Особенности использования лазерного станка с большой рабочей областью

Лазерные станки с ЧПУ завоёвывают всё большую популярность и применяются для выпуска самых разнообразных изделий. Обладая высокой скоростью, точностью и аккуратностью обработки, лазерные машины активно теснят своих «собратьев» даже в тех областях, где ранее применялось лишь оборудование контактной механической обработки (к примеру, фрезерное или токарное). Это, в частности, относится к такой операции, как раскрой большеформатных заготовок.

Как известно, для производства любого изделия требуется материал. Единую (цельную) часть материала, подвергаемую обработке для получения готового изделия, принято называть заготовкой. Размеры и форма заготовки должна максимально соответствовать виду готового изделия. В этом случае набор операций по обработке заготовки (по сути, срезанию «лишнего» материала в случае контактной механической обработки, или испарение – для бесконтактной термической обработки лазером) будет минимальным. Что, соответственно, приведёт к снижению себестоимости и упрощению выпуска продукции. Однако заготовки из различного материала поставляются в виде сортамента со стандартными размерами (всевозможные прутки, швеллера, листовой материал для сталей, плиты определённой формы для древесины, стекла или пластика и т.д.). Такие заготовки всегда имеют большие размеры.

Следовательно, начальным этапом производства любого изделия является получение «своей», подходящего размера заготовки. Чаще всего это делается путём раскроя листов большого формата. Для этого существуют специальные «отрезные» станки. Однако современные модели станков с ЧПУ прекрасно справляются с такой операцией – если их рабочий стол может вместить «первичную» заготовку большого формата. При использовании универсального лазерного станка с большой рабочей областью отпадает необходимость в наличии специального «раскроечного» оборудования. Это значительно упрощает технологический процесс и снижает затраты на оборудование. Но лишь в том случае, когда станок с ЧПУ может не только раскроить, но и качественно обработать заготовку – вплоть до 100% готового изделия.

Что такое «большеформатный лазерный станок с ЧПУ»

Под станком «большого формата» понимается лазерное оборудование с ЧПУ, имеющее рабочую область с размерами свыше 2000 х 3000 мм. Как правило, такой рабочий стол не может быть закрыт крышкой (она получилась бы слишком большой и тяжёлой), поэтому «большие лазеры» получаются своего рода «открытыми». Это накладывает определённые требования на систему вытяжки отходов (см. ниже) и систему защиты от лазерного излучения.

В отличие от фрезерных «большеформатников», лазерный станок хоть и имеет широкий инструментальный портал (соответствующей ширине рабочего стола), однако его вес сравнительно небольшой – ведь лазерная головка излучателя имеет гораздо меньшую массу, чем тяжёлый мощный шпиндель. Поэтому требования к электродвигателям инструментального портала сравнительно «мягкие». Тем не менее, для динамичного перемещения на любую дистанцию и точного позиционирования излучателя над заготовкой, привод инструментального портала осуществляется с помощью серводвигателей.

Для удаления отходов (при обработке лазером образуются лишь газообразные отходы от испаряемого лучом высокой энергии материала заготовки) лазерные станки большого формата имеют специальную вытяжную систему под решётчатым столом. Мощные электровентиляторы (как правило, не менее двух) удаляют газ, засасывая его сквозь промежутки между ячейками или решётками рабочего стола.

Остальные системы станка имеют те же конструктивные схемы, что и для оборудования «нормального» размера. Тем не менее, эксплуатация большеформатного лазерного станка с ЧПУ имеет принципиальные особенности.

Особенности эксплуатации лазерных станков с большой рабочей областью

Прежде всего, следует уяснить – для чего нужен большеформатный лазерный станок? В большинстве случаев наличие такого оборудования предполагает не только выпуск готовых изделий, но и предварительный раскрой заготовок. Плюсы такого подхода очевидны:

• отказ от дополнительного (и дорогостоящего) оборудования для раскроя;
• упрощение технологического процесса (заготовка обрабатывается «с одного установа» – начиная от размещения огромной плиты материала на рабочем столе и заканчивая съёмом готовых изделий надлежащего качества;
• облегчение программирования оборудования – нет нужды разбивать управляющую программу на отдельные этапы техпроцесса;
• повышение точности обработки и скорости подготовки процесса (в т.ч. за счёт отсутствия кропотливых поисков «нулевой точки» после каждого удаления/переноса заготовки согласно отдельным этапам техпроцесса;
• сокращение персонала и «ручных» манипуляций (в том числе по переносу заготовок между станками).

Однако лазерный станок большого формата может чуть хуже справляться с обработкой мелких заготовок (по сравнению с «младшими собратьями»). Одной из причин этого является мощная лазерная трубка в базовой комплектации. Естественно, оптическая система большеформатного станка предназначена, в том числе, для раскроя толстых плит заготовок. Отсюда и «базовая» мощность трубки в 100 Вт и более.

Поэтому, при работе с малыми заготовками (к примеру, гравировке табличек) придётся значительно уменьшать мощность в настройках станка. Работа с малой мощностью излучения (порядка 7-15% от номинальной) будет происходить на грани срыва генерации лазера активной средой – в этом режиме характеристики излучения обладают большой нестабильностью. Для сохранения требуемой площади лазерного «пятна» на поверхности заготовки, придётся использовать длиннофокусную линзу. Работа с большой оптической апертурой будет требовать меньшей величины ускорений инструментального портала – в результате снизится производительность выпуска изделий.

Установка и размещение тяжёлых заготовок на рабочем столе большеформатного станка также является серьёзным затруднением в процессе обработки. Помимо физических затрат на установку/снятие и риска травмировать персонал, тяжёлые заготовки будут деформировать рабочий стол – потребуется частая коррекция уровня (для сохранения требуемой точности обработки). И, конечно же, сам лазерный станок большого формата обладает значительным весом, что влечёт неизбежные трудности в его транспортировке и размещении в цехе.

Таким образом, выбор в пользу универсального лазерного станка с большим рабочим полем должен делаться при тщательной оценке всех плюсов и минусов его эксплуатации. Почти всегда оптимизировать технологический процесс можно и за счёт внешний поставок (например, раскроя заготовок «на стороне»). Однако если решение в пользу «большеформатника» всё-таки принято, можно не сомневаться – лазерное оборудование обеспечит отменное качество обработки и в большинстве своём оправдает понесённые затраты.
Оцените информацию
Средняя оценка : 5.0
Голосов : 1
5 1

Большой выбор лазерных станков в нашем интернет-магазине

WATTSAN micro 0203
60 000 RUB
WATTSAN 0503
172 000 RUB
WATTSAN 6090 LT
291 000 RUB
RABBIT 6090 SGC
513 000 RUB
RABBIT 1290 SC
404 000 RUB
WATTSAN 1610 ST
424 000 RUB
RABBIT 1690 SG
580 000 RUB
RABBIT FB 1626
1 185 000 RUB
Смотреть все
Яндекс.Метрика