ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Российский бизнес на 20 лет освобождается от уплаты налогов, инвестируя в развитие Курил

Преференциальный режим на Курильских островах непрерывно развивается: за год функционирования резидентам стали доступны предоставление земли и применение процедуры свободной таможенной зоны В 2022 году на территории Сахалинской области вступил в силу особый преференциальный режим осуществления предпринимательской деятельности с беспрецедентными налоговыми льготами – Курильские острова РФ ...

Минпромторг России утвердил изменения в Перечень продукции для параллельного импорта

Минпромторг России внес изменения в Перечень товаров , в отношении которых не применяются требования о защите интеллектуальных прав со стороны правообладателей (патентообладателей), которая была введена в оборот за пределами территории Российской Федерации. Согласно приказу Минпромторга России, изменения носят точечный характер и связаны как с дополнением перечня товаров, разрешенных для паралл...

Правительство сделало ИТ-аккредитацию доступной большему числу компаний

Правительство сделало ИТ-аккредитацию доступной большему числу компаний. Получить аккредитацию теперь могут, в том числе: компании, деятельность которых связана с исследованиями и разработками в области естественных и технических наук (коды ОКВЭД 72.11 и 72.19) фонды, занимающиеся поддержкой ИТ, и компании с госучастием, которые занимаются развитием федеральных и региональных информационн...

Необходимые меры для развития производства в России сельхозтехники

Российские производители сельхозтехники с марта 2022 года и с введением санкций столкнулись с приостановкой и прекращением поставок комплектующих. Нужно было в максимально сжатые сроки перестраивать логистические цепочки, развивать собственное производство компонентов, искать новых партнеров. Постепенно перечисленные проблемы решаются, но это не единственные трудности на пути развития отрасли. ...

Стартовала программа Росатома по содействию отраслям в переходе на российское инженерное ПО

Госкорпорация «Росатом» приступила к реализации программы поддержки перехода российских отраслей на отечественное инженерное ПО для математического моделирования. В течение года на площадке Росатома разработчики совместно с промышленностью будут обсуждать практическое применение российских САЕ-систем и формировать функционально-технические требования к российскому программному обеспечению с учетом...

На Сахалине пройдёт форум по государственной цифровизации

Тема форума — управление регионом на основе данных. В отличие от большинства подобных мероприятий, участников ждёт большая практическая работа в группах. Каждая группа посвящена одной из сторон регионального управления. Всего участники посетят 8 цифровых проектных офисов, где обсудят основные вопросы внедрения цифровых решений. Организаторы форума покажут, как на Сахалине реализуются програм...

16 Июня 2009

Лазерный закройщик по металлу

Лазерный закройщик по металлу

Еcли раньше интереc рoccийcких предпринимателей к прoмышленным лазерам был в чем-тo cрoдни экзoтичеcкoму, тo cейчаc вcе бoльше предприятий, раcпoлагающих cредcтвами, думает o влoжении их в лазерные кoмплекcы. Инвеcтирoвать в дoрoгocтoящее oбoрудoвание – это уже не экзотика, а экономичеcкий раcчет.

Изначально промышленные лазеры были предназначены для авиакоcмичеcкой сферы, но постепенно «проникли» в другие промышленные отрасли. Что невозможно в их применении – так это работа «на глазок». Точность лазерных комплексов настолько высока, что установки требуют только программного управления.

Но, разумеется, главную роль здесь играет лазер, источник управляемого и предельно сконцентрированного света, способного даже резать металл.

Такой экономичный луч

Высоконадежные волоконные лазеры производства российской компании «ИРЭ-Полюс» имеют ресурс свыше 50 тыс. ч и практически не требуют юстировок, обслуживания либо регламентной замены каких-либо узлов в течение всего срока эксплуатации. Рассчитаны лазеры на многолетнюю работу в заводских условиях при 2-, 3-сменной загрузке на полной мощности. А отсутствие внешней транспортирующей оптики гарантирует стабильность качества раскроя по всей рабочей зоне и освобождает от массы проблем с юстировкой и эксплуатацией комплекса.

Конструктивно они выполнены в 19-дюймовом корпусе высотой 150–270 мм. Такое исполнение удобно при встраивании лазеров в технологические установки, возможна также их установка в 19-дюймовые стойки вместе с другим оборудованием (чиллером, блоком управления комплексом и др.). Лазеры этой группы могут быть как одномодовыми с оптическим качеством выходного пучка М2 = 1,05…1,1; так и маломодовыми с М2 < 7.

Маломодовые модели несколько дешевле одномодовых и позволяют использовать при резке металлов малой и средней толщины (до 5 мм) более компактные и удобные оптические головки. Однако одномодовые лазеры позволяют обеспечить более высокую производительность и точность обработки. Длина выходного оптического кабеля составляет обычно 5–20 м, но при необходимости может быть увеличена до 30–50 м.

Охлаждение лазеров – жидкостное (вода или антифриз). Лазеры мощностью до 200 Вт могут быть выполнены с воздушным охлаждением. Полный КПД лазеров этой группы составляет 20–25%, поэтому теплосброс оказывается не выше, чем у бытового электрочайника. Питание – от однофазной сети 220 В.

Сразу отметим очень низкое энергопотребление. Средняя потребляемая мощность комплексов на основе волоконного излучателя составляет (без вентиляции и компрессора): с лазером ЛС-1 (1 кВт) – до 10 кВт; с лазером ЛС-2 (2 кВт) – до 16 кВт; с лазером ЛС-3 (3 кВт) – 18-20 кВт. И при столь малом энергопотреблении самого оборудования максимально обрабатываемые им толщины материалов составляют (при использовании ЛС-2, например): конструкционная сталь – 20 мм, нержавеющая сталь – 14 мм, алюминиевые сплавы – 12 мм, латунь – 6 мм.

