Laserleikkaus ja vesisuihkuleikkaus: Kaksi erinomaista teknologiaa yhdistyvät? Vai ovatko ne parhaita, kun he ovat yksin? Kuten aina, vastaus riippuu siitä, mitä töitä myymälässä tehdään, mitä materiaaleja useimmiten käsitellään, kuinka paljon käyttäjien taitoja, ja lopulta käytettävissä oleva laitebudjetti.
Kunkin järjestelmän suurimpiin toimittajiin tehdyn tutkimuksen mukaan lyhyt vastaus on, että vesisuihkut ovat halvempia ja monipuolisempia kuin laserit leikattavissa olevien materiaalien suhteen. Vaahdosta ruokaan vesisuihkut ovat poikkeuksellisen joustavia. Toisaalta käsin, laserit tarjoavat vertaansa vailla olevaa nopeutta ja tarkkuutta, kun valmistetaan suuria määriä ohuempia metalleja, joiden paksuus on jopa 1 tuuma (25,4 mm).
Käyttökustannusten osalta vesisuihkujärjestelmät kuluttavat hankaavaa materiaalia ja vaativat pumppumuutoksia. Kuitulasereilla on korkeammat alkukustannukset, mutta alhaisemmat käyttökustannukset kuin niiden vanhemmilla CO2-serkuilla;ne saattavat myös vaatia enemmän käyttäjän koulutusta (vaikka nykyaikaiset ohjausliitännät lyhentävät oppimiskäyrää). Ylivoimaisesti yleisimmin käytetty vesisuihkuhioma-aine on granaatti. Harvoissa tapauksissa, kun käytetään enemmän hankaavia aineita, kuten alumiinioksidia, sekoitusputki ja suutin kuluvat enemmän .Granaattia käytettäessä vesisuihkukomponentit voivat leikata 125 tuntia;alumiinioksidilla ne voivat kestää vain noin 30 tuntia.
Viime kädessä nämä kaksi teknologiaa olisi nähtävä toisiaan täydentävinä, sanoo Dustin Diehl, Amada America Inc:n laserdivisioonan tuotepäällikkö Buena Parkissa Kaliforniassa.
"Kun asiakkailla on käytössään molemmat tekniikat, heillä on paljon joustavuutta tarjousten tekemisessä", Diehl selitti."He voivat tehdä tarjouksen mistä tahansa työstä, koska heillä on nämä kaksi erilaista mutta samanlaista työkalua ja he voivat tehdä tarjouksen koko projektista."
Esimerkiksi Amadan asiakas, jolla on kaksi järjestelmää, suorittaa sammutuksen laserilla. "Juuri puristinjarrun vieressä on vesisuihkuleikkaus lämmönkestävä eriste", Diehl sanoo. se uudelleen ja tee saumaus tai tiivistys.Se on siisti pieni kokoonpanolinja."
Muissa tapauksissa, Diehl jatkoi, kaupat sanoivat haluavansa ostaa laserleikkausjärjestelmän, mutta eivät uskoneet tekevänsä paljon työtä oikeuttaakseen menonsa.” Jos teet sata osaa, ja se vaatii kokonaisen päivä, annamme heidän katsoa laseria.Voimme tehdä metallilevyn levityksen minuuteissa tuntien sijaan."
Tim Holcomb, OMAX Corp. Kentin, Wash:n sovellusasiantuntija, joka ylläpitää kauppaa, jossa on noin 14 laseria ja vesisuihkua, muistaa nähneensä kuvan, jonka hän näki vuosia sitten lasereita, vesisuihkuja ja lanka-EDM:ää käyttävässä yrityksessä.juliste. Julisteessa esitellään parhaat materiaalit ja paksuudet, jotka kunkin konetyypin kestävät – vesisuihkujen luettelo kääpiöi muita.
Viime kädessä "Näen laserien yrittävän kilpailla vesisuihkumaailmassa ja päinvastoin, eivätkä ne aio voittaa oman alansa ulkopuolella", selittää Holcomb. Hän huomautti myös, että koska vesisuihku on kylmäleikkausjärjestelmä, "voimme Hyödynnä enemmän lääketieteellisiä tai puolustussovelluksia, koska meillä ei ole lämpövaikutteista aluetta (HAZ) – olemme mikrosuihkutekniikkaa.Minijet-suutin ja mikrosuihkuleikkaus” Se todella lähti meiltä.
Vaikka laserit hallitsevat lievän mustan teräksen leikkaamista, vesisuihkutekniikka on "todellakin työstökoneteollisuuden Sveitsin armeijan veitsi", vakuuttaa Tim Fabian, Flow International Corp.:n markkinointi- ja tuotehallinnan varatoimitusjohtaja Kentissä, Washingtonissa. Shapen jäsen. Technology Group. Sen asiakkaita ovat Joe Gibbs Racing.
