Torri Laser a Torri Dwr: Cyfuno Dau Dechnoleg Gwych? Neu a ydyn nhw orau pan maen nhw'n unigol? Fel bob amser, mae'r ateb yn dibynnu ar ba swyddi sydd ar lawr y siop, pa ddeunyddiau sy'n cael eu trin amlaf, lefel sgiliau'r gweithredwyr, ac yn y pen draw y gyllideb offer sydd ar gael.
Yn ôl arolwg o brif gyflenwyr pob system, yr ateb byr yw bod jetiau dŵr yn llai costus ac yn fwy amlbwrpas na laserau o ran deunyddiau y gellir eu torri.From ewyn i fwyd, mae jet dŵr yn arddangos hyblygrwydd rhyfeddol.Ar y llall llaw, mae laserau yn cynnig cyflymder a manwl gywirdeb heb ei gyfateb wrth gynhyrchu llawer iawn o fetelau teneuach hyd at 1 modfedd (25.4 mm) o drwch.
O ran costau gweithredu, mae systemau jet dŵr yn defnyddio deunydd sgraffiniol ac mae angen addasiadau pwmp arnynt. Mae gan laserau ffibr gostau cychwynnol uwch, ond costau gweithredu is na'u cefndryd CO2 hŷn;efallai y bydd angen mwy o hyfforddiant gweithredwyr arnynt hefyd (er bod rhyngwynebau rheoli modern yn byrhau'r gromlin ddysgu). Y sgraffiniad jet dŵr mwyaf cyffredin a ddefnyddir o bell ffordd yw garnet. Gyda garnet, gall cydrannau waterjet dorri am 125 awr;gydag alwmina efallai mai dim ond tua 30 awr y byddant yn para.
Yn y pen draw, dylid ystyried y ddwy dechnoleg yn gyflenwol, meddai Dustin Diehl, rheolwr cynnyrch ar gyfer adran laser Amada America Inc. ym Mharc Buena, Calif.
“Pan fydd gan gwsmeriaid y ddwy dechnoleg, mae ganddyn nhw lawer o hyblygrwydd wrth gynnig,” esboniodd Diehl.
Er enghraifft, mae cwsmer Amada gyda dwy system yn perfformio blancio ar laser. “Yn union wrth ymyl brêc y wasg mae jet dŵr yn torri inswleiddio gwrthsefyll gwres,” meddai Diehl. eto a gwnewch y hemming neu'r selio.Mae’n llinell ymgynnull fach daclus.”
Mewn achosion eraill, parhaodd Diehl, dywedodd siopau eu bod am brynu system torri laser ond nad oeddent yn meddwl eu bod yn ymgymryd â llawer o waith i gyfiawnhau'r gwariant.” Os ydych chi'n gwneud cant o rannau, mae'n cymryd y cyfan dydd, byddwn yn eu cael yn edrych ar y laser.Gallwn wneud cais llenfetel mewn munudau yn lle oriau.”
Mae Tim Holcomb, arbenigwr cymwysiadau yn OMAX Corp.poster.Mae'r poster yn nodi'r deunyddiau a'r trwch gorau y gall pob math o beiriant ei drin – mae'r rhestr o jetiau dŵr yn fwy na'r lleill.
Yn y pen draw, “Rwy'n gweld laserau yn ceisio cystadlu yn y byd waterjet ac i'r gwrthwyneb, ac nid ydynt yn mynd i ennill y tu allan i'w meysydd priodol,” eglurodd Holcomb. Nododd hefyd gan fod waterjet yn system torri oer, “gallwn manteisio ar fwy o gymwysiadau meddygol neu amddiffyn oherwydd nid oes gennym barth yr effeithiwyd arno gan wres (HAZ)—technoleg microjet ydym ni.Torri ffroenell minijet a microjet” Fe ddechreuodd yn wirioneddol i ni.”
