Mesin pemotong laser sangat diperlukan dalam pembuatan peralatan cerdas, dan juga merupakan salah satu peran utama bagi industri manufaktur untuk bergerak menuju kecanggihan dan kecerdasan. Dibandingkan dengan peralatan pemrosesan tradisional, pemotong laser memiliki kapasitas pemrosesan yang lebih kuat, presisi yang lebih tinggi, dan efisiensi pemrosesan yang lebih baik.
Sistem Kontrol Pemotongan Laser
1. Tingkat pertumbuhan gabungan industri laser akan mencapai lebih dari 20% di tahun 3 berikutnya.
Industri laser memiliki berbagai macam aplikasi hilir. Ukuran pasar keseluruhan industri ini adalah 144 miliar, dan tingkat pertumbuhan gabungan diperkirakan akan mencapai 20% di tahun 3 berikutnya.
A. Rantai industri laser mencakup komponen dan material hulu, laser dan peralatan tengah, dan layanan aplikasi laser hilir. Layanan aplikasi hilir dari rantai industri tersebut mencakup pemotongan laser, pengelasan, penandaan, pengeboran, perawatan medis, kosmetik, tampilan, manufaktur aditif, di mana pemotongan laser merupakan salah satu aplikasi laser, yang dapat digunakan secara luas dalam pemrosesan material logam dan non-logam.
B. Ukuran pasar industri laser pada tahun 2018 mencapai 144 miliar, meningkat 22.14% dari tahun ke tahun. Di antaranya, ukuran pasar komponen laser adalah 28.8 miliar, meningkat 22.03% dari tahun ke tahun, ukuran pasar aplikasi laser adalah 54.7 miliar, meningkat 22.1% dari tahun ke tahun, dan ukuran pasar peralatan laser adalah 60.5 miliar, meningkat 22.22% dari tahun ke tahun. Ukuran pasar keseluruhan diperkirakan akan mencapai 248.9 miliar pada tahun 2024, dengan tingkat pertumbuhan gabungan sebesar 20% di tahun 3 berikutnya.
2. Replikasi pengalaman sukses pemotongan daya rendah di bidang daya tinggi merupakan dorongan terbesar di masa mendatang.
Laser merupakan salah satu penemuan terpenting abad lalu. Dalam 20 tahun terakhir, penerapannya di bidang industri terus berkembang dan meraih kesuksesan besar. Teknologi pemotongan laser merupakan bagian penting dari teknologi pemrosesan laser. Mesin pemotong laser harus dikembangkan ke arah Mesin pemotongan laser CNC sesuai dengan persyaratan kecepatan tinggi dan presisi tinggi. Untuk memenuhi persyaratan mesin pemotong laser baru dan mengembangkan sistem CNC pemotongan laser dengan efisiensi tinggi dan presisi tinggi, subjek ini menggunakan sistem pemindaian galvanometer ganda dan meja kerja motor linier 2 dimensi untuk mewujudkan kombinasi gerakan pemindaian galvanometer dan gerakan meja. Kecepatan pemotongan dan presisi ditingkatkan, dan masalah rentang pemotongan galvanometer kecil terpecahkan, dan pemrosesan skala besar terwujud.
3. Tingkat pertumbuhan penjualan sistem kontrol pemotongan laser diharapkan melebihi 30% di tahun 3 berikutnya.
Dalam 3 tahun ke depan, tingkat pertumbuhan gabungan permintaan peralatan pemotongan laser daya rendah dan menengah akan mencapai 17.99%, dan tingkat pertumbuhan gabungan permintaan daya tinggi akan mencapai 38.49%. Perkembangan pesat industri manufaktur dan pembaruan serta peningkatan teknologi manufaktur industri tradisional telah mendorong penjualan peralatan pemotongan laser. Pada tahun 2017, jumlah penjualan peralatan pemotongan laser daya rendah dan menengah mencapai 22,500, peningkatan hampir 60% dibandingkan dengan tahun 2016. Pada tahun 2018, karena dampak dari penurunan ekonomi makro, penjualan mencapai 26,000 unit, meningkat 15.6% dari tahun ke tahun; sedangkan jumlah penjualan peralatan pemotongan laser berdaya tinggi Pada tahun 2018, penjualan akan meningkat menjadi 6,250 unit, meningkat 30.2% dari tahun ke tahun. Mempertimbangkan tingkat pertumbuhan gabungan industri secara keseluruhan hingga 20% dan tingkat pertumbuhan historis daya rendah dan menengah, daya tinggi, diharapkan bahwa di bawah pertumbuhan alami pasar dan penggantian stok, penjualan peralatan pemotongan laser daya rendah dan menengah pada tahun 2019-2024 masing-masing akan menjadi 31200 / 36816/42707 unit, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 17.99%. Volume penjualan mesin pemotong laser daya tinggi adalah 9100/12700/16600 unit, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 38.49%.
