Станок для резки труб волоконным лазером (Руководство 2024 г.)

Трубы и профили используются повсеместно – от машиностроения и системостроения до мебельной промышленности. Лазеры открыли новые возможности дизайна, что привело к значительному росту спроса, поскольку всё больше дизайнеров используют преимущества лазерной резки труб и профилей. Откройте для себя комплексные решения в области лазерной резки труб и узнайте больше о возможностях волоконно-лазерная машина для резки труб.

Введение

Если ваша производственная задача требует автоматизации, точности и гибкости при работе с металлическими трубами, и вам необходимо вырезать сложные узоры с высокой точностью, станок для лазерной резки волоконных трубок Может стать идеальным решением. Эта технология обеспечивает высококачественную резку и создание сложных конструкций, идеально подходящих для сборочных и строительных работ. Для прочных и чистых резов, не требующих дополнительной обработки, лучшим выбором будет станок для лазерной резки волоконных труб. Чтобы помочь вам определить, подходит ли эта технология для вашего производства, мы составили подробное руководство. Ознакомьтесь с нашими рекомендациями, чтобы понять преимущества станков для лазерной резки волоконных труб и принять взвешенное решение для ваших проектов по металлическим трубам.

Что такое лазерная резка труб

Лазерная резка труб — это процесс и технология, используемые для резки труб, фасонных деталей и каналов. Лазерная резка позволяет нарезать эти изделия на куски необходимой длины. Также в трубах можно вырезать отверстия или наносить узоры.

Это точный метод резки. Его можно использовать для самых разных материалов, любых форм и размеров. При выборе лазерной резки труб обратите внимание на производитель металла с многолетним опытом лазерной резки.

2-осевой или 3-осевой

Оборудование для лазерной резки труб предлагается в различных вариантах, способных справиться с различными задачами резки. 

Двухкоординатный станок режет трубы в двух измерениях. Он подходит для резки по длине. Он также отлично подходит для создания элементов и соединений, используемых между трубными деталями в конструкциях. 

Трёхкоординатный лазерный труборез производит трёхмерную резку. Эти станки используются для снятия фаски или резки под углом.

Что такое станок для резки труб волоконным лазером?

Станок для резки труб с волоконным лазером — это современный инструмент, предназначенный для резки металлических труб с исключительной точностью и скоростью с использованием волоконного лазера. Этот станок использует высокоинтенсивные волоконные лазеры, генерирующие сфокусированный луч света, который направляется на металлическую трубу для достижения точной резки. Лазерный луч нагревает металл до точки плавления или испарения, обеспечивая чистый и точный рез. Сложная система управления станка направляет лазер по заданной траектории резки, что делает его идеальным решением для отраслей, где требуется сложная и точная резка металлических труб.

Зачем использовать лазерный резак для труб

Лазерная резка труб имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами. Она точнее, быстрее и позволяет легко вырезать сложные формы и узоры. Кроме того, она производит меньше отходов и более экологична.

Автоматизированные лазерные станки для резки труб способны обрабатывать детали большого объема с автоматической загрузкой и выгрузкой деталей, а также способны экономически эффективно резать компоненты малого объема благодаря быстрой настройке и переналадке.

Наибольшее преимущество лазерной резки труб становится очевидным при оценке возможностей лазера на этапе проектирования изделия. Скорость, качество, гибкость и повторяемость — вот преимущества, которые могут быть использованы проектировщиком.

При использовании трубчатого лазера

Важно знать, когда использовать лазерную резку труб. Если на более позднем этапе производства требуется сварка труб, лазерный труборез станет оптимальным решением.  

Лазерная резка труб отличается высокой точностью, поэтому она отлично подходит в случаях, когда требуется точная и чистая сварка деталей.  

Для труб, которые необходимо согнуть перед сваркой, лазерная резка труб обеспечивает необходимые разрезы. Эти разрезы позволяют гнуть трубы вручную. Это сокращает количество необходимых деталей и объём сварочных работ.

Типы станков для лазерной резки

УФ лазерная резка

Ультрафиолетовые лазерные установки используют ультрафиолетовый свет для резки таких материалов, как стекло и керамика. Эти установки широко используются в таких отраслях, как электроника, производство полупроводников и солнечная энергетика, благодаря своей точности при обработке деликатных и высокотехнологичных материалов.

Лазерный станок для резки металла

Волоконные лазерные станки используют твердотельный лазер для резки металлов, включая сталь, алюминий и медь. Они широко используются в автомобилестроении, аэрокосмической технике и металлообработке благодаря своей эффективности и точности резки различных металлов.