Er bod laserau yn dominyddu torri dur du ysgafn, mae technoleg waterjet yn “wirioneddol yn Gyllell Byddin y Swistir o'r diwydiant offer peiriant,” dywed Tim Fabian, is-lywydd marchnata a rheoli cynnyrch yn Flow International Corp. yng Nghaint, Washington.Member of Shape Mae ei gleientiaid Technology Group.Its yn cynnwys Joe Gibbs Racing.
“Os meddyliwch am y peth, mae gan wneuthurwr ceir rasio fel Joe Gibbs Racing lai o fynediad at beiriannau laser oherwydd eu bod yn aml yn torri nifer gyfyngedig o rannau o lawer o wahanol ddeunyddiau, gan gynnwys titaniwm, alwminiwm a ffibr carbon,” esboniodd Fabian ffordd. “Un o'r anghenion a eglurwyd i ni oedd bod yn rhaid i'r peiriant yr oeddent yn ei ddefnyddio fod yn hawdd iawn i'w raglennu.Weithiau gall gweithredwr wneud rhan allan o ¼” [6.35 mm] alwminiwm a'i osod ar gar rasio, ond yna penderfynu y dylai'r rhan gael ei wneud gan Wedi'i wneud o ditaniwm, taflen ffibr carbon mwy trwchus, neu ddalen alwminiwm deneuach. ”
Ar ganolfan peiriannu CNC traddodiadol, parhaodd, “mae'r newidiadau hyn yn sylweddol.”Mae ceisio newid gerau o ddeunydd i ddeunydd ac o ran i ran yn golygu newid pennau torrwr, cyflymder gwerthyd, cyfraddau porthiant a rhaglenni.
“Un o’r pethau wnaethon nhw wir wthio ni i ddefnyddio waterjet oedd creu llyfrgell o’r gwahanol ddeunyddiau roedden nhw’n eu defnyddio, felly’r cyfan oedd rhaid iddyn nhw ei wneud oedd perfformio cwpl o gliciau llygoden a’u cael i newid o ¼” alwminiwm i ½” [12.7 mm] ffibr carbon, ”parhaodd Fabian.” Un clic arall, maen nhw'n mynd o ½” ffibr carbon i 1/8 ″ [3.18 mm] titaniwm.”Mae Joe Gibbs Racing yn “defnyddio llawer o aloion egsotig a phethau nad ydych chi fel arfer yn gweld cwsmeriaid rheolaidd yn eu defnyddio.Felly rydym wedi treulio llawer o amser yn gweithio gyda nhw i greu llyfrgelloedd gyda'r deunyddiau datblygedig hyn.Gyda channoedd o ddeunyddiau yn ein cronfa ddata, mae proses hawdd i gleientiaid ychwanegu at eu deunyddiau unigryw eu hunain ac ehangu'r gronfa ddata hon ymhellach.”
Defnyddiwr pen uchel arall o'r jet ddŵr Flow yw SpaceX gan Elon Musk.” Mae gennym dipyn o beiriannau yn SpaceX i wneud rhannau ar gyfer llongau roced,” meddai Fabian. Mae gwneuthurwr fforio awyrofod arall, Blue Origin, hefyd yn defnyddio'r peiriant Flow.” 'nid ydynt yn gwneud 10,000 o unrhyw beth;maen nhw'n gwneud un ohonyn nhw, pump ohonyn nhw, pedwar ohonyn nhw."
Ar gyfer y siop nodweddiadol, “Unrhyw bryd mae gennych chi swydd ac mae angen 5,000 ¼” o rywbeth wedi'i wneud o ddur, mae laser yn mynd i fod yn anodd ei guro,” mae Fabian yn nodi.“Ond os oes arnoch angen dwy ran ddur, tair rhan alwminiwm Rhannau wedi'u gweithgynhyrchu neu bedair rhan neilon, mae'n debyg na fyddech chi'n ystyried defnyddio laser yn lle jet dŵr. i 8 ″ [15.24 i 20.32 cm] metel trwchus.
Gyda'i adrannau laser ac offer peiriant, mae gan Trumpf droedle clir mewn laser a CNC confensiynol.