"Jos ajattelee sitä, kilpa-autojen valmistajalla, kuten Joe Gibbs Racingilla, on vähemmän pääsyä laserkoneisiin, koska ne usein leikkaavat rajoitetun määrän osia monista eri materiaaleista, mukaan lukien titaanista, alumiinista ja hiilikuidusta", Fabian selitti tiellä. tarpeista he selittivät meille, että heidän käyttämänsä koneen oli oltava erittäin helppo ohjelmoida.Joskus kuljettaja saattaa tehdä osan 6,35 mm:n alumiinista ja asentaa sen kilpa-autoon, mutta päättää sitten, että osan tulee olla valmistettu titaanista, paksummasta hiilikuitulevystä tai ohuemmasta alumiinilevystä. ”
Perinteisessä CNC-työstökeskuksessa hän jatkoi: "Nämä muutokset ovat huomattavia."Vaihteiden vaihtaminen materiaalista materiaaliin ja osasta osaan tarkoittaa leikkurin päiden, karan kierroslukujen, syöttönopeuksien ja ohjelmien vaihtamista.
"Yksi asia, jonka he todella pakottivat meidät käyttämään vesisuihkua, oli luoda kirjasto käyttämistään eri materiaaleista, joten heidän täytyi vain tehdä muutama hiiren napsautus ja saada heidät vaihtamaan ¼" alumiinista ½" [12.7 mm] hiilikuitua ”, Fabian jatkoi.” Vielä yksi napsautus, ne muuttuvat ½” hiilikuidusta 1/8” [3,18 mm] titaaniksi.”Joe Gibbs Racing "käyttää paljon eksoottisia metalliseoksia ja tavaroita, joita tavalliset asiakkaat eivät yleensä näe käyttävän.Joten olemme käyttäneet paljon aikaa heidän kanssaan työskennellessämme näiden edistyneiden materiaalien kirjastojen luomiseen.Tietokannassamme on satoja materiaaleja, joten asiakkaiden on helppo lisätä omia ainutlaatuisia materiaalejaan ja laajentaa tätä tietokantaa edelleen.”
Toinen Flow-vesisuihkun huippukäyttäjä on Elon Muskin SpaceX. ”Meillä on SpaceX:llä useita koneita valmistaaksemme osia rakettialuksiin”, Fabian sanoi. Toinen ilmailualan tutkimusvalmistaja, Blue Origin, käyttää myös Flow-konetta.” en tee 10 000 mistään;he tekevät niistä yhden, viisi niistä, neljä niistä."
Tavallisessa kaupassa "Aina kun sinulla on työpaikka ja tarvitset 5 000 ¼" jotain terästä, laseria on vaikea voittaa", Fabian huomauttaa."Mutta jos tarvitset kaksi teräsosaa, kolme alumiiniosaa, valmistettuja osia tai neljä nailonosaa, et luultavasti harkitse laserin käyttämistä vesisuihkun sijaan. Vesisuihkulla voit leikata mitä tahansa materiaalia ohuesta teräksestä 6":iin. 15,24–20,32 cm:n paksuinen metalli.
Laser- ja työstökoneosastojensa ansiosta Trumpfilla on selkeä jalansija laser- ja perinteisessä CNC-tekniikassa.
Kapeassa ikkunassa, jossa vesisuihku ja laser menevät todennäköisimmin päällekkäin – metallin paksuus on hieman yli 25,4 mm – vesisuihku säilyttää terävän reunan.
"Hyvin, erittäin paksuille metalleille – 1,5 tuumaa [38,1 mm] tai enemmän - vesisuihku ei vain voi antaa parempaa laatua, mutta laser ei ehkä pysty käsittelemään metallia", sanoi Brett Thompson, laserteknologian ja myyntipäällikkö. Konsultointi .Sen jälkeen ero on selvä: ei-metallit työstetään todennäköisesti vesisuihkulla, kun taas minkä tahansa 1" paksuisen tai ohuemman metallin kohdalla" laser on huoleton.Laserleikkaus on paljon nopeampaa, varsinkin ohuemmissa ja/tai kovempia materiaaleja – esimerkiksi ruostumatonta terästä alumiiniin verrattuna.”
Osaviimeistelyssä, erityisesti reunan laadussa, kun materiaali paksunee ja lämmöntuotto vaikuttaa, vesisuihku saa jälleen etua.
