في السنوات الأخيرة، أحدثت شركة Penta Laser ثورة مستمرة في الأداء والقوة والسرعة والجودة لمعدات القطع بالليزر، مما أدى إلى تحقيق العديد من الإنجازات التكنولوجية والتطبيقية الجديدة. تقدم هذه المقالة الاختراقات التكنولوجية الأربعة الرئيسية، وابتكارات عمليات القطع، ومزايا التطبيقات الصناعية لمجموعة كاملة من معدات القطع بالليزر الذكية ذات الألواح السميكة للغاية والسرعة العالية والدقة العالية بقدرة 30 كيلو وات، وتعرض مؤشرات التطبيق الرئيسية مثل السرعة والحد الأقصى سمك قطع المواد المعدنية المختلفة باستخدام القطع بالليزر بقدرة 30 كيلو وات، بالإضافة إلى كيفية تحسين جودة القطع وكفاءة الأدوات الآلية من خلال ابتكار عمليات الليزر فائقة الطاقة واستكشاف آفاق السوق الواسعة في مجال التطبيقات الصناعية. F

في يناير 2022، حصلت شركة Penta Laser على "المجموعة الكاملة من معدات القطع بالليزر الذكية عالية السرعة وعالية الدقة والسماكة للغاية بقدرة 30 كيلووات" على الموافقة من قبل إدارة الاقتصاد وتكنولوجيا المعلومات بمقاطعة تشجيانغ باعتبارها المجموعة الأولى من المنتجات ذات الألقاب الدولية. مرة أخرى، يوضح هذا أن Penta Laser تحتل بالفعل مكانة رائدة في العالم في مجال معدات القطع بالليزر عالية الطاقة. وبعد طرحها في الأسواق عام 2021، لاقت إشادة واسعة النطاق من العملاء، حيث تجاوزت مبيعاتها 100 مليون يوان وحققت صادرات صغيرة الحجم. حصتها في السوق المحلية تحتل المرتبة الأولى.

في الوقت الحالي، حققت هذه المجموعة الكاملة من معدات القطع بالليزر الذكية عالية السرعة والدقة والسُمك للغاية بقدرة 30 كيلووات إنجازات متعددة في براءات الاختراع. الآن، سلسلة BOLT8 "الرفع المغناطيسي" من آلات القطع بالليزر ذات الطاقة العالية للغاية بقدرة 40 كيلو وات قد اكتملت الاختبار وتم وضعها قيد الاستخدام.

دعم تصميم الهيكل الميكانيكي للسرير المستقل عالي الاستجابة الديناميكي للخدمة الشاقة لقطع الألواح الكاملة فائقة السُمك

إن معدات القطع بالليزر 30 كيلو وات هذه تعتمد مبادئ التصميم المركب متعدد الوسائط لأداة CNC للخدمة الشاقة واسعة النطاق وطرق التحليل الرقمي، مما يجعل قاعدة أداة الماكينة تتمتع بخصائص ديناميكية ممتازة، وخصائص ثابتة، وخصائص حرارية، وثبات.

يفرض مصدر الليزر عالي الطاقة متطلبات أعلى وأحدث لتصميم الأدوات الآلية. الأول هو مسألة الإدارة الحرارية للأدوات الآلية. عند قطع المواد بالليزر ذو الطاقة العالية جدًا، فإن كلاً من سطح أداة الآلة ومادة الشغل سوف تخضع لتأثيرات تمدد حراري كبيرة، والتي سوف تؤثر على استقرار الدقة لأداة الآلة. ثانيًا، هناك مشكلة التشوه الجزئي الناتج عن الإجهاد الناتج عن الحمل الثقيل للوحة الكاملة السميكة. تحتاج معدات القطع بالليزر ذات الطاقة العالية جدًا إلى قطع الألواح الفولاذية بسماكة 40-100 مم. عند وضع قطعة عمل لوحة كاملة بحجم 12m*2.5m على طاولة العمل، فإن قوة الجاذبية للحمل سوف تسبب درجات متفاوتة من التشوه المرن في قاعدة أداة الآلة المصنوعة من أجزاء اللحام. أثناء عملية القطع، هناك أيضًا تغييرات ديناميكية في الوزن ومركز ثقل قطعة عمل اللوحة، مما يؤثر على دقة التشغيل الديناميكية لأداة الآلة.