Yn y ffenestr gul lle mae'r jet dŵr a'r laser yn fwyaf tebygol o orgyffwrdd - mae'r trwch metel ychydig dros 1 fodfedd [25.4 mm] - mae'r jet ddŵr yn cynnal ymyl miniog.
“Ar gyfer metelau trwchus iawn, iawn - 1.5 modfedd [38.1 mm] neu fwy - nid yn unig y gall jet ddŵr roi ansawdd gwell i chi, ond efallai na fydd laser yn gallu prosesu’r metel,” meddai Brett Thompson, Rheolwr Technoleg a Gwerthiant Laser Ymgynghori . Ar ôl hynny, mae'r gwahaniaeth yn glir: anfetelau yn debygol o gael eu peiriannu ar waterjet, tra ar gyfer unrhyw fetel 1″ trwchus neu deneuach,” y laser yn ddim-brainer.Laser torri yn llawer cyflymach, yn enwedig yn deneuach a/neu ddeunyddiau caletach – er enghraifft, dur di-staen o gymharu ag alwminiwm.”
Ar gyfer gorffeniad rhannol, yn enwedig ansawdd ymyl, wrth i'r deunydd ddod yn fwy trwchus a mewnbwn gwres yn dod yn ffactor, mae'r jet dŵr unwaith eto yn ennill mantais.
“Gallai hyn fod lle gallai’r jet ddŵr fod o fantais,” cyfaddefodd Thompson. “Mae’r ystod o drwch a deunyddiau yn fwy na laser gyda pharth llai wedi’i effeithio gan wres.Er bod y broses yn arafach na laser, mae'r waterjet hefyd yn darparu ansawdd ymyl gyson dda.Rydych chi hefyd yn tueddu i fod yn sgwâr iawn wrth ddefnyddio jet dŵr - hyd yn oed trwch mewn modfeddi, a dim pyliau o gwbl. ”
Ychwanegodd Thompson mai mantais awtomeiddio o ran integreiddio i linellau cynhyrchu estynedig yw'r laser.
“Gyda laser, mae integreiddio llawn yn bosibl: llwythwch ddeunydd ar un ochr, ac allbwn o ochr arall y system torri a phlygu integredig, a byddwch yn cael rhan dorri a phlygu gorffenedig.Yn yr achos hwn, efallai bod y jet ddŵr yn ddewis gwael o hyd - hyd yn oed gyda system rheoli deunydd dda - oherwydd bod y rhannau'n cael eu torri'n llawer arafach ac yn amlwg mae'n rhaid i chi ddelio â'r dŵr. ”
Mae Thompson yn honni bod laserau yn rhatach i'w gweithredu a'u cynnal oherwydd “mae'r nwyddau traul a ddefnyddir yn gymharol gyfyngedig, yn enwedig laserau ffibr.”Fodd bynnag, “mae cost anuniongyrchol gyffredinol jetiau dŵr yn debygol o fod yn is oherwydd pŵer is a symlrwydd cymharol y peiriant.Mae wir yn dibynnu ar ba mor dda y mae'r ddwy ddyfais yn cael eu dylunio a'u cynnal a'u cadw."
Mae'n cofio pan oedd Holcomb OMAX yn rhedeg siop yn y 1990au, “Pryd bynnag roedd gen i ran neu lasbrint ar fy nesg, fy meddwl cychwynnol oedd, 'Alla i ei wneud ar laser?'” Ond cyn i mi wybod o'r blaen, roeddem yn cael mwy a mwy o brosiectau sy'n ymroddedig i waterjets.Mae'r rhain yn ddeunyddiau mwy trwchus a rhai mathau o rannau, ni allwn fynd i gornel dynn iawn oherwydd parth yr effeithiwyd ar wres y laser;mae'n chwythu allan o'r gornel, felly byddem yn pwyso tuag at jetiau dŵr - hyd yn oed yr hyn y mae laserau yn ei wneud fel arfer Mae'r un peth yn wir am drwch deunydd.”