"Tässä vesisuihkulla voi olla etua", Thompson myönsi. "Paksuuksien ja materiaalien valikoima ylittää laserin, jolla on pienempi lämpövaikutusalue.Vaikka prosessi on hitaampi kuin laser, vesisuihku tarjoaa myös jatkuvasti hyvän reunalaadun.Saatat myös yleensä erittäin hyvän neliömäisyyden vesisuihkua käytettäessä – tasainen paksuus tuumina, eikä lainkaan purseita."
Thompson lisäsi, että automaation etuna integroitaessa laajennettuihin tuotantolinjoihin on laser.
”Laserilla täydellinen integrointi on mahdollista: lataa materiaali yhdeltä puolelta ja ulostulo toiselta puolelta integroitua leikkaus- ja taivutusjärjestelmää, niin saat valmiin leikatun ja taivutetun osan.Tässä tapauksessa vesisuihku saattaa silti olla huono valinta – jopa hyvällä materiaalinhallintajärjestelmällä – koska osat leikataan paljon hitaammin ja ilmeisesti joudut käsittelemään vettä.”
Thompson väittää, että laserit ovat halvempia käyttää ja huoltaa, koska "käytetyt kulutustarvikkeet ovat suhteellisen rajallisia, erityisesti kuitulasereita".Kuitenkin "vesisuihkujen epäsuorat kokonaiskustannukset ovat todennäköisesti alhaisemmat koneen pienemmän tehon ja suhteellisen yksinkertaisuuden vuoksi.Se riippuu todella siitä, kuinka hyvin nämä kaksi laitetta on suunniteltu ja huollettu."
Hän muistelee, että kun OMAXin Holcomb piti kauppaa 1990-luvulla, "Aina kun minulla oli osa tai suunnitelma pöydälläni, ensimmäinen ajatukseni oli: 'Voinko tehdä sen laserilla?" Mutta ennen kuin tiesin Ennen, olimme saada yhä enemmän vesisuihkuille omistettuja projekteja. Ne ovat paksumpia materiaaleja ja tietyntyyppisiä osia, emme pääse kovin ahtaaseen nurkkaan laserin lämmön vaikutuksen vuoksi;se puhaltaa ulos kulmasta, joten kallistuisimme vesisuihkuihin – jopa mitä laserit yleensä tekevät. Sama pätee materiaalin paksuuteen.”
Yksittäiset arkit ovat nopeampia laserilla, kun taas neljään kerrokseen pinotut arkit ovat nopeampia vesisuihkulla.
"Jos leikkaisin 3" x 1" [76,2 x 25,4 mm] ympyrän 1/4" [6,35 mm] pehmeästä teräksestä, valitsisin luultavasti laserin sen nopeuden ja tarkkuuden vuoksi.Viimeistely – sivuleikattu Contour – on enemmän lasimainen viimeistely, erittäin sileä.”
Mutta saadakseen laserin toimimaan tällä tarkkuudella, hän lisäsi: "sinun on oltava taajuuden ja tehon asiantuntija.Olemme erittäin hyviä siinä, mutta sinun on valittava se erittäin tiukasti;vesisuihkuilla, ensimmäistä kertaa, ensimmäinen yritys.Nyt kaikissa koneissamme on sisäänrakennettu CAD-järjestelmä. Voin suunnitella osan suoraan koneeseen."Tämä sopii erinomaisesti prototyyppien tekemiseen, hän lisää. "Voin ohjelmoida suoraan vesisuihkulla, mikä helpottaa materiaalin paksuuksien ja asetusten vaihtamista."Työasetukset ja siirtymät ovat "vertailussa;Olen nähnyt joitain siirtymiä vesisuihkuille, jotka ovat hyvin samanlaisia kuin laserit.
Nyt pienempiin töihin, prototyyppien tekemiseen tai opetuskäyttöön – jopa harrastusliikkeeseen tai autotalliin – OMAXin ProtoMAXin mukana tulee pumppu ja pyöräpöytä, jotka helpottavat siirtämistä. Työkappaleen materiaali upotetaan veden alle hiljaista leikkaamista varten.
Mitä tulee huoltoon: "Yleensä voin vesisuihkulla kouluttaa jonkun päivässä tai kahdessa ja lähettää hänet kentälle hyvin nopeasti", Holcomb vakuuttaa.
OMAXin EnduroMAX-pumput on suunniteltu vähentämään veden kulutusta ja mahdollistamaan nopeat uudelleenrakentamisen. Nykyisessä versiossa on kolme dynaamista tiivistettä.Se on korkeapainepumppu, joten ota aikaa ja hanki oikea koulutus."
