تجزیه و تحلیل فنی دستگاه برش لیزر فیبر سه بعدی

وضعیت فعلی توسعه فناوری

در حال حاضر تولید کنندگان اصلی دستگاه های برش لیزر سه بعدی عبارتند از Trumpf در آلمان، پریما در ایتالیا، NTC در ژاپن، میتسوبیشی در ژاپن و Hglaser در چین. Trumpf و Prima به دلیل تولید اولیه، محصولات بالغ، عملکرد پایدار و شناخت بالا در بازار توسط مشتریان بازار بسیار شناخته شده هستند. NTC و میتسوبیشی در ژاپن فقط دستگاه های برش لیزری 3 بعدی CO2 با سرعت کم و شتاب کم تولید می کنند که دارای راندمان تولید پایین و مصرف انرژی بالا هستند (لیزرهای CO2 مصرف انرژی بسیار بالایی در مقایسه با لیزرهای فیبر دارند) و نمی توانند نیازهای راندمان تولید خودرو را برآورده کنند. خطوط تولید فرمینگ گرم لیزر Huagong از فناوری های کلیدی عبور کرده و بر فناوری های اصلی تسلط یافته است. این نه تنها دستگاه های برش لیزری فیبر سه بعدی با سرعت پایین و با دقت بالا را تولید می کند، بلکه دستگاه های برش لیزری فیبر سه بعدی با سرعت بالا و با دقت بالا را نیز تولید می کند. فناوری آن دقیقاً از Trumpf و Prima پیروی می کند و به یک محصول بسیار مقرون به صرفه در بازار فعلی برای برش لیزری فیبر سه بعدی پنج محور تبدیل می شود و فناوری هسته کلیدی دستگاه های برش لیزر فیبر سه بعدی را حل می کند:

1. طراحی بهینه سازی و طراحی پویا ساختار ماشین ابزار

تجزیه و تحلیل المان محدود CAE را بر روی ساختار کل ماشین انجام دهید، با ترکیب سختی دینامیکی و استاتیکی، استحکام استاتیکی، و ویژگی های حرارتی برای بدست آوردن زمینه های سختی و دمای بهینه برای کل ماشین. پس از آزمایش و تأیید مکرر، بهبودهای طراحی برای تجزیه و تحلیل تفاوت‌های بین مقادیر نظری و داده‌های آزمون واقعی انجام می‌شود. زمانی که مقادیر نظری اساساً با داده‌های آزمایش واقعی مطابقت داشته باشند، در نهایت یک طراحی ساختاری اقتصادی و سبک وزن کل دستگاه به دست می‌آید.

2. بهبود عملکرد و ثبات پویا

انجام آنالیز مودال المان محدود CAE بر روی اجزای با سرعت بالا، اینرسی بزرگ و ابعاد بزرگ، تجزیه و تحلیل میرایی، سفتی موضعی و توزیع جرم سطح اتصال، انجام اقدامات جداسازی ارتعاش، کاهش ارتعاش، و اقدامات سرکوب، بهبود طراحی و بهینه سازی سازه، و اجزای متحرک با عملکرد دینامیکی و پایداری خوب را پس از آزمایش و تأیید مکرر بدست آورید و از عملکرد دینامیکی و پایداری محصول اطمینان حاصل کنید. نمودار تحلیل مودال در شکل زیر نشان داده شده است.

3. بهبود موقعیت با سرعت بالا و با دقت بالا

انجام آزمایش و تجزیه و تحلیل اجزای محدود روی موتور و سیستم درایو تغذیه سروو، تجزیه و تحلیل و بهینه سازی دقت موقعیت، سرعت پاسخ، ویژگی های حرارتی و صلبیت موتور، و تجزیه و تحلیل ویژگی های ردیابی برای جبران خطاها در اتصال چند محوری سیستم CNC ، دستیابی به موقعیت یابی با سرعت و دقت بالا. بلوک دیاگرام آنالیز سیستم سروو درایو در شکل 5 نشان داده شده است.

4. حل فن آوری هسته چرخش بی نهایت سر برش سه بعدی

محاسبات نوری دقیق، فرمول‌بندی الگوریتم‌های فضایی برای هندسه سیستم، توسعه سرهای برش سه بعدی چرخان بی‌سیم 360 درجه، نوآوری مستقل و فناوری هسته. این چهارمین سازنده ای است که پس از Trumpf در آلمان، Prima در ایتالیا و LT ​​در آلمان، سرهای برش سه بعدی بی سیم 360 درجه را تولید می کند و انحصارات فناوری خارجی را شکست.