لحل هذه المشكلة، اقترحت شركة Penta Laser حلاً لتصميم هيكل مجوف لسرير مزدوج الماكينة. مزايا فصل السرير ودعم طاولة العمل تشمل العزل الحراري، عزل ضغط الحمل الثقيل، وتحقيق قطع مستقر عالي الدقة للألواح السميكة على السطح الكامل. في الأداة الآلية Lightning 8، يتم استخدام نظام دفع مؤازر تعويض ديناميكي ذو حلقة مغلقة عالي الدقة قائم على مسطرة شبكية لتحقيق تشغيل مستقر عالي السرعة وعالي الدقة على المدى الطويل.

تعد رؤوس القطع بالليزر الذكية وأنظمة التحكم الذكية في الشعاع التي تدعم الطاقة العالية من أحدث التقنيات في معدات القطع بالليزر. اقترحت شركة Penta Laser بنية نظام جديدة لرؤوس القطع بالليزر عالية الطاقة استنادًا إلى مبادئ الحوسبة المتطورة، والتي تسمى بنية "البصريات الميكانيكية والكهربائية والحسابية". لقد طورت تقنية التركيز الديناميكي التكيفي ورؤوس القطع بالليزر عالية الطاقة لحل مشكلة الانجراف البؤري بشكل كامل.

ترجع مشكلة الانحراف البؤري في القطع بالليزر عالي الطاقة بشكل أساسي إلى تأثير العدسة الحرارية وتأثير توزيع تدرج معامل الانكسار في النظام البصري لرأس القطع، فضلاً عن التشوه الحراري للهيكل الميكانيكي. تتعرض مجموعة العدسات البصرية داخل رأس القطع لتقلبات غير منضبطة في الموضع البؤري بسبب التعرض طويل الأمد لليزر عالي الطاقة أثناء عملية القطع. بدون وظيفة التركيز الديناميكي التكيفي، يمكن أن تصل نتائج اختبار الانجراف البؤري إلى ±4 مم لليزر بقدرة 30 كيلو وات. وهذا يعني أنه عندما تنحرف النقطة البؤرية ضمن نطاق ±4 مم، فمن الصعب ضمان كفاءة القطع واستقراره، خاصة أثناء قطع الألواح السميكة.

استنادًا إلى نتائج محاكاة الانجراف البؤري الناجم عن الحرارة في النظام المتكامل الميكانيكي البصري لرأس القطع، تم إجراء العديد من الابتكارات في تصميم رأس القطع وبرنامج التحكم، مما أدى إلى "البصريات الميكانيكية والكهربائية- "الهندسة الحاسوبية" لرؤوس القطع بالليزر عالية الطاقة. يتم ترتيب أجهزة استشعار درجة الحرارة المتعددة، وأجهزة استشعار الضغط، وأجهزة استشعار الضوء الشارد داخل رأس القطع، ويتم استخدام مبدأ دمج بيانات نظرية الدليل DS لتحقيق حوسبة الحافة للانحراف البؤري عبر الإنترنت وتعويض التركيز الديناميكي. يتحكم هذا في الانجراف البؤري الديناميكي في عملية القطع بالليزر عالي الطاقة ضمن نطاق مسموح به، مما يضمن استقرار القطع على المدى الطويل للألواح السميكة.

في نفس الوقت، تم تصميم رأس القطع بالليزر الذكي ذو التركيز البصري التكيفي مع عامل التضخيم البصري M2.5 ويستخدم عدسة تركيز ذات طول بؤري طويل لزيادة طول Raleigh لليزر المركز، مما يؤدي إلى قطع أكثر عمودية خلال عمليات القطع السميكة. قطع لوحة. مع ضمان القطع المستقر، فإنه يحسن كفاءة القطع بما يزيد عن 30%-50% مقارنة برؤوس القطع العادية، ويحسن أيضًا جودة القسم والعمودية. تعمل فوهة القطع ذات الضغط المنخفض المطورة على تقليل تكاليف التشغيل بشكل كبير، مما يوفر أكثر من 60% من استهلاك الغاز.