"Vesuihkut ovat loistava ponnahduslauta tyhjennykseen ja valmistukseen, ja ehkä seuraava askel on laser", hän ehdottaa. Sen avulla ihmiset voivat leikata osia.Ja puristusjarrut ovat melko edullisia, joten ne voivat leikata ja taivuttaa niitä.Tuotantoympäristössä saatat olla taipuvainen käyttämään laseria."
Kuitulaserit tarjoavat joustavuuden leikata ei-terästä (kupari, messinki, titaani), mutta vesisuihkut voivat leikata tiivistemateriaaleja ja muoveja HAZ:n puuttumisen vuoksi.
Nykyisen sukupolven kuitulaserleikkausjärjestelmien käyttö "on nyt erittäin intuitiivista, ja tuotantopaikka voidaan määrittää ohjelmalla", Diehl sanoi. "Käyttäjä vain lataa työkappaleen ja käynnistää.Olen kaupasta ja CO2-aikakaudella optiikka alkaa vanhentua ja huonontua, leikkauslaatu kärsii, ja jos pystyt diagnosoimaan nuo ongelmat, sinua pidetään Erinomainen operaattori.Nykypäivän kuitujärjestelmät ovat pikkuleikkureita, niissä ei ole niitä kulutusosia, joten ne voidaan kytkeä päälle tai pois – leikataanko osia tai ei.Se vaatii hieman ammattitaitoista operaattoria.Se on sanottu, uskon, että siirtyminen vesisuihkusta laseriin on sujuvaa ja helppoa."
Diehl arvioi, että tyypillinen kuitulaserjärjestelmä voi toimia 2–3 dollaria tunnissa, kun taas vesisuihkut toimivat noin 50–75 dollaria tunnissa, kun otetaan huomioon hankausaineen kulutus (esim. granaatti) ja suunnitellut pumpun jälkiasennukset.
Laserleikkausjärjestelmien kilowattitehon kasvaessa niistä on tulossa yhä enemmän vaihtoehto vesisuihkuille materiaaleissa, kuten alumiinissa.
"Aiemmin, jos käytettiin paksua alumiinia, vesisuihkulla oli [etu]", Diehl selittää. Laserilla ei ole kykyä läpäistä noin 1 tuuman alumiinia. Lasermaailmassa emme t sotkea siinä maailmassa kovin pitkään, mutta nyt suuremman tehon kuituoptiikan ja lasertekniikan edistymisen ansiosta 1 tuuman alumiini ei ole enää ongelma.Jos teit kustannusvertailun, vesisuihkut voivat olla halvempia.Laserleikattuja osia voi olla 10 kertaa enemmän, mutta sinun on oltava tässä suuren volyymin ympäristössä kustannusten nostamiseksi.Kun käytät enemmän sekoitettuja pienimääräisiä osia, vesisuihkulla voi olla joitain etuja, mutta ei todellakaan tuotantoympäristössä.Jos olet missä tahansa ympäristössä, jossa sinun on käytettävä satoja tai tuhansia osia, se ei ole vesisuihkusovellus.
Käytettävissä olevan lasertehon kasvua havainnollistaa, että Amadan ENSIS-tekniikka on noussut 2 kW:sta 12 kW:iin, kun se lanseerattiin vuonna 2013. Asteikon toisessa päässä Amadan VENTIS-kone (esitelty Fabtech 2019 -tapahtumassa) mahdollistaa laajemman materiaalinkäsittelyn valikoiman. palkilla, joka liikkuu suuttimen halkaisijaa pitkin.
"Voimme suorittaa erilaisia tekniikoita liikkumalla edestakaisin, ylös ja alas, sivuttain tai kahdeksaslukuisesti", Diehl sanoi VENTIS:stä. "Yksi ENSIS-tekniikasta oppimamme asia on, että jokaisessa materiaalissa on makeaa. spot – tapa, jolla se haluaa leikata.Teemme tämän käyttämällä erilaisia kuvioita ja palkkimuotoilua.VENTIksen avulla me Se kulkee edestakaisin melkein kuin saha;Kun pää liikkuu, säde liikkuu edestakaisin, joten saat erittäin tasaisia raitoja, erinomaisen reunanlaadun ja joskus nopeutta."
Kuten OMAXin pieni ProtoMAX-vesisuihkujärjestelmä, Amada valmistelee "erittäin pienen jalanjäljen kuitujärjestelmää" pienille työpajoille tai "T&K-prototyyppityöpajoille", jotka eivät halua murtautua tuotantoosastoonsa, kun heidän tarvitsee tehdä vain muutama prototyyppi.osa. ”
Postitusaika: 09.02.2022