برای محصولات سر برش سه بعدی پنج محوره، فناوری‌های کلیدی و اصلی زیر بررسی می‌شوند:

(1) آب بندی مسیرهای آب، گاز و نور در یک سر برش سه بعدی با چرخش بی نهایت پنج محوره

مسیر حرکت سر برش سه بعدی پنج محور در حین ماشینکاری نسبتاً پیچیده است و خطوط لوله منتقل شده از طریق قسمت انتقال مکانیکی محور C (چرخش بی نهایت) شامل مسیرهای سیگنال نوری، آب، گاز و الکتریکی است. با توجه به ساختار چرخش نامحدود محور C، کانال های فوق نمی توانند ساختار خط لوله را اتخاذ کنند و یک ساختار کانال چرخشی خاص برای انتقال باید طراحی شود. مشکل زیر برای حل آب بندی دینامیکی آب، گاز و نور در کانال حرکت است. برای غلبه بر این مانع بزرگ، یک ساختار مکانیکی دوار با انتقال مستقل کانال‌های آب، گاز، نور و برق از میان گزینه‌های مختلف طراحی جایگزین انتخاب شده است. برای برآوردن الزامات فنی اجزای آب بندی برای هر مسیر انتقال چرخشی محور C، نوع جدیدی از طراحی مبتنی بر مواد برای اجزای آب بندی کانال دوار توسعه داده شده است. طراحی اجزا به طور کامل تعادل عوامل جامع مانند مقاومت در برابر سایش، عملکرد آب بندی و اصطکاک دینامیکی بین اجزا و خط لوله را در نظر می گیرد. بر اساس راهنمایی تئوری و تجربه، تناسب تحمل بین عنصر آب بندی و مسیر آب بندی شده را به طور مناسب تنظیم کنید و با موفقیت به یک جزء محور C با چرخش بی نهایت سرعت بالا دست یابید که چندین کانال انتقال آب بندی را یکپارچه می کند. پس از تأیید آزمایشی گسترده، عملکرد عنصر مهر و موم دوار با سرعت بالا خود توسعه یافته به سطح محصولات مشابه خارجی رسیده است.

(2) فن آوری ضد تداخل و محافظ برای سیگنال های الکتریکی تحت چرخش با سرعت بالا سر برش سه بعدی

استفاده از کابل‌های سنتی برای انتقال سیگنال‌های الکتریکی در یک محور دوار می‌تواند باعث بسته شدن یا حتی شکستن کابل به دلیل چرخش محور شود. انتقال همزمان چندین سیگنال الکتریکی در فضاهای کوچک نیز خطر تداخل سیگنال را به همراه دارد. به منظور جلوگیری از چنین مشکلاتی و اطمینان از انتقال تداخل الکترومغناطیسی ضد سیگنال های الکتریکی چند کاناله، با توجه به مشخصات فنی مسیر سیگنال الکتریکی چند کاناله، طراحی ساختار حلقه لغزش الکتریکی منحصر به فرد پیشگام شده است که از طریق ضد تداخل شکسته شده است. انتقال سیگنال های الکتریکی چند کاناله روی شفت های دوار با سرعت بالا.

5. فناوری نرم افزار اصلاح آنلاین

نرم افزار برنامه اصلاح آنلاین توسعه یافته توسط Huagong Laser، با سرعت تعویض سریع، بهبود کارایی تولید و صرفه جویی در هزینه های تولید، تغییر اندازه برنامه را راحت تر و کارآمدتر می کند.

درباره HGTECH

HGTECH پیشگام و رهبر کاربردهای صنعتی لیزر در چین و ارائه دهنده معتبر راه حل های جهانی پردازش لیزر است. ما به طور جامع ساخت تجهیزات لیزری هوشمند، خطوط تولید اندازه گیری و اتوماسیون و کارخانه های هوشمند را طرح ریزی می کنیم تا راه حلی کلی برای تولید هوشمند ارائه کنیم.

ما عمیقاً روند توسعه صنعت تولید را درک می کنیم، محصولات و راه حل ها را دائما غنی می کنیم، به کاوش در ادغام اتوماسیون، اطلاعات، هوش و صنعت تولید پایبند هستیم و صنایع مختلف را با سیستم های برش لیزری، سیستم های جوش لیزری، سری های مارک لیزری، بافت لیزری ارائه می دهیم. تجهیزات کامل، سیستم‌های عملیات حرارتی لیزری، ماشین‌های حفاری لیزری، لیزرها و دستگاه‌های مختلف پشتیبانی طرح کلی برای ساخت تجهیزات ویژه پردازش لیزر و تجهیزات برش پلاسما و همچنین خطوط تولید خودکار و کارخانه‌های هوشمند.