Лазерная резка CO2

CO2-лазер. Эти станки используют газовый лазер для резки таких материалов, как акрил, дерево, бумага, кожа и ткани. Они широко используются в производстве вывесок, деревообработке и текстильном производстве, обеспечивая универсальность и высокое качество резки различных неметаллических материалов.

Nd Лазерная режущая машина

Станки используют кристаллический лазер для резки металлов, пластика и керамики. Известные своей точностью и универсальностью, эти станки часто используются в медицинской, стоматологической и ювелирной промышленности, где важна точность и точность резки.

Преимущества станка для резки труб волоконным лазером

Лазерная резка труб обладает множеством преимуществ, делающих её популярным выбором для различных применений. Вот некоторые из ключевых преимуществ:

Гибкость

Станки для лазерной резки труб подходят для труб самых разных размеров и форм. Они могут обрабатывать трубы диаметром от менее дюйма до 9 дюймов, включая прямоугольные трубы такой же ширины. Длина также не имеет значения: стандартная длина труб составляет 24 метра. Эти станки могут резать углеродистую сталь толщиной до 0.25 мм, нержавеющую сталь той же толщины и титан толщиной до 0.04 мм. Станки для лазерной резки труб обладают исключительной универсальностью, независимо от того, обрабатываете ли вы круглые, прямоугольные или нестандартные профили.

Материалы

Лазерная резка труб эффективна для самых разных материалов. Она позволяет эффективно резать углеродистую сталь, алюминий, нержавеющую сталь и титан. Для светоотражающих материалов волоконные лазеры предпочтительнее CO2-лазеров. Кроме того, лазерные труборезные станки могут обрабатывать неметаллические материалы, такие как дерево, пластик и даже пенополистирол, что расширяет область их применения за пределы металлов.

Эффективность

Точность лазерной резки труб обеспечивает чистоту и точность реза, устраняя необходимость в дополнительной обработке. Сложные конструкции и точная резка достигаются на одном станке, что оптимизирует рабочий процесс, сокращая потребность в дополнительных инструментах и ​​деталях. Такая эффективность минимизирует отходы материала и снижает стоимость проекта, поскольку детали идеально подходят друг к другу, а вторичная конструкция упрощается.

Точность

Лазерная резка труб обеспечивает высокую точность, позволяя использовать или собирать детали сразу после резки. Это исключает необходимость в дополнительных операциях и гарантирует готовность компонентов к немедленному использованию.

Стоимость

Автоматизация и точность лазерных труборезных станков позволяют сократить объём ручного труда и сроки производства. Упрощая производственный процесс и минимизируя отходы, лазерная резка труб способствует снижению общих затрат и повышению эффективности производственной линии.

Как работает лазер Tuber

Лазерное поколение

Процесс резки начинается с генерации лазерного луча высокой интенсивности с помощью волоконного лазера. Для этого используется волоконный лазерный источник, который генерирует луч, стимулируя легированное оптическое волокно лазерным излучением. Волоконный лазер, известный своей эффективностью и исключительным качеством луча, усиливает свет внутри волокна, значительно увеличивая его интенсивность. Это усиление необходимо для резки металлов различной толщины, обеспечивая мощность и точность, необходимые для обработки различных материалов и достижения чистого и точного реза.

Доставка и фокусировка луча

Сфокусированный лазерный луч затем направляется через ряд оптических компонентов, включая зеркала и линзы, для достижения точной подачи и фокусировки. Эти компоненты точно направляют луч на металлическую трубку, концентрируя его в небольшую интенсивную точку. Этот сфокусированный луч критически важен для резки различных профилей, поскольку позволяет создавать детальные и сложные конструкции путем плавления или испарения металла с высокой точностью. Система управления, управляемая передовым программным обеспечением, автоматизирует процесс резки, гарантируя, что лазер следует запрограммированной траектории с исключительной точностью, преобразуя технические характеристики конструкции в точные разрезы без ручного вмешательства.

Процесс резки

Процесс резки включает взаимодействие лазерного луча с металлической трубкой. При соприкосновении сфокусированного лазерного луча с трубкой материал быстро нагревается до точки плавления или испарения. Высокая температура позволяет лазеру эффективно резать металл. Усовершенствованные системы зажима и подачи станка обеспечивают точное позиционирование и фиксацию трубы, обеспечивая её устойчивость и выравнивание на протяжении всего процесса резки. Такая точность предотвращает любые смещения, которые могут повлиять на качество резки, и обеспечивает стабильно высокое качество результатов.