Er bod cynfasau sengl yn gyflymach ar y laser, mae dalennau sydd wedi'u pentyrru i bedair haen yn gyflymach ar y jet dŵr.
“Pe bawn i’n torri cylch 3″ x 1″ [76.2 x 25.4 mm] o 1/4″ [6.35mm] o ddur ysgafn, mae’n debyg y byddai’n well gennyf y laser oherwydd ei gyflymder a’i gywirdeb.Bydd gorffeniad - cyfuchlin wedi'i dorri o'r ochr - yn fwy o orffeniad tebyg i wydr, yn llyfn iawn.”
Ond i gael laser i weithredu ar y lefel hon o drachywiredd, ychwanegodd, “mae'n rhaid i chi fod yn arbenigwr mewn amledd a phŵer.Rydyn ni'n dda iawn arno, ond mae'n rhaid i chi ei ddeialu'n dynn iawn;gyda jetiau dŵr, am y tro cyntaf, Ceisiwch yn gyntaf.Nawr, mae gan bob un o'n peiriannau system CAD wedi'i chynnwys. Gallaf ddylunio rhan yn uniongyrchol ar y peiriant.”Mae hyn yn wych ar gyfer prototeipio, ychwanega. “Gallaf raglennu’n uniongyrchol ar y jet ddŵr, gan ei gwneud hi’n haws newid trwch deunyddiau a gosodiadau.”Mae'r lleoliadau swyddi a'r trawsnewidiadau “yn gymaradwy;Rwyf wedi gweld rhai trawsnewidiadau ar gyfer jetiau dŵr sy'n debyg iawn i laserau.”
Yn awr, ar gyfer swyddi llai, prototeipio neu ddefnydd addysgol - hyd yn oed ar gyfer siop hobi neu garej - daw ProtoMAX OMAX gyda bwrdd pwmp a caster ar gyfer adleoli hawdd. Mae deunydd workpiece yn cael ei foddi o dan y dŵr i'w dorri'n dawel.
O ran cynnal a chadw, “Fel arfer, gallaf hyfforddi rhywun mewn diwrnod neu ddau a'u hanfon allan i'r cae yn gyflym iawn,” dywed Holcomb.
Mae pympiau EnduroMAX OMAX wedi'u cynllunio i leihau'r defnydd o ddŵr a chaniatáu ar gyfer ailadeiladu cyflym. Mae gan y fersiwn gyfredol dri morlo deinamig.” Rwy'n dal i ddweud wrth bobl am fod yn ofalus ynghylch cynnal a chadw unrhyw bwmp, nid fy un i yn unig.Mae’n bwmp pwysedd uchel, felly cymerwch eich amser a chael hyfforddiant iawn.”
“Mae jetiau dŵr yn garreg gamu wych i blancio a gwneuthuriad, ac efallai mai laser fydd eich cam nesaf,” mae’n awgrymu.” Mae’n gadael i bobl dorri rhannau.Ac mae breciau'r wasg yn eithaf fforddiadwy, fel y gallant eu torri a'u plygu.Mewn amgylchedd cynhyrchu, efallai y byddwch chi'n dueddol o ddefnyddio laser."
Er bod laserau ffibr yn cynnig yr hyblygrwydd i dorri di-dur (copr, pres, titaniwm), gall jet dŵr dorri deunyddiau gasged a phlastigau oherwydd diffyg HAZ.
Mae gweithredu'r genhedlaeth bresennol o systemau torri laser ffibr “bellach yn reddfol iawn, a gall lleoliad y cynhyrchiad gael ei bennu yn ôl rhaglen,” meddai Diehl. “Mae'r gweithredwr yn llwytho'r darn gwaith ac yn taro'r dechrau.Rwy'n dod o'r siop ac yn y cyfnod CO2 mae opteg yn dechrau heneiddio ac yn dirywio, mae ansawdd torri yn dioddef, ac os gallwch chi wneud diagnosis o'r materion hynny, fe'ch ystyrir yn weithredwr Ardderchog.Mae systemau ffibr heddiw yn dorwyr cwci, nid oes ganddyn nhw'r nwyddau traul hynny, felly gellir eu troi ymlaen neu eu diffodd - torri rhannau neu beidio.Mae'n cymryd ychydig o alw gweithredwr medrus.Wedi dweud hynny, rwy’n meddwl y bydd y newid o jet dŵr i laser yn un llyfn a hawdd.”
