Dans le passé, augmenter la puissance du laser était considéré comme le moyen le plus direct et le plus efficace d'améliorer l'efficacité du traitement, mais après la sortie de 60 000 watts de machine de découpe laser, l'industrie a lancé une discussion sur la question de savoir si la puissance le sommet. Le président du Pentium Laser, Wu, a laissé penser grand : 60,000 watts ont déjà la capacité de remplacer entièrement le plasma, le coupage à la flamme, puis une puissance plus élevée sur l'efficacité de coupe et la capacité de coupe pour contribuer à la coupe a été moins évidente, mais cela augmentera encore le coût pour l'utilisateur, mais augmentera également encore la consommation d'énergie. Mais la recherche de l'efficacité dans le domaine industriel est sans fin, si la puissance atteint le plafond, quels autres moyens d'améliorer l'efficacité du traitement ?
Présentation des poutres en fibre de carbone pour doubler l'accélération
Ce problème n'a pas dérangé l'auteur trop longtemps. Il n'y a pas si longtemps, l'auteur a visité le laser Feiyue et, grâce au laser Feiyue, a amélioré certaines connaissances.
Feiyue laser est une entreprise de haute technologie spécialisée dans le développement d'applications de technologie laser de haute précision, dans la découpe laser de haute précision, le soudage, le marquage et d'autres applications laser. Le directeur général du laser Feiyue, M. Liu, a présenté qu'ils ont commencé l'année dernière à introduire un faisceau en fibre de carbone, ce faisceau de surface à haute résistance, sans déformation et léger, dans les applications pratiques, peut également jouer un effet de réduction de vitesse très évident.
Comme nous le savons tous, la traverse est l'un des composants clés de la machine-outil à portique, les caractéristiques statiques et dynamiques de la traverse elle-même déterminent les performances globales de la machine-outil à portique, car l'efficacité, la précision et la stabilité de l'usinage de la machine-outil ont un impact important. À l'heure actuelle, la traverse de la machine-outil est en métal, principalement en acier et en alliage d'aluminium moulé.
Les traverses en fonte d'acier offrent les avantages d'une bonne stabilité et d'une grande précision, mais en raison de leur poids élevé, elles sont généralement utilisées dans des machines qui ne nécessitent pas de vitesses élevées. Pour atteindre des vitesses et des accélérations élevées, les moteurs doivent être associés à une puissance et un couple élevés. Lorsque les caractéristiques dynamiques sont adaptées au-delà de leurs limites, aucune amélioration supplémentaire n'est possible. Afin de réduire le poids de la poutre, les gens ont commencé à utiliser une poutre en alliage d'aluminium, mais le poids de la poutre en aluminium est toujours important, l'amélioration de la vitesse et de l'accélération est limitée et le module du matériau en alliage d'aluminium est faible, doux, facile à se déforme, le coefficient de dilatation thermique est grand, la précision est sensible aux changements de température. Par conséquent, les poutres en aluminium doivent souvent être recalibrées en 3-6 mois.
Le poids de la poutre en fibre de carbone est de 1/4 ~ 1/5 d'acier, 1/2 ~ 1/3 d'alliage d'aluminium, ce matériau léger permet d'améliorer encore la vitesse et l'accélération de la machine-outil. Selon M. Liu, après l'introduction des faisceaux en fibre de carbone, l'équipe de recherche et développement du laser Feiyue, après beaucoup d'efforts, a été le passé des machines-outils de découpe de précision généralement une accélération de 0,8 g-1g pour 2g, dans l'accélération doublée en même temps, la précision va également du niveau de soie passé au niveau μ.
Les traverses en fibre de carbone réduisent-elles encore les coûts ?