Система контроля

Для поддержания оптимальных условий резки в станке используются системы охлаждения и вытяжки. Система охлаждения, часто использующая воздух или жидкость, рассеивает тепло, выделяемое в процессе резки, предотвращая перегрев как материала, так и станка. Это обеспечивает высокое качество резки и эффективную работу станка. Одновременно система вытяжки удаляет пары, дым и мусор, образующиеся в процессе резки, поддерживая рабочую зону чистой и свободной от загрязнений, которые могут повредить поверхность реза. Такой комплексный подход помогает поддерживать чистоту и эффективность процесса резки, обеспечивая точность и повышая производительность станка.

Обработка труб

После завершения резки готовые детали готовы к немедленному использованию или дальнейшей обработке. Высокая точность станка для резки труб волоконным лазером означает, что детали часто требуют минимальной постобработки. Чистые и точные разрезы обеспечивают точное прилегание деталей друг к другу, что упрощает сборку и снижает необходимость в дополнительной подгонке. Такая эффективность не только оптимизирует производственный процесс, но и способствует экономии средств за счёт минимизации отходов материала и сокращения времени, необходимого для вторичных операций.

Охлаждение и экстракция

Для поддержания оптимальных условий резки станок оснащен системами охлаждения и вытяжки. Система охлаждения, использующая воздух или жидкость, отводит тепло, выделяемое в процессе резки, предотвращая перегрев как материала, так и станка, обеспечивая высокое качество резки. Система вытяжки также удаляет пары, дым и мусор, образующиеся в процессе резки, поддерживая чистоту рабочей зоны и предотвращая загрязнение поверхностей реза. Такой комплексный подход способствует поддержанию точной и эффективной работы.

После резки

После резки детали сразу готовы к использованию или дальнейшей обработке благодаря высокой точности волоконно-лазерной резки, которая обычно требует минимальной постобработки. Детали, вырезанные волоконно-лазерным труборезом, точно подогнаны друг к другу, что упрощает процесс сборки и повышает общую эффективность производства. Это гарантирует готовность вырезанных деталей к немедленной интеграции или сборке, оптимизируя рабочий процесс и снижая необходимость в дополнительных корректировках.

Благодаря сочетанию передовых лазерных технологий, точных систем управления и эффективной обработки материалов, станки для резки труб с волоконным лазером обеспечивают высокое качество при обработке широкого спектра материалов и труб самых разных размеров. Универсальность и точность делают их незаменимым инструментом для отраслей, где требуется сложная и точная резка.

Процесс лазерной резки труб

Тонкости лазерной резки труб

Раньше считалось, что волоконные лазеры эффективны только для резки тонких материалов. В отличие от CO2-лазеров, которые имеют большую длину волны и создают более широкий пропил (зазор, оставляемый после реза), волоконные лазеры испытывали трудности с резкой более толстых материалов, поскольку не могли создать достаточно широкий пропил для эффективного удаления материала.

Однако технический прогресс изменил ситуацию. Современные волоконно-лазерные станки используют технологию коллимации, которая позволяет им создавать более широкий луч. Этот более широкий луч создаёт достаточно места для удаления материала с более толстых деталей. Кроме того, эти станки могут переключаться между более широким лучом для толстых материалов и более узким лучом для тонких. Такая гибкость позволяет эффективно резать материалы различной толщины на одном и том же волоконно-лазерном станке.

Мы ещё не рассматривали скорость резки, которая может достигать 500 дюймов в минуту для труб. Однако такая скорость не всегда оправдана. При лазерной резке труб ключевым фактором является общее время обработки детали. Оно включает загрузку трубы, её правильное позиционирование для резки, прокалывание и резку, а также выгрузку готовой детали. Основное внимание уделяется эффективности всего процесса, а не только скорости резки. Эффективное время обработки детали имеет решающее значение для оптимизации производительности станков для лазерной резки труб.

Материал для лазерной резки труб

Лазерный станок для резки листового металла может заменить лист за считанные секунды, но для лазерного станка для резки труб процесс иной. Для этих станков нет стандартных башен для материала. Вместо этого, загрузчики пачек, наиболее эффективный вариант обработки трубного материала, подают трубы из пачки в лазер по одной трубе с помощью системы разделения. Этот механизм не работает с открытыми профилями, такими как уголки или швеллеры, поскольку они сцепляются в пачке и не могут быть легко разъединены. Для этих профилей используются ступенчатые загрузчики, которые последовательно загружают секции в станок, сохраняя правильную ориентацию.