Mae Diehl yn amcangyfrif y gall system laser ffibr nodweddiadol redeg rhwng $2 a $3 yr awr, tra bod jetiau dŵr yn rhedeg tua $50 i $75 yr awr, gan ystyried defnydd sgraffiniol (ee, garnet) ac ôl-ffitiau pwmp wedi'u cynllunio.
Wrth i bŵer cilowat systemau torri laser barhau i gynyddu, maent yn dod yn fwy a mwy yn ddewis arall i jetiau dŵr mewn deunyddiau fel alwminiwm.
“Yn y gorffennol, pe bai alwminiwm trwchus yn cael ei ddefnyddio, byddai gan y jet ddŵr [y] fantais,” eglura Diehl.” Nid oes gan y laser y gallu i fynd trwy rywbeth fel alwminiwm 1″.Yn y byd laser, ni wnaethom ni' t sgriwio i fyny yn y byd hwnnw am hir iawn, ond yn awr gyda opteg ffibr watedd uwch a datblygiadau mewn technoleg laser, 1″ alwminiwm yn broblem bellach.Os gwnaethoch gymhariaeth cost, ar gyfer Efallai y bydd y buddsoddiad cychwynnol yn y peiriant, jetiau dŵr yn rhatach.Gall rhannau wedi'u torri â laser fod 10 gwaith cymaint, ond mae'n rhaid i chi fod yn yr amgylchedd cyfaint uchel hwn i gynyddu costau.Wrth i chi redeg rhannau cyfaint isel mwy cymysg, Efallai y bydd rhai manteision i jetio dŵr, ond yn sicr nid mewn amgylchedd cynhyrchu.Os ydych chi mewn unrhyw fath o amgylchedd lle mae angen i chi redeg cannoedd neu filoedd o rannau, nid yw'n gymhwysiad jet dŵr.”
Gan ddangos y cynnydd yn y pŵer laser sydd ar gael, mae technoleg ENSIS Amada wedi cynyddu o 2 kW i 12 kW pan gafodd ei lansio yn 2013. Ar ben arall y raddfa, mae peiriant VENTIS Amada (a gyflwynwyd yn Fabtech 2019) yn galluogi ystod ehangach o brosesu deunydd gyda thrawst sy'n symud ar hyd diamedr y ffroenell.
“Gallwn berfformio gwahanol dechnegau trwy symud yn ôl ac ymlaen, i fyny ac i lawr, ochr yn ochr, neu ffigwr wyth,” meddai Diehl am VENTIS. “Un o’r pethau rydyn ni wedi’u dysgu o dechnoleg ENSIS yw bod gan bob defnydd losin spot - ffordd y mae'n hoffi ei dorri.Gwnawn hyn gan ddefnyddio gwahanol fathau o batrymau a siapio trawst.Gyda VENTIS, rydym Mae'n mynd yn ôl ac ymlaen bron fel llif;Wrth i'r pen symud, mae'r trawst yn symud yn ôl ac ymlaen, felly rydych chi'n cael rhediadau llyfn iawn, ansawdd ymyl gwych, ac weithiau cyflymder."
Fel system waterjet ProtoMAX bach OMAX, mae Amada yn paratoi “system ffibr ôl troed bach iawn” ar gyfer gweithdai bach neu “weithdai prototeipio ymchwil a datblygu” nad ydyn nhw am dorri i mewn i'w hadran gynhyrchu pan nad oes angen iddynt wneud dim ond ychydig o brototeipiau.part. ”
Amser postio: Chwefror-09-2022