Основные характеристики лазеров производства компании «ИРЭ-Полюс» приведены в публикуемых здесь же таблицах. А далее мы зададимся вопросом – из чего же состоит лазерный комплекс для резки металла? Разберем это на конкретном примере.

Комплекс

До своего первого в жизни – пятилетнего – юбилея научно-производственной компании «РАПИД» (ООО НПК «Рапид») шагать еще почти год. На первый взгляд, возраст предприятия совсем детский. Но это не совсем так. Основой коллектива стала группа специалистов научно-исследовательского отдела Воронежского НИИ автоматизированных средств производства и контроля, уже на протяжении 35 лет успешно занимающихся разработкой и изготовлением высокодинамичных прецизионных координатных систем с ЧПУ – графопостроителей (планшетных плоттеров) больших размеров для плазово-шаблонных и чертежных работ в авиационной промышленности и координатных столов портального типа для лазерных, плазменных и гидроабразивных раскройных комплексов.

Оборудование под маркой «Рапид» – плоттеры, координатные столы и лазерные станки – уже работает на многих предприятиях России и стран СНГ. Поэтому понятия «точность, надежность и качество» для компании не являются пустыми словами. Так, комплектующие здесь используют от лучших мировых производителей – линейные направляющие SBG (Южная Корея), зубчатые рейки и шестерни Gudel (Швейцария), планетарные редукторы ALFA (Германия), 3-координатный контроллер движения Advantech.

Но основой конструкции является прочный стальной пространственный каркас со шлифованной базой. Вот на этот костяк специалисты «Рапида» и наращивают «мышечную массу», а в результате получается современное высокотехнологичное оборудование в промышленном исполнении. В частности – лазерные раскройные станки портального типа с использованием волоконных иттербиевых лазеров различной мощности для высокодинамичного раскроя листового металла с высокой точностью по контуру любой сложности.

Координатный стол портальной компоновки имеет рабочее поле размером 3000х1500 мм. Но, как говорится, по желанию заказчика возможны варианты. Кроме того, есть подвижная паллета рабочего поля с электроприводом, которая используется при загрузке-выгрузке раскраиваемого материала за пределами станка.

Базовая электрически управляемая координата Z имеет основной параметр 100 мм, но это тоже не предел. Темп движения задает сервопривод постоянного тока с обратной связью по скорости и положению. Скорость перемещения мах – 600 мм/сек.
Точность обеспечивают бесконтактная емкостная система слежения за поверхностью металлического листа, а также микропроцессорная система управления на базе контроллера Advantech, встроенного в ПК. Дискретность задания размеров составляет 0,01 мм; точность позиционирования ±0,05 мм; динамическая точность на всем рабочем поле ±0,1мм. Не менее впечатляет и повторяемость операций.
 
Отклонения здесь допустимы, но в пределах ±0,05 мм.

Конечно, точность вырезанной из листа детали зависит от свойств материала и степени его нагрева. Она на комплексах «Рапид» измеряется в соответствии с международным стандартом VDI/DGQ 3441. Но здесь хотелось бы сказать о другом.

Обеспечение

Поразительная точность достигается еще и за счет того, что таскать по всему рабочему полю во время резки металла сам иттербиевый лазер типа ЛС-1 или ЛС-2 производства «ИРЭ-Полюс» нет абсолютно никакой необходимости. Сердце комплекса всегда остается неподвижным. А луч от него на легкую и потому не обладающую инерцией оптическую головку транспортируется оптоволоконным кабелем (проще говоря, ее практически не заносит на поворотах).

Для обеспечения высокодинамичного и качественного раскроя тонколистовых нержавеющих, электротехнических и оцинкованных сталей по контуру любой сложности на комплексах «Рапид» предусмотрена система подготовки технологического газа «кислород-воздух». Это – клапаны включения, финишные фильтры и влагоотделитель, редуктор с манометром, реле давления.

Для охлаждения самого лазера в комплектацию включен холодильник (чиллер системы «воздух-вода»). Впрочем, для «ЛС 01», например, он не требуется – здесь охлаждение воздушное.


Основные технические характеристики иттербиевого волоконного лазера ЛС-2
(выходная мощность 2 кВт)

Оптические характеристики

характеристики

условия измерения

обозн.

мин.

тип.

макс.

ед.

1

режим работы

 

 

непрерывный, с возможностью модуляции

 


поляризация

 

 

случайная

 

3

 номинальная выходная мощность

 

Pном

2000

 

 

Вт

4

диапазон выходной мощности при стабильном режиме генерации

после 10 м выходного волоконного кабеля

Pвых

10

 

100

%

5

длина волны излучения

 

lс

1065

1070

1080

нм

6

время включения/ выключения

номинальная выходная мощность

 

 

80

100

мксек

7

частота модуляции выходной мощности

номинальная выходная мощность

 

 

 

2,0

кГц

8

нестабильность выходной мощности

 

при фиксированной температуре охлаждающей жидкости в течение 4 ч

 

 

±1,0

±2,0

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики оптического выхода

характеристики

условия измерения

обозн.

мин.

тип.

макс.

ед.

1

длина выходного волоконного кабеля

 

L

 

20

 

м

2

диаметр выходного волоконного кабеля

 

D

 

12

 

мм

3

радиус изгиба выходного волоконного кабеля:

· при работе

· в нерабочем состоянии

 

 

R

 

 

200

100

 

 

 

мм

4

выходной коннектор

 

Кол-во просмотров: 14113