандуулдаг.
CNC лазер нунтаглалтын механикийг ойлгох
Үндсэндээ технологи нь оптик физик ба нарийн механик инженерчлэлийн хоорондын хамтын ажиллагааг илэрхийлдэг. Бэлдэцийг илүү хатуу зүсэх багажаар бүхэлд нь үрэлтэд тулгуурладаг уламжлалт аргуудаас ялгаатай нь энэхүү эрлийз арга нь материалыг арилгахад чиглэсэн гэрлийн энергийг ашигладаг. Уг процесс нь ихэвчлэн микроскопийн түвшинд материалын гадаргууг арилгадаг хэт хурдан лазерын эх үүсвэрийг хамардаг. Лазер нь бие махбодтой холбоогүй ажилладаг тул багажны эвдрэл, ажлын хэсгийн деформацид хүргэдэг механик ачаалал, үрэлтийг арилгадаг.
Хэлэлцэж байхдаа a CNC лазер нунтаглагчийн хувьд тоон хяналтын систем нь энэхүү нарийн процессыг хэрхэн зохицуулж байгааг ойлгох нь чухал юм. CNC систем нь хүссэн геометрт хүрэхийн тулд яг байршил, тэжээлийн хурд, лазерын эрчмийг зааж өгдөг. Хэт хатуу материалтай харьцахдаа энэхүү хяналт нь хамгийн чухал бөгөөд микроскопийн хазайлт нь бүрдэл хэсгүүдийг ашиглах боломжгүй болгодог. Лазерын эх үүсвэртэй зэрэгцэн өндөр хурдтай нунтаглах булны нэгдэл нь ажлын хэсгийн тодорхой шаардлагаас хамааран машинд лазераар барзгар нунтаглах, нунтаглах дугуйгаар өнгөлгөө хийх, эсвэл эсрэгээр хийх боломжийг олгодог.
CNC лазер нунтаглахад хэт хурдан лазерын үүрэг
Лазерын бүрэлдэхүүн хэсгийн үр нөлөө нь лазер туяаны шинж чанараас ихээхэн хамаардаг. Ихэвчлэн наносекунд (ns) эсвэл пикосекунд (ps) давтамжтайгаар ажилладаг хэт хурдан лазерууд нь маш богино хугацаанд асар их хүчийг өгдөг. Энэхүү эрчим хүчний хурдан дамжуулалт нь зорилтот материалыг бараг агшин зуур ууршуулж, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг (HAZ) багасгадаг. Хэт их дулаан хуримтлагдахаас сэргийлж, хэт хурдан лазер нь эргэн тойрон дахь материалын бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь керамик, карбид зэрэг хэврэг материалд онцгой чухал юм.
Лазерын долгионы урт ба толбоны диаметр нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. 1064 нм долгионы уртыг ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн материалд сайн шингээдэг тул ихэвчлэн ашигладаг. Цаашилбал, наносекундын лазерын хувьд 30 μм, пикосекундын лазерын хувьд 20 μм хүртэлх хамгийн бага диаметртэй цэгийн диаметрийг олж авах нь уламжлалт нунтаглах дугуйнуудад ердөө л боломжгүй нарийн төвөгтэй нарийвчлал, бичил боловсруулалтын чадварыг бий болгодог.
Карбид ба керамик эд ангиудыг боловсруулахад тулгарч буй бэрхшээлүүд
Карбид болон дэвшилтэт керамикууд нь онцгой хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдал зэргээрээ инженерчлэлд өндөр үнэлэгддэг. Эдгээр шинж чанарууд нь тэдгээрийг огтлох хэрэгсэл, элэгдлийн эд анги, эрс тэс орчинд өртөх эд ангиудад хамгийн тохиромжтой болгодог. Гэсэн хэдий ч эдгээр материалыг хэрэгцээтэй болгодог шинж чанарууд нь тэдгээрийг боловсруулахад хэцүү болгодог.
Карбидын тээглүүр болон керамик эд ангиудыг уламжлалт аргаар нунтаглах нь ихэвчлэн бичил хагарал, ирмэгийн хагарал, ажлын хэсэг дотор ихээхэн үлдэгдэл стресс үүсгэдэг. Цаашилбал, эдгээр материалд ашигладаг нунтаглах дугуйнууд (ихэвчлэн алмаазан эсвэл CBN дугуйнууд) хурдан элэгдэлд ордог бөгөөд энэ нь багаж хэрэгслийг байнга сольж, сул зогсолтыг нэмэгдүүлж, үйлдвэрлэлийн өртөг нэмэгдэхэд хүргэдэг. Уламжлалт нунтаглалтын явцад үзүүлэх механик хүч нь жижиг эсвэл нарийхан хэсгүүдэд хазайлт үүсгэж, хэмжээсийн нарийвчлалыг алдагдуулж болно.