Tren Pemotongan Laser CNC
Di masa depan, teknologi pemotongan laser akan lebih beragam dalam hal pilihan generator, jenis catu daya generator akan lebih beragam, keluaran energi akan lebih stabil, dan strukturnya akan memiliki karakteristik tertentu. Biaya penggunaan mesin pemotongan laser akan berkurang secara signifikan. Bahaya bagi tubuh manusia juga akan berkurang secara signifikan.
Bidang aplikasi teknologi pemotongan laser CNC semakin berkembang. Teknologi pemotongan 3 dimensi, pemfokusan otomatis, dan jalur optik konstan secara bertahap semakin matang. Pengoperasian teknis penggunaan laser internal untuk memotong pelat tebal berformat besar dengan menggerakkan sinar juga akan ditingkatkan secara bertahap.
1. Analisis konotasi teknologi pemotongan laser CNC.
Secara umum, prinsip kerja pemotongan laser adalah dengan menggunakan cermin untuk mengolah sinar laser guna mengolah material yang akan dipotong. Laser memancarkan sinar laser pada posisi tertentu dari cermin. Setelah cermin dibiaskan, sinar laser difokuskan dan difokus oleh lensa khusus.
Dalam proses pemotongan laser, gas tambahan disemprotkan dari nosel dan ditambahkan ke sinar pemfokusan laser, dan akhirnya alat pemotong yang mengandung energi kuat terbentuk. Kekuatan pemotongan laser dipengaruhi oleh kecepatan gerak nosel. Proses pemotongan pada material yang akan dipotong perlu diwujudkan dengan mengacu pada lintasan pergerakan platform alat mesin. Pemotongan laser CNC terutama digunakan untuk memotong logam. Selain memotong material dengan kekerasan tinggi ini, berbagai teknologi laser dapat menyelesaikan pemotongan 3 dimensi, pemotongan kertas kayu kulit dan pemotongan keramik kaca, dll., dan teknologi penulisan langsung laser juga dapat menyelesaikan perawatan medis. Kegiatan operasional.
Dalam kontrol sistem kualitas pemotongan laser, teknisi harus menyesuaikan posisi lensa pemfokusan yang berbeda secara wajar, menggunakan kartu kontrol gerak multi-sumbu untuk mengontrol lintasan filter dan CCD balok. Dalam kegiatan kontrol laser CNC, teknisi harus menyesuaikan kecepatan posisi gerakan sinar laser (sumbu X / Y) sesuai dengan parameter sistem CNC yang dapat menahan ukuran pelat yang diproses. Tentukan kecepatan pemrosesan maksimum sesuai dengan panjang pemotongan efektif. Dalam pemrosesan arah sinar laser, akurasi posisi pemotongan salah
2. Tren perkembangan teknologi pemotongan laser CNC.
Teknologi pemotongan laser banyak digunakan. Ini adalah teknologi presisi dalam produksi peralatan mesin CNC. Teknologi ini memiliki banyak mode dan atribut yang berbeda. Berbagai jenis laser memiliki mode kerja yang berbeda, dan perbedaan daya laser dan polarisasi sinar menentukan bahwa laser memiliki stabilitas mode yang berbeda selama proses pemotongan.
Teknologi pemrosesan laser baru terutama mencakup etsa laser 3 dimensi, manufaktur mikrostruktur laser, pemrosesan komposit laser-SPM, dan etsa masker eksimer. Bidang pemrosesan dan produksi industri lebih memperhatikan teknologi laser CNC, dan personel R & D teknis harus menganalisis karakteristik dan status aplikasi teknologi pemotongan laser CNC dengan saksama serta mengoptimalkan mode aplikasi teknologi pemotongan CNC. Teknologi pemotongan laser CNC akan berkembang ke arah kecepatan tinggi dan berbagai derajat kebebasan. Karena tren pertumbuhan yang jelas dari pasar mesin pemotong laser CNC berdaya tinggi dalam beberapa tahun terakhir, total permintaan untuk mesin pemotong laser di bidang manufaktur industri terus meningkat.
Untuk memenuhi perkembangan permintaan pasar, di bidang produksi dan manufaktur mesin laser CNC, akan ada mesin pemotong laser berkecepatan tinggi dan presisi tinggi, mesin pemotong laser 3 dimensi, mesin pemotong laser pelat tebal format besar dan peralatan mesin pemotong laser khusus lainnya. Kapasitas pemotongan mesin pemotong laser secara bertahap ditingkatkan, dan kemampuan beradaptasi dan kebebasan teknologi pemotongan akan terus meningkat. Mesin pemotong laser horizontal menggunakan teknologi pemrosesan jalur optik bergerak gantry untuk menyelesaikan deteksi awan plasma dan operasi lainnya saat pemotongan. 2.5D dan 3D Mesin pemotong laser dengan sistem pemotongan laser ganda dapat memenuhi persyaratan pemotongan berkecepatan tinggi di bidang manufaktur industri dan memenuhi kebutuhan pemrosesan komponen yang sulit. Menggunakan peralatan mesin pemotong laser serat juga dapat memotong material dengan kekerasan tinggi, dan permukaan luka setelah pemotongan menjadi rapi, yang mendukung operasi pemrosesan pelapisan selanjutnya.