رأس متأرجح للقطع المائل بالليزر RTCP (نقطة مركزية للأداة الدوارة) ذو خمسة محاور حاليًا، يعد القطع المائل بالليزر أيضًا أحد مجالات التركيز الرئيسية للتطبيق. القطع المائل بالليزر هو نوع جديد من طرق المعالجة المائلة التي تتميز بمزايا التشوه الحراري المنخفض وجودة القطع الجيدة. إن تجهيز رأس متأرجح للقطع المخروطي على معدات القطع بالليزر عالية الطاقة يمكن أن يكمل بمرونة المعالجة المخروطية التي تتطلب تقليديًا عمليات متعددة مثل القطع واللحام والطحن، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة المعالجة وجودة المنتج ودقة قطع العمل بشكل كبير، بالإضافة إلى الموارد والتكلفة الادخار، وتعزيز الابتكار التكنولوجي وتحديث المعدات في مختلف الصناعات.

قامت شركة Penta Laser بشكل مستقل بتطوير رأس متأرجح للقطع المائل بالليزر RTCP ذو خمسة محاور. استنادًا إلى محاور أدوات الماكينة الثلاثة X وY وZ، فإن الرأس المتأرجح للقطع المائل يقدم محوري دوران إضافيين. يؤدي إدخال محاور الدوران إلى تحويل حركة طرف الأداة (أي النقطة المحورية لشعاع الليزر المركزة) إلى اقتران للحركات الدورانية والخطية. تضمن وظيفة RTCP، المخصصة استنادًا إلى نظام CNC من سلسلة Z32Florens، الحركة التلقائية لنقطة طرف الأداة (النقطة المحورية لشعاع الليزر) على طول المسار المائل.

بشكل عام، تكون الحواف المفردة سهلة المعالجة نسبيًا، لكن الحواف على شكل حرف V، والحواف على شكل حرف K، وحواف إزالة الجذر تشكل صعوبات أكبر ويرجع ذلك أساسًا إلى مشكلات تحديد الموضع والاتساق. في القطع المائل، يؤدي التغيير في الزوايا المائلة إلى اختلافات في ارتفاعات القطع. إذا لم يتم إجراء تعديلات الارتفاع على الفور، فسوف يؤثر ذلك حتمًا على دقة القطع الفعلي. لمعالجة هذه المشكلة، يعتمد Penta Laser نظام ضبط الارتفاع للتحكم في الحلقة المغلقة لمعايرة دقة أداة الماكينة (0.01 مم). بالإضافة إلى ذلك، يتم تعيين وظائف المعايرة لكل من الفوهات القياسية وأوضاع تعويض الفوهة، مما يلغي الحاجة إلى تعديل قلب الضوء والطول البؤري عند استبدال الفوهات.

تعمل معدات القطع بالليزر بقدرة 30 كيلو وات هذه على حل التحديات التقنية المتمثلة في الاستقرار في عمليات قطع الألواح السميكة للغاية، والقطع عالي السرعة، والقطع عالي الدقة، مما يوفر تقنية معالجة جديدة وطريقة لتصنيع المعدات المتطورة في الصين. تعمل المعدات منذ أكثر من عام في السوق، مع استخدام أكثر من 60 وحدة بقدرة 30 كيلووات في مواقع العملاء، وقد قدمت جميعها تعليقات ممتازة حول استقرارها. وفقًا لتقييمات الخبراء، وصلت المؤشرات الفنية ذات الصلة لمعدات 30 كيلووات إلى طليعة التقنيات الدولية المماثلة.

باختصار، يوضح التطبيق الشامل للمعدات الكاملة للقطع بالليزر فائقة الطاقة من Penta Laser بشكل كامل مزايا مجموعة واسعة من المواد المعالجة، وعرض الشق الضيق، والدقة العالية، وخشونة قسم القطع الجيدة، والكفاءة العالية، ودرجة عالية من الأتمتة، وعالية استخدام المواد، النظافة، الصداقة البيئية، السلامة، المرونة، والتنوع. في المستقبل، ستواصل Penta Laser زيادة تقديم المواهب المتطورة وجهود البحث والتطوير، مع التركيز على الذكاء والتخضير والتخصيص والموثوقية، ومعالجة التقنيات الرئيسية في مجال معدات المعالجة بالليزر. ومن خلال استخدام شبكات الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وتقنيات الإنترنت الصناعية، سيتم بناء مصانع رقمية ومؤسسات تصنيع موجهة نحو الخدمات، وتوسيع مجالات تطبيق معالجة الليزر، مما يسمح لتكنولوجيا الليزر باستبدال الأدوات التقليدية على نطاق أوسع وتمكين صناعة تصنيع المعدات بشكل أكثر شمولاً. .