Энэ бол хаана байна Карбидын эд ангиудыг CNC лазер нунтаглах нь тодорхой давуу талтай. Материалын дийлэнх хэсгийг арилгахын тулд контактгүй лазер арилгах аргыг ашигласнаар ажлын хэсэгт үзүүлэх механик хүчийг эрс багасгадаг. Энэ нь зөвхөн нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахаас гадна эцсийн өнгөлгөөнд ашигладаг механик нунтаглах хэрэгслийн ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг.
KULA Precision Machinery LightGRIND 15-ыг танилцуулж байна
Орчин үеийн эрлийз боловсруулалтын чадавхийг бүрэн дүүрэн үнэлэхийн тулд тодорхой, хамгийн сүүлийн үеийн системийг судлах нь зүйтэй юм. KULA Precision Machinery CNC лазер нунтаглагч LightGRIND 15 нь хэт хатуу материалыг нарийн боловсруулахад тусгайлан бүтээгдсэн. Энэхүү машин нь хос хэт хурдан лазер эх үүсвэрийг өндөр хурдны нунтаглах буланд нэгтгэж, орчин үеийн үйлдвэрлэлийн хатуу шаардлагад нийцсэн хурдан бөгөөд үнэн зөв боловсруулах боломжийг олгодог.
LightGRIND 15 нь энгийн машин хэрэгсэл биш; Энэ нь алмаз болон куб борын нитрид (CBN) зэрэг хамгийн хэцүү материалыг шийдвэрлэхэд зориулагдсан цогц шийдэл юм. Архитектур нь тогтвортой байдал, нарийвчлал, уян хатан байдлыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэхэд чиглэгдсэн бөгөөд олон төрлийн нарийн төвөгтэй багаж хэрэгсэл, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн геометрийг зохицуулах боломжтой болгодог.
Нарийвчилсан хяналтын систем ба тэнхлэгийн тохиргоо
LightGRIND 15-ийн тархи нь түүний боловсронгуй CNC систем юм. Энэ нь 4 тэнхлэгт боловсруулах чадвартай NEWCON CNC системтэй. Энэхүү олон тэнхлэгийн чадвар нь нарийн төвөгтэй профиль, гадна цилиндр хэлбэр, гулзайлтын муруйг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Зарим аппликешн шаардлагатай байж болох ч 5 тэнхлэгт CNC нунтаглагч нь орон зайн хэт их зохицуулалтад зориулагдсан бөгөөд LightGRIND 15-ийн 4 тэнхлэгийн өндөр оновчтой тохиргоо нь эргэлдэх тусгай хавсралтуудтай хослуулсан нь зорилтот хэрэглээнд онцгой олон талт байдлыг хангадаг.
Стандартчилагдсан хяналтын орчинтой байгууламжуудын хувьд уг машин нь Fanuc эсвэл Siemens-ийн хяналтын системд тохирох бөгөөд одоо байгаа үйлдвэрлэлийн шугамд саадгүй нэгдэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч стандарт NEWCON IM+8 систем нь лазерын эх үүсвэр ба механик булны хоорондох нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлийг удирдахад тусгайлан зориулагдсан болно.
Машины кинематикийн онцлох шинж чанар нь А тэнхлэгийн 90° эргүүлэх тавцанг багтаасан явдал юм. Энэхүү эргэдэг тавцан нь нарийн төвөгтэй профилын боловсруулалтыг дуусгахын тулд ээрэхтэй төгс синхрончлолд ажилладаг. Ажлын хэсгийг лазер болон нунтаглах хүрдтэй харьцуулахад яг нарийн эргүүлж, байрлуулах боломжийг олгосноор машин нь олон тооны тохиргоо хийх шаардлагагүйгээр нарийн төвөгтэй геометрийг гүйцэтгэж, улмаар байршлын хуримтлагдсан алдааг бууруулж, нийт дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлдэг.
Нарийвчлалтай инженерчлэл ба техникийн үзүүлэлтүүд
Аливаа зүйлийн жинхэнэ хэмжүүр CNC лазер нунтаглах машин нь техникийн үзүүлэлтүүд болон хатуу хүлцлийг тогтмол барих чадвартай байдаг. LightGRIND 15 нь онцгой нарийвчлал, гадаргуугийн өнгөлгөө өгөхийн тулд бүтээгдсэн.