3. Analisis aplikasi teknologi pemotongan laser CNC.
A. Analisis standar umum teknologi pemotongan laser CNC.
Saat ini, standar umum parameter industri mesin pemotong laser terutama adalah mesin pemotong laser Jerman. Tren perkembangan teknologi pemotongan laser CNC adalah arah yang mengonsumsi energi paling sedikit, dan jenis gas kerja yang tersedia untuk operasi laser lebih mudah beradaptasi. Saat ini, 2 mesin pemotong laser umum di bidang teknologi laser CNC adalah laser SLAB-D025 (2500W) dan laser aliran cepat aksial (3000W). Kedua teknologi pemotongan laser ini mewakili konten pengembangan utama dalam bidang produksi industri saat ini.
Prinsip struktur laser SLAB-D025 adalah pelepasan pelat, pendinginan difusi, tidak memiliki perangkat aliran gas tetap, gas tidak perlu mengalir, jadi tidak ada perangkat tenaga gas. Karakteristik sinar laser ini adalah mode TEM00, sudut divergensi sinar adalah 0.15mrad, masa pakai lensa jendela keluaran laser sekitar 40,000 jam, frekuensi pulsa 5000HZ, dan hanya fungsi pulsa gerbang. Mesin pemotong laser SLAB-D025 memiliki banyak jenis gas kerja, terutama karbon monoksida, helium, nitrogen, karbon dioksida, dll. Mesin pemotong ini juga dapat menggunakan gas campuran khusus Jerman, total karbon monoksida dari gas campuran adalah 6%, yang lainnya adalah 94%.
Mesin pemotong laser ini mengonsumsi gas paling sedikit, hanya 0.2 L/H. Saat ini, mesin pemotong laser arus utama lainnya adalah mesin aliran cepat aksial. Prinsip strukturalnya adalah karakteristik gerakan pelepasan aliran aksial cepat. Turbin adalah perangkat aliran gas. Konsumsi udara mesin pemotong laser ini relatif besar, hingga 35 L/H, tetapi efisiensi pemotongannya adalah yang tertinggi. Frekuensi pulsa mesin pemotong laser CNC aliran cepat sumbu dapat disesuaikan. Ia memiliki beberapa fungsi pulsa super dan pulsa super ekstra, dan dapat menghasilkan daya terukur 2.5 kali lipat. (Yaitu, 3000W laser dapat menghasilkan 7500W daya), dan kemampuan perforasi dan pemotongannya relatif kuat.
B. Analisis prospek pengembangan teknologi pemotongan laser.
Pasar baru teknologi pemotongan laser tengah berkembang ke arah bidang operasi presisi sangat tinggi, dan presisi kontrol pemotongan laser, seperti lebar dan sempitnya sayatan serta kekasaran permukaan sayatan, semakin tinggi. Jenis material yang diproses di pasar pemotongan laser semakin luas, dan area pengembangan baru di pasar pemotongan material akan memasuki mesin tekstil, mesin makanan, mesin medis, dekorasi pencahayaan, industri pengemasan, pengiriman, otomotif, penerbangan, dan industri baja. Pasar baru untuk pengembangan pemrosesan laser meliputi pasar peralatan pemrosesan bubut kontrol numerik laser, dan bidang aplikasinya meliputi bahan abrasif, perangkat, mesin, kapal, mobil, kedirgantaraan, dan industri baja.
Pengontrol gerak digunakan untuk kontrol servo sumbu I dan kontrol servo sumbu N untuk menyesuaikan arah input dan output I/O guna memastikan permukaan potongan material yang akan dipotong lebih halus dan mengurangi keausan wol sudut yang disebabkan oleh pemotongan laser. Menurut struktur perangkat keras sistem CNC, audit sistem kontrol yang disederhanakan dilakukan, dan papan utama (bus PC) digunakan untuk mengontrol seluruh sistem pemrosesan laser. Dalam pengembangan teknologi pemotongan laser, fokusnya adalah pada pengoptimalan dan peningkatan fungsi pelat kontrol perangkat lunak.
Kesimpulan
Teknologi pemotongan laser CNC akan berkembang di bidang-bidang baru. Permintaan produk pemrosesan laser dalam produksi industri mengharuskan teknisi untuk terus mengembangkan pasar baru. Untuk meningkatkan efisiensi teknologi pemotongan laser CNC, teknisi harus mengoptimalkan pelat kontrol sistem laser CNC. Di antaranya, dalam modul manajemen sistem pemotongan laser CNC, teknisi harus melakukan pekerjaan dengan baik dalam manajemen basis data sistem. Menurut standar manajemen pustaka proses standar, mode pemotongan laser dipantau secara real time, parameter proses pemrosesan saat ini diuji sesuai dengan persyaratan metode pemrosesan umum, dan parameter standar proses industri dianalisis untuk memodifikasi informasi persiapan proses yang tidak masuk akal.
