과거에는 레이저 출력을 높이는 것이 가공 효율성을 향상시키는 가장 직접적이고 효과적인 방법으로 여겨졌으나 60000와트의 레이저 절단기가 출시된 후 업계에서는 레이저 출력을 향상시킬 수 있는지에 대한 논의가 시작되었습니다. 상단. Pentium 레이저 사장 Wu는 다음과 같이 생각했습니다. 60000와트는 이미 플라즈마를 완전히 대체할 수 있는 능력을 갖고 있으며 화염 절단을 수행하고 절단 효율성에 대한 더 높은 전력과 절단에 기여하는 절단 능력은 덜 분명했습니다. 그러나 사용자의 비용은 더욱 증가할 뿐만 아니라 에너지 소비도 더욱 증가할 것입니다. 하지만 산업 현장에서 효율성 추구는 끝이 없습니다. 전력이 한계에 도달했다면 처리 효율성을 향상시킬 수 있는 다른 방법은 무엇일까요?
이중 가속을 위한 탄소섬유 빔 도입
이 문제는 저자를 오랫동안 괴롭히지 않았습니다. 얼마 전 저자는 Feiyue 레이저를 방문했고 Feiyue 레이저를 통해 일부 통찰력이 향상되었습니다.
Feiyue 레이저는 고정밀 레이저 절단, 용접, 마킹 및 기타 레이저 응용 분야에서 고정밀 레이저 기술 응용 분야의 개발을 전문으로 하는 하이테크 기업입니다. Feiyue 레이저 총책임자 Mr. Liu는 작년에 탄소 섬유 빔을 도입하기 시작했습니다. 이 빔은 표면에서 강도가 높고 변형이 없으며 경량 기능을 갖추고 있으며 실제 응용 분야에서도 매우 확실한 속도 감소 효과를 나타낼 수 있습니다.
우리 모두 알고 있듯이 크로스빔은 갠트리 공작 기계의 핵심 구성 요소 중 하나이며 크로스빔 자체의 정적 및 동적 특성은 공작 기계 가공 효율성, 정밀도 및 안정성을 위해 갠트리 공작 기계의 전반적인 성능을 결정합니다. 중요한 영향. 현재 공작 기계의 대들보는 금속, 주로 강철 및 알루미늄 합금 주조로 만들어집니다.
강철 주조 가로보는 우수한 안정성과 높은 정확도라는 장점을 제공하지만 무게가 높기 때문에 일반적으로 고속이 필요하지 않은 기계에 사용됩니다. 높은 속도와 높은 가속도를 달성하려면 모터는 높은 출력과 토크를 갖추어야 합니다. 동적 특성이 한계를 넘어 일치하면 더 이상 개선이 불가능합니다. 빔의 무게를 줄이기 위해 사람들은 알루미늄 합금 빔을 사용하기 시작했지만 알루미늄 빔의 무게는 여전히 크고 속도 및 가속도 향상이 제한적이며 알루미늄 합금 재료 계수가 낮고 부드럽고 사용하기 쉽습니다. 변형, 열팽창 계수가 크고 정확도가 온도 변화에 영향을 받기 쉽습니다. 따라서 알루미늄 빔은 3-6개월 내에 재보정해야 하는 경우가 많습니다.
탄소섬유빔의 무게는 강철의 1/4~1/5, 알루미늄합금의 1/2~1/3로 경량 소재로 공작기계의 속도와 가속력을 더욱 향상시킬 수 있습니다. Liu 씨에 따르면 Feiyue 레이저 R&D 팀은 탄소 섬유 빔을 도입한 후 많은 노력 끝에 과거의 정밀 절단 공작 기계에서 일반적으로 0.8g-1g 가속도를 달성했습니다. 2g, 가속도 2배 증가와 동시에 정확도도 과거 실크 수준에서 μ 수준으로 향상됐다.
탄소 섬유 크로스멤버가 여전히 비용을 절감합니까?