Энэхүү машин нь X тэнхлэгт 150 мм, Y тэнхлэгт 250 мм, Z тэнхлэгт 200 мм аялах боломжийг санал болгодог. Энэхүү ажлын дугтуй нь үйлдвэрлэхэд зориулагдсан нарийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохирсон хэмжээтэй. Ашиглалтын хязгаарлалт, нөхцлийг анхаарах нь чухал: хамгийн их хэсгийн урт нь 150 мм, хамгийн их хэсгийн диаметр нь 150 мм хүртэл хязгаарлагддаг. Эдгээр хэмжээсүүд нь тохирох хэмжээтэй эд ангиудыг боловсруулах явцад машиныг маш хатуу, тогтвортой байлгах боломжийг олгодог.
Спиндлийн динамик ба багаж хэрэгсэл
LightGRIND 15-ийн механик нунтаглах тал нь 15000 эрг/мин эргэлтийн дээд хурдтай, бат бөх булгаар ажилладаг. Энэхүү өндөр эргэлтийн хурд нь хэт хатуу материал дээр жижиг диаметртэй нунтаглах дугуйг ашиглах үед зүсэх оновчтой хурдыг бий болгоход чухал ач холбогдолтой. Спиндель нь 11 кВт-ын хөдөлгүүрээр хөдөлдөг бөгөөд ачаалалтай байсан ч эргэлтийн хурдыг тогтвортой байлгах хангалттай эргэлтийг өгдөг.
Салбарын стандарт HSK-E40 интерфэйсийг ашиглан багажийг барих боломжтой. HSK-E40 багаж эзэмшигч нь өндөр нарийвчлал, өндөр хурдны үед маш сайн тэнцвэртэй, онцгой давтагдах чадвараараа алдартай. LightGRIND 15-д ээрэх интерфэйсийн давтагдах чадвар нь гайхалтай 2 μм бөгөөд багажийн өөрчлөлт нь боловсруулах процессын хэмжээсийн нарийвчлалыг алдагдуулахгүй байхыг баталгаажуулдаг.
Лазерын эх үүсвэрийн чадвар
Лазерын нэгдсэн систем нь LightGRIND 15-ийн онцлог шинж юм. 1064 нм долгионы уртад ажилладаг лазер нь олон төрлийн үйлдвэрлэлийн материалыг хайлуулахад өндөр үр дүнтэй байдаг. Энэхүү систем нь наносекундын (ns) импульсийн хувьд хамгийн багадаа 30 μм цэгийн диаметртэй, пикосекундын (ps) импульсийн хувьд бүр ч нарийн 20 μм диаметр бүхий хэт хурдан хос чадамжийг санал болгодог. Энэхүү бичил харуурын нарийвчлал нь хурц дотоод булангуудыг бий болгох, нарийн төвөгтэй бичил шинж чанарууд, зөвхөн механик нунтаглах замаар хүрэх боломжгүй гадаргуугийн нарийн бүтэцтэй болгох боломжийг олгодог.
Урьд өмнө байгаагүй нарийвчлал, гадаргуугийн өнгөлгөөнд хүрэх
Сансар судлал, эмнэлгийн хэрэгслийн үйлдвэрлэл, хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл зэрэг салбарт гадаргуугийн өнгөлгөө, хэмжээсийн нарийвчлал нь зөвхөн гоо зүйн асуудал биш юм; Эдгээр нь чухал функциональ шаардлага юм. LightGRIND 15 нь эдгээр чиглэлээр шилдэг бөгөөд салбарын хамгийн өндөр стандартад нийцсэн үр дүнг өгдөг.
Уг машин нь X, Y, Z тэнхлэгт 0.005 мм-ийн байрлал тогтоох нарийвчлалтай. Илүү гайхалтай нь 0.003 мм-ээр үнэлэгдсэн давтагдах чадвар юм. Энэхүү нарийвчлалын түвшин нь та нэг загвар эсвэл их хэмжээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэж байгаа эсэхээс үл хамааран эд анги бүр сүүлийнхтэйгээ бараг ижил байх болно.