En plus de l'amélioration de la vitesse, M. Liu a également mentionné les avantages de réduction des coûts que les faisceaux en fibre de carbone apportent au laser Feiyue. Basé sur l'avantage de la légèreté, la poutre en fibre de carbone a une faible inertie de mouvement, ce qui réduit considérablement les besoins en crémaillère et en moteur, tout en permettant au lit de réduire son poids. Comme mentionné précédemment, pour que les poutres en acier et en aluminium atteignent des vitesses et des accélérations élevées, les moteurs doivent être associés à beaucoup de puissance et de couple. Et dans le cas du maintien des performances d'accélération inchangées, les poutres en fibre de carbone peuvent réduire efficacement le coût du lit, du support et du moteur, avec des moteurs ordinaires, elles peuvent également atteindre 1 g d'accélération et la précision peut être considérablement améliorée.
De plus, une vitesse et une accélération plus élevées sont la poursuite éternelle du domaine industriel. Si l’utilisation de poutres en acier, de poutres en aluminium, l’accélération est souvent sacrifiée pour améliorer la précision, alors que l’amélioration de la précision est souvent sacrifiée à l’accélération, il est difficile de faire les deux. Si vous souhaitez synchroniser pour améliorer la précision et l'accélération, vous devez payer un coût supplémentaire énorme pour acheter un moteur, une crémaillère et un pignon plus puissants, et même ces coûts accrus seront supérieurs à la valeur créée par l'équipement pour l'utilisateur, l'utilisateur. ne paiera pas pour cela. Liu a déclaré que les petites entreprises privées ne peuvent pas avoir un faible taux de réussite et que les utilisateurs peuvent ne pas reconnaître l'apport, qui est trop élevé pour le risque de l'entreprise, mais que le faisceau de fibres de carbone pour améliorer l'accélération de la probabilité de succès est considérablement amélioré. , et la réalisation du coût est également comparée aux poutres en acier, les poutres en aluminium sont considérablement réduites, donc le laser Feiyue a été largement adopté des poutres en fibre de carbone, abandonnant complètement les poutres métalliques.
Pour l’utilisateur final, les poutres en fibre de carbone peuvent également avoir un effet de réduction des coûts très significatif. Lorsque l'accélération de la machine passe de 1 g à 2 g, cela signifie que l'utilisateur n'a besoin que de dépenser un peu plus d'argent que par le passé pour acheter une machine, pour obtenir l'effet du passé en achetant deux machines, ce qui améliore considérablement la valeur de la machine entière. Dans le même temps, le faisceau plus léger signifie également que l'usure des rails de guidage et des crémaillères, qui supportent la charge de mouvement principale, sera plus légère, ce qui peut grandement améliorer la durée de vie des rails de guidage et des crémaillères et prolonger le service. durée de vie de l'équipement.
Il convient de mentionner que, étant donné que le processus de moulage de la poutre métallique est un traitement thermique, un grand nombre de processus de découpe formeront des contraintes résiduelles dans le métal et, avec le temps, les contraintes résiduelles seront progressivement libérées, ce qui entraînera flexion et déformation de la poutre, affectant la précision de l'équipement. Même avec des traitements thermiques de vieillissement répétés, il ne peut toujours pas être éliminé. Les poutres en alliage d'aluminium sont souples et faciles à déformer, nécessitant des ajustements fréquents par le personnel après-vente pour garantir la précision de l'équipement. Et la poutre plus lourde est facile à faire chauffer (ou même brûler) le moteur lors d'un travail à long terme, ce qui entraînera d'énormes coûts après-vente pour l'entreprise, et amènera également l'utilisateur à arrêter la production et à attendre la maintenance. .
Le composant principal de la fibre de carbone est le carbone, appartenant aux matériaux inorganiques fragiles, sans déformation plastique, l'allongement à la rupture n'est que d'environ 2 %. Une fois le matériau composite en fibre de carbone formé, il n'y a pas de fluage lors d'une utilisation à long terme, pas de fatigue et il peut maintenir une haute précision pendant une longue période sans ajustements répétés par le personnel après-vente. Et le poids du faisceau en fibre de carbone est plus léger, la perte du moteur est plus faible et ne se produit presque pas dans le cas du chauffage du moteur. Par conséquent, les poutres en fibre de carbone peuvent aider les entreprises à réduire les coûts après-vente, mais également aux utilisateurs d'éviter les temps d'arrêt fréquents.