속도 향상 외에도 Liu 씨는 탄소 섬유 빔이 Feiyue Laser에 가져오는 비용 절감 이점도 언급했습니다. 가벼운 무게의 장점을 바탕으로 탄소 섬유 빔은 운동 관성이 작아 랙과 모터의 요구 사항을 크게 줄이고 동시에 침대의 무게를 줄일 수 있습니다. 앞서 언급했듯이 강철과 알루미늄 빔이 고속, 고가속을 달성하려면 모터에 많은 출력과 토크가 일치해야 합니다. 그리고 가속 성능을 그대로 유지하는 경우 탄소 섬유 빔은 침대, 랙 및 모터의 비용을 효과적으로 절감할 수 있으며 일반 모터도 1g의 가속도를 달성할 수 있으며 정확도가 크게 향상될 수 있습니다.
또한 더 높은 속도와 가속도는 산업 분야의 영원한 추구 사항입니다. 강철빔, 알루미늄빔을 사용하면 정확도를 높이기 위해 가속도를 희생하는 경우가 많고, 가속도를 위해 정확도 향상을 희생하는 경우가 많으면 두 가지를 모두 수행하기가 어렵습니다. 정확도와 가속도를 높이기 위해 동기화를 하려면 더 강력한 모터, 랙, 피니언을 구입하기 위해 막대한 추가 비용을 지불해야 하며, 이러한 증가된 비용조차도 장비가 사용자에게 창출하는 가치보다 더 높을 것입니다. 비용을 지불하지 않습니다. Liu는 소규모 민간 기업은 낮은 성공률을 수행할 수 없으며 사용자가 입력을 인식하지 못할 수 있어 기업 위험에 비해 너무 높지만 성공 확률의 가속을 향상시키는 탄소 섬유 빔이 크게 향상되었다고 말했습니다. , 비용 실현도 강철 빔과 비교하면 알루미늄 빔이 크게 줄어들므로 Feiyue 레이저는 탄소 섬유 빔을 포괄적으로 채택하여 금속 빔을 완전히 포기했습니다.
최종 사용자 입장에서도 탄소섬유빔은 매우 상당한 비용 절감 효과를 가져올 수 있습니다. 기계의 가속도가 1g에서 2g으로 증가한다는 것은 사용자가 기계 한 대를 구입하기 위해 과거보다 약간 더 많은 돈을 지출하기만 하면 기계 두 대를 구입하는 과거의 효과를 달성할 수 있다는 것을 의미합니다. 전체 기계의 가치. 동시에, 더 가벼운 빔은 주요 운동 하중을 견디는 가이드 레일과 랙의 마모가 더 가벼워짐을 의미하며, 이는 가이드 레일과 랙의 서비스 수명을 크게 향상시키고 서비스를 연장할 수 있습니다. 장비의 수명.
금속 빔의 성형 공정은 열처리이기 때문에 많은 절단 공정이 금속 내에 잔류 응력을 형성하고 시간이 지남에 따라 잔류 응력이 점차 해제되어 결과적으로 발생한다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 빔의 굽힘 및 변형은 장비의 정확성에 영향을 미칩니다. 반복적인 시효열처리를 하여도 제거할 수 없습니다. 알루미늄 합금 빔은 부드럽고 변형되기 쉽기 때문에 장비의 정확성을 보장하기 위해 판매 후 직원이 자주 조정해야 합니다. 그리고 빔이 무거우면 장기간 작업 시 모터가 과열(심지어 연소)되기 쉽습니다. 이로 인해 기업에 막대한 판매 후 비용이 발생하고 사용자가 생산을 중단하고 유지 관리를 기다리게 됩니다. .
탄소섬유의 주성분은 탄소로, 무기취성재료에 속하며 소성변형이 없고 파단연신율은 약 2%에 불과하다. 탄소섬유복합재료는 한번 성형되면 장기간 사용해도 크리프가 없고 피로감이 없으며, 애프터서비스 담당자의 반복적인 조정 없이 오랫동안 높은 정밀도를 유지할 수 있습니다. 그리고 탄소섬유빔의 무게가 가벼워 모터의 손실이 적어 모터 발열의 경우 거의 발생하지 않습니다. 따라서 탄소 섬유 빔은 기업이 판매 후 비용을 절약하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 사용자가 빈번한 가동 중지 시간을 피하는 데도 도움이 됩니다.