Гадаргуугийн чанарын тухайд гэвэл, хэт хурдан лазер арилгах болон өндөр хурдны механик нунтаглалтын хослол нь LightGRIND 15-д 0.1 μм-ээс доош гадаргуугийн барзгаржилтыг бий болгох боломжийг олгодог. Энэхүү толин тусгал шиг өнгөлгөө нь хөдөлж буй хэсгүүдийн үрэлтийг багасгаж, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж, эцсийн бүрэлдэхүүн хэсгийн ерөнхий гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Цаашилбал, уг машин нь 5 μм-ээс бага нарийвчлалтай профайлыг хадгалах чадвартай бөгөөд нарийн төвөгтэй муруйлт болон сплайнуудыг өөгүй гүйцэтгэх боломжийг олгодог.
Өндөр нарийвчлалтай датчикийн ач холбогдол
Ийм хатуу хүлцлийг хадгалахын тулд LightGRIND 15 нь өндөр нарийвчлалтай датчикаар тоноглогдсон. Эдгээр датчик нь багаж хэрэгслийн нарийвчлалыг хэмжих, ажлын хэсгийн нарийн байрлалыг тогтоох гэсэн хоёр чухал үүргийг гүйцэтгэдэг. Боловсруулж эхлэхээс өмнө датчик нь нунтаглах хүрдний яг нарийн хэмжээсийг хэмжиж, өмнөх үйл ажиллагааны явцад үүссэн элэгдлийг нөхөж чаддаг. Үүний нэгэн адил датчикууд нь А тэнхлэгийн эргэдэг тавцан дээрх ажлын хэсгийн яг байрлалыг тодорхойлж, CNC програмыг физик хэсэгтэй харьцуулахад төгс гүйцэтгэнэ. Энэхүү автомат шалгалт нь хүний алдааг арилгаж, тохируулах хугацааг эрс багасгадаг.
Хөдөлгөөний удирдлага ба машин бүтээх
LightGRIND 15-ийн динамик гүйцэтгэл нь түүний дэвшилтэт хөдөлгөөнийг удирдах чадвараар дэмжигддэг. Энэхүү машин нь 1 м/мин тэжээлийн хурдтай (зүсэх хурд) бөгөөд нарийн ажиллагаатай үед материал зайлуулах хурд болон нарийн хяналт хоорондын тэнцвэрийг хангадаг. Таслах бус хөдөлгөөний хувьд X, Y, Z тэнхлэгүүдээр дамжин өнгөрөх хурдацтай хурд нь 6 м/мин бөгөөд энэ нь бүтээмжгүй хугацааг багасгаж, машины нийт бүтээмжийг нэмэгдүүлдэг.
Эдгээр бүх өндөр нарийвчлалтай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь машины томоохон хүрээ дотор байрладаг. LightGRIND 15 машин нь 2800 кг жинтэй. Энэхүү асар том цутгамал бүтэц нь тэнхлэгийн өндөр хурдтай ажиллах үед үүссэн чичиргээг шингээхэд шаардлагатай чийгшлийг хангадаг. Машины физик ул мөр нь түүний хэмжээсээр тодорхойлогддог: урт нь 2535 мм, өргөн нь 2142 мм, өндөр нь 2303 мм. Энэхүү авсаархан боловч бат бөх загвар нь түүнийг орчин үеийн үйлдвэрлэлийн байгууламжид үр ашигтайгаар тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд микроноос бага нарийвчлалтай байхын тулд шаардлагатай хатуу байдлыг хангадаг.
Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ
LightGRIND 15-ийн өвөрмөц чадвар нь түүнийг өндөр технологийн өргөн хүрээний салбарт үнэлж баршгүй хөрөнгө болгодог. Энэ нь хэт хатуу материалыг үр ашигтай, үнэн зөв боловсруулах боломжийг олгосноор эд ангиудын дизайн, үйлдвэрлэлийн шинэ боломжийг нээж өгдөг.
Зүсэгчийн хэрэгсэл үйлдвэрлэл
Зүсэгчийн салбарт алмааз, CBN, хатуу карбидаар хийсэн багаж хэрэгслийн эрэлт хэрэгцээ байнга нэмэгдэж байна. Эдгээр хэрэгслүүд нь сансар огторгуй, автомашины хэрэглээнд ашигладаг дэвшилтэт хайлш, нийлмэл материалыг боловсруулахад шаардлагатай. LightGRIND 15 нь огтлох хэрэгсэлд зориулсан нарийн эд анги үйлдвэрлэхэд төгс тохирно. Цилиндр хэлбэртэй болон нугасны муруйны гаднах боловсруулалтыг гүйцэтгэх чадвар нь нарийн төвөгтэй өрмийн хошуу, төгсгөлийн тээрэм, тусгай захын хурц тод байдал, гадаргуугийн өнгөлгөө бүхий тусгай оруулга хийх боломжийг олгодог.