Эти трубки не маленькие. В США стандартная длина составляет 24 фута (20 м), а на Западном побережье некоторые компании используют 2-футовые (15 м) отрезки. Разнообразие — реальность для любой мастерской, в том числе и для тех, кто работает с трубчатым лазером. Из одной трубки часто выходят детали разных размеров, поэтому станок должен последовательно выгружать вырезанные лазером детали размером от XNUMX см (XNUMX см) до XNUMX м (XNUMX м). Станок должен делать это, не повреждая детали, что может быть сложно при работе с мягкими металлами, такими как алюминий.

Учитывая особенности труб, для лазерной резки труб не требуется очень мощный лазер. В то время как для лазерной резки листового металла мощность лазеров может достигать 12 кВт, для лазерной резки труб обычно требуется максимум 5 кВт. Это связано с тем, что более мощный лазер будет проходить сквозь противоположную сторону трубы во время резки. Для балок и швеллеров эта проблема менее актуальна, но для большинства труб мощность лазера необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать повреждения противоположной стороны.

Факторы, которые следует учитывать при резке труб: сварной шов

Расположение сварного шва:

Эстетические и функциональные вопросы: При лазерной резке положение сварного шва необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать его соприкосновения со штифтами или отверстиями. В эстетических целях, например, при производстве мебели, важно максимально скрыть сварной шов.

Обнаружение и сканирование: Традиционные системы лазерной резки труб используют оптический датчик для сканирования трубы и определения сварного шва. Однако трубы, покрытые маслом или ржавчиной, могут затруднять распознавание сварного шва. У нержавеющих или оцинкованных труб сварной шов может быть виден только изнутри. Чтобы решить эту проблему, некоторые производители теперь встраивают в свои системы камеры, позволяющие машине сканировать как внешнюю, так и внутреннюю поверхность трубы. Это помогает обнаруживать скрытые сварные швы и точно позиционировать детали относительно них.

Состав и резка сварного шва:

Настройка параметров резкиСварные швы изготавливаются из материалов разного состава и режутся иначе, чем остальная часть трубы. Традиционно операторам приходилось снижать или увеличивать мощность для всех операций с трубой, чтобы учитывать особенности сварного шва. В настоящее время некоторые производители оригинального оборудования разработали технологии управления, позволяющие станку выделять сварной шов и корректировать параметры специально для этих участков. Это позволяет станку обрабатывать детали более эффективно. Система управления автоматически регулирует мощность, частоту и рабочий цикл лазера, прорезая трубу и сварной шов. Это нововведение избавляет оператора от необходимости вручную задавать идеальные параметры и позволяет сосредоточиться на потоке материала, поступающем в станок и выходящем из него.

Форматы файлов для лазерной резки

Лазерная резка требует точности и аккуратности, что часто требует специализированного программного обеспечения для автоматизации процесса от первоначального проектирования до производства. Обычно это достигается с помощью интерфейса CAD/CAM, который помогает создавать и управлять проектами для резки. Для упрощения процесса лазерной резки обычно используются различные форматы файлов. Вот некоторые из самых популярных:

.СТП (STEP)

• Описание: Стандарт обмена данными о продуктах (STEP) — ​​широко используемый формат для 3D-моделирования.
• Области применения: Идеально подходит для передачи данных между различными программами САПР и обеспечения согласованности проектирования.

.IGS (IGES)

• Описание: Начальная спецификация графического обмена (IGES) используется для представления 2D и 3D моделей.
• Области применения: широко используется в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и производственная промышленность, для обмена сложными конструкциями.

.X_T (Parasolid)

• Описание: Файлы Parasolid используются для точного геометрического моделирования.
• Области применения: Часто используются в проектировании и производстве благодаря высокой точности и совместимости со многими системами САПР.

.IFC (Фундаментальные курсы по отраслям)

• Описание: Комплексный формат файла для информационного моделирования зданий (BIM).
• Области применения: Особенно полезно в архитектуре, проектировании и строительстве для обмена информацией о компонентах и ​​конструкциях зданий.

Эти форматы файлов гарантируют, что лазерные режущие станки смогут точно интерпретировать и выполнять чертежи, обеспечивая эффективный и точный процесс резки. Правильный формат может улучшить совместимость и функциональность программного обеспечения, что приводит к повышению производительности и качества проектов лазерной резки.