Агаарын сансрын болон автомашины салбар
Сансрын болон автомашины үйлдвэрүүд хэт температур, даралт, элэгдлийг тэсвэрлэх чадвартай эд ангиудад ихээхэн тулгуурладаг. Дэвшилтэт керамик болон хэт хатуу хайлшаар хийсэн эд ангиудыг түлш шахах систем, турбин хөдөлгүүр, өндөр хүчин чадалтай холхивч зэрэгт ихэвчлэн ашигладаг. LightGRIND 15 нь эдгээр чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд шаардлагатай нарийвчлалыг хангаж, эдгээр салбаруудад шаардлагатай аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийн хатуу стандартыг хангадаг.
Оптик ба эмнэлгийн төхөөрөмж
Оптикийн салбарт шил, индранил болон бусад хатуу, хэврэг материалыг боловсруулахад бичил хагарал үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд маш болгоомжтой байхыг шаарддаг. LightGRIND 15 дээрх лазер боловсруулалтын контактгүй шинж чанар нь механик ачааллыг багасгаж, оптик эд ангиудыг хэлбэржүүлэхэд тохиромжтой. Үүнтэй адилаар, эмнэлгийн салбарт мэс заслын багаж хэрэгсэл, суулгац хийх төхөөрөмж нь ихэвчлэн тусгай керамик болон хатуу хайлшийг ашигладаг. Энэхүү машин нь 0.1 μм-ээс доош гадаргуугийн барзгар байдлыг бий болгох чадвар нь нянгийн өсөлтөөс сэргийлж, био нийцтэй байдлыг хангахын тулд гөлгөр гадаргуутай байх шаардлагатай эмнэлгийн хэрэгслийн хувьд маш чухал юм.
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэр
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл нь хамгийн өндөр нарийвчлал, цэвэр байдлыг шаарддаг. Керамик төгсгөлийн эффектор, нарийн тэгшлэх зүү зэрэг өргүүр үйлдвэрлэх төхөөрөмжид ашигладаг эд ангиудыг нарийн хүлцэлийн дагуу үйлдвэрлэсэн байх ёстой. LightGRIND 15-ийн 5 μм-ээс бага нарийвчлалтай профайлын нарийвчлал, хэт хатуу материалыг бохирдолгүйгээр боловсруулах чадвар нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэхэд маш тохиромжтой шийдэл болгодог.
Борлуулалтын дараах дэмжлэг ба урт хугацааны найдвартай байдал
Үйлдвэрлэлийн дэвшилтэт технологид хөрөнгө оруулах нь зөвхөн машин худалдаж авахаас илүү зүйлийг шаарддаг; урт хугацааны амжилтыг хангахын тулд үйлдвэрлэгчтэй хамтран ажиллах шаардлагатай. Үүнийг хүлээн зөвшөөрч LightGRIND 15-ийн баталгаат болон дэмжлэгийн бүтэц нь ажиллах хугацаа, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх зорилготой юм.
Борлуулалтын дараах дэмжлэгт операторууд болон программистуудад зориулсан байнгын сургалт орно. Хос лазер болон нунтаглах системийн нарийн шинж чанарыг харгалзан хэрэглэгчдэд машины чадавхийг бүрэн ашиглах боломжийг хангахын тулд цогц сургалт зайлшгүй шаардлагатай. Нэмж дурдахад, тусламжийн багц нь техникийн аливаа асуудлыг шуурхай шийдвэрлэхэд зориулагдсан засвар үйлчилгээний протоколууд болон хариу үйлдэл үзүүлэх үйлчилгээг багтаасан бөгөөд энэ нь машиныг амьдралынхаа туршид дээд зэргийн гүйцэтгэлд үргэлжлүүлэн ажиллуулах боломжийг олгодог.
Техникийн үзүүлэлтүүдийн хураангуй
Машины чадавхийг тодорхой тоймлон харуулахын тулд KULA Precision Machinery LightGRIND 15-ийн баталгаажуулсан техникийн үзүүлэлтүүдийг нэгтгэн харуулав.