Выбор подходящего трубчатого лазера для ваших нужд

Если вы инженер, специалист по металлообработке или поставщик, работа с лазерами, вероятно, является частью ваших рабочих обязанностей. Будь то сварка, резка, механические работы или прецизионные измерения, лазеры играют важнейшую роль в различных производственных процессах.

Чтобы убедиться, что вы выбрали лучший лазер, соответствующий вашим потребностям, примите во внимание следующие ключевые факторы:

• Длина волны: Для разных сфер применения требуются разные длины волн, поэтому понимание ваших конкретных потребностей имеет решающее значение.
• Выходная мощность: Выходная мощность лазера определяет его способность эффективно резать или сваривать различные материалы.
• Качество луча: Высокое качество луча обеспечивает точную и чистую резку или сварку.

Определив эти факторы, вы можете приступить к поиску лазеров, соответствующих вашим требованиям. При принятии решения важно сбалансировать цену и производительность. Кроме того, обратите внимание на любые дополнительные функции, которые могут быть полезны для вашего применения.

Консультации с нашими специалистами по лазерной резке труб также могут быть полезны. Они предоставят вам персонализированные рекомендации и сэкономят время на поиск наиболее подходящего лазера для вашей работы.

Критерии выбора превосходного станка для резки труб волоконным лазером

1. Мощность и мощность

Мощность лазерного резака даёт ключевое представление о возможностях и производительности станка. Как правило, лазерные станки для резки труб доступны в диапазоне 1500-6000 W. Напротив, больше — не всегда лучше. Вам необходим качественный отчёт о технико-экономическом обосновании, включающий информацию о сложности конструкции, типе материала, толщине и совместимости, чтобы помочь вам рассчитать номинальную мощность.

2. Тип лазерного источника

Основными источниками лазерного излучения, используемыми в труборезных станках, являются CO2-лазеры и твердотельные лазеры. Современные волоконные лазеры, являющиеся усовершенствованной версией твердотельных, обеспечивают высокую производительность, точность и эффективность.

3. Совместимость материалов 

Не все лазеры устроены одинаково. Разные лазерные источники излучают лазерный луч с разной длиной волны и разной интенсивностью, что приводит к разной совместимости с типами и толщиной материала трубок.

4. Размер кровати и рабочая зона.

Размер станины лазерного режущего станка даёт важную информацию о максимальных размерах заготовки, которую станок может эффективно обрабатывать. Оптимальный размер станины критически важен для эффективного производства. 

5. Программное обеспечение и система управления

Высокопроизводительный режущий станок невозможен без программного обеспечения. Убедитесь, что производитель предоставляет высококачественное программное обеспечение для лазерной резки, обеспечивающее эффективную работу оборудования. Кроме того, оно должно быть удобным для пользователя. 

6. Дополнительные услуги

Хороший станок для лазерной резки труб также предоставляет удобные дополнительные услуги, такие как бесплатное обучение работе на станке, услуги по ремонту и послепродажная поддержка клиентов.

Рекомендации производителей трубных лазерных резаков

Чего ожидать при использовании станка для резки труб волоконным лазером

Использование трубчатого лазера в вашем рабочем окружении может значительно улучшить ваш производственный процесс, обеспечивая скорость, точность и высокое качество результатов. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать:

Выбор правильного лазера

Выбор правильного типа лазера для ваших конкретных задач имеет решающее значение. KRRASS предлагает отличное решение для персонализации ваших рабочих процессов. Их оборудование разработано с учётом различных промышленных требований, что гарантирует вам выбор оборудования, наиболее подходящего для ваших задач.

Производительность и эффективность

Выбрав подходящий лазер, вы можете рассчитывать на:

• Быстрые и точные результаты: Трубчатые лазеры быстро и точно режут различные материалы, сокращая время производства.
• Качественный вывод: Разрезы, производимые трубчатыми лазерами, чистые и требуют минимальной постобработки, что делает их идеальными для отраслей, требующих высококачественной отделки.
• Гибкость: Трубчатые лазеры могут обрабатывать материалы различной толщины, что делает их популярным выбором в различных секторах. 

Оптимизация вашего процесса

Внедрение трубчатого лазера может значительно оптимизировать ваш производственный процесс. Сокращая необходимость в дополнительной отделке и повышая точность резки, эти лазеры способствуют повышению производительности и снижению эксплуатационных расходов.

Если вы хотите узнать больше о том, как оптимизировать производственный процесс с помощью трубчатых лазеров KRRASS, проконсультируйтесь с их экспертами, чтобы подобрать решение, которое будет соответствовать вашим потребностям.