- CNC систем: NEWCON IM+8 (Fanuc/Siemens нэмэлт)
- Тэнхлэгийн тохиргоо: А тэнхлэгийн 90° эргэлттэй 4 тэнхлэгт боловсруулалт
- Аялал (X/Y/Z): 150 мм / 250 мм / 200 мм
- Хэсгийн хамгийн их хэмжээ: Урт 150 мм, диаметр 150 мм
- Спиндлийн хурд: Хамгийн ихдээ 15000 эрг / мин
- Спиндлийн моторын хүч: 11 кВт
- Багаж эзэмшигч: HSK-E40 (Spindle интерфейсийн давтагдах чадвар: 2 мкм)
- Лазерын эх үүсвэр: Хос хэт хурдан, 1064 нм долгионы урт
- Толбоны хамгийн бага диаметр: 30(ns)/20(ps) μm
- Тэжээлийн хурд: 1 м/мин
- Хурдан эргэлтийн хурд: 6 м/мин (X/Y/Z)
- Байршлын нарийвчлал: 0.005 мм (X/Y/Z)
- Давтагдах чадвар: 0.003 мм (X/Y/Z)
- Гадаргуугийн барзгар байдал: 0.1 μм-ээс бага
- Профайлын нарийвчлал: 5 μм-ээс бага
- Машины жин: 2800 кг
- Хэмжээ (L*W*H): 2535 * 2142 * 2303 мм
Хэт хатуу материал боловсруулах ирээдүй
Аж үйлдвэрүүд инженерчлэлийн хил хязгаарыг давах тусам тэдний тулгуурласан материал улам хатуу, хэврэг болж, уламжлалт аргаар боловсруулахад илүү хэцүү болно. Хэт хурдан лазер абляцийг өндөр хурдны механик нунтаглахтай хослуулсан нь үйлдвэрлэлийн технологийн дэвшилтэт үсрэлт юм. Уламжлалт нунтаглалттай холбоотой дулааны болон механик ачааллыг бууруулснаар энэхүү эрлийз арга нь өмнө нь үйлдвэрлэх боломжгүй эсвэл эдийн засгийн хувьд ашиггүй гэж үзсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бий болгох боломжийг олгодог.
LightGRIND 15 гэх мэт бат бөх цутгамал хүрээ, өндөр нарийвчлалтай датчик, нарийн төвөгтэй олон тэнхлэгт удирдлага бүхий системүүдийн нямбай дизайн нь энэ технологийг үр дүнтэй ашиглахад шаардагдах инженерийн түвшинг харуулж байна. Алмазан зүсэгч багажийг хэлбэржүүлэх, эмнэлгийн керамик суулгацыг дүрслэх, карбидын сансрын эд ангиудыг дуусгах эсэхээс үл хамааран дахин давтагдах чадвар бүхий бичил харуурын түвшинд материалыг зайлуулах чадварыг хянах чадвар нь тоглоомыг өөрчилдөг.
Цаашилбал, Fanuc эсвэл Siemens зэрэг нэмэлт хяналтын системүүдийн санал болгож буй уян хатан байдал нь стандарт HSK-E40 багаж хэрэгслийн интерфейстэй хослуулсан нь энэхүү дэвшилтэт технологийг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн орчинд саадгүй нэгтгэх боломжийг олгодог. Операторууд эрлийз лазер нунтаглах үйл явцын нарийн ширийн зүйлийг илүү сайн эзэмшсэнээр бид автомашин, оптик, анагаах ухаан, хагас дамжуулагчийн салбарт эд ангиудын дизайнд илүү их шинэчлэлтүүдийг харах болно гэж найдаж байна.
KULA Precision Machinery CNC лазер нунтаглагч LightGRIND 15 нь алмаз, CBN, дэвшилтэт керамик зэрэг хэт хатуу материалыг боловсруулах асар их сорилттой тулгарч буй үйлдвэрлэгчдэд зориулсан өндөр мэргэшсэн, нарийн инженерийн шийдэл юм. Хоёр хэт хурдан лазерын эх үүсвэрийг 15000 эрг/мин хурдтай нунтаглах ээрч, 4 тэнхлэгт NEWCON CNC системтэй хослуулснаар 5 μм-ээс бага нарийвчлалтай профиль, 0.1 μм-ээс доош гадаргуугийн барзгаржилтыг өгдөг. Өндөр нарийвчлалтай датчик, А тэнхлэгт 90° эргэх тавцан, хатуу 2800 кг хийц бүхий энэхүү машин нь сансар огторгуй, автомашин, оптик, анагаах ухаан, хагас дамжуулагчийн салбарт асар их практик ач холбогдолтой бөгөөд 150 мм хүртэлх урттай, диаметртэй нарийн төвөгтэй, жижиг хэмжээний эд ангиудыг үйлдвэрлэх найдвартай, өндөр нарийвчлалтай аргыг санал болгодог.
