大功率激光刀模機選購
發布時間 : 2020-05-13 瀏覽次數 : 次大功率激光刀模機選購指南
很多朋友買了中小功率的激光刀模機開廠經營了幾年后,刀模業務量逐漸上升,發現原來的機器速度和效果就跟不上了后,就會考慮購買大功率激光刀模機。今天刀模之家就從激光機床,激光器,控制系統,廠家服務這四大方面整理了十五個大功率激光刀模機選購時的注意事項,以供大家購買設備時參考,希望刀模行業的朋友們 都能買到好用的給力的設備,生意興隆,蒸蒸日上!
激光頭
一.激光刀模機切割頭:
一般有進口激光頭,國產激光頭,非金屬激光頭,金屬激光頭,刀模和金屬切割兩用激光頭等等,區別在于他們的工作對象不同及工作方式不同,當然價格也有很大區別。
激光刀模機切割頭的工作是接受激光并聚焦后作用于需要切割加工的板材上,實現標刻,切割功能。它是一個激光與所需加工材料之間的重要作用部件。在激光發生器發出光源相對穩定,機床優秀的前提下,切割縫寬,切割邊緣效果,切割垂直度等指標都由它來保證。
對于我們刀模行業一般來講,多數用戶以印刷木板刀模為主,而且刀模廠對激光刀模機價格也比較敏感,加之對機器各方面也不可能深入了解,所以刀模設備制造廠家一般就給配置一個最簡單的國產接觸式非金屬激光頭。
當然,這種非金屬激光頭偶爾切割一下鐵板只要要求不高也可以使用,加氧氣工作可以切穿,切割邊緣效果和切割精確度一般,這個根據不同用戶的要求選擇。但這樣工作比較危險,因為鐵板切割不留橋位,切穿后材料落下,接觸式非金屬激光頭容易下走,被運動的機床撞擊,導致激光頭偏向一邊甚至變形而不得不停工。而進口激光頭加工細致,對于切割高度,切割焦距的標定精度非常精確,并且焦距保持非常細致,所以刀模切割加工的縫寬才能有保證。
進口的刀模和金屬兩用切割頭是最佳選擇,在具備切割焦距的標定精度的基礎上,切割刀模保證縫寬。而在切割金屬時可以取掉切割刀模木板需要的接觸式探腳,完全非接觸的懸浮在金屬板材上。切割金屬板材(鐵板及不銹鋼)時,對于不平整的金屬板材隨時精確保證焦距,以保證所有線條切穿和保證切割邊緣效果。進口的刀模和金屬兩用切割頭配合專用控制系統可以把所有加工材料根據不同材料厚度對應的不同切割縫寬標定后保存對應的焦距和速度等參數,保存在操作電腦中,類似彎刀機對應不同刀料保存彎曲參數一樣。到需要切割加工對應厚度板材時,根據需要的縫寬,選擇對應參數就可以得到您希望的結果,而不需要在不同板材替換時為了得到較好的縫寬和效果再花時間調整,試切,再試刀縫等等繁瑣的工作,節省時間,也保持好心情。有了這些功能,就可以在文件編輯后一次命令一次開始實現不同厚度板材,不同速度、不同切縫寬度加工。并且激光頭不會因為板面孔洞而踏空被機床撞擊。
二.是否采用高精度進口滾珠絲桿,在此基礎上是采用單螺母絲桿還是雙螺母絲桿:
滾珠絲桿根據其精度分高精度,普通精度及用于傳送功能的普通絲桿。根據其每轉一整圈的傳導距離分高,中,低導程。導程越低,精度越高,但傳導速度會慢,反之,導程越高,精度越低,但傳導速度會快。其快慢的區別是指每分鐘15米和10米的區別,對于刀模行業要求每分鐘1-2米的切割速度完全沒有影響。根據絲桿原裝螺母數量分單螺母絲桿和雙螺母絲桿,對于精密機床的精確度,精確度持久性,絲桿使用壽命來講,當然是雙螺母絲桿好。
采用高精度,中低導程,雙螺母絲桿都是高品質機床使用絲桿的最基本要求。
三.切割速度差別:
比方自己帶圖、現場畫圖測速。最好同樣的圖形,同樣板材為基礎。因為同樣的圖形,同樣板材才能合理的比較速度和效率。在保證切縫效果的基礎上,同樣激光功率輸出,切割速度及最終切割效率一定有區別,在切縫效果滿意,尺寸精度滿意的基礎上結果當然是越快越好。同樣的激光器,切割速度與光路設計、機床整體剛性,機床控制系統有關系。
四.感受機器工作時機器本身的震動、運動聲音:
因為大功率激光發生器具有高功率,所以切割機運行速度都比較快,切割速度一般一米/分鐘以上,長跳短跳時空移速度更快,一般空移速度是切割速度的3倍以上。當快速運行速度基礎上機床震動越小,運行安靜,聲音有規律代表機床剛性好,穩定,扎實。反之不行,尤其是雙軸運動(頻繁切割斜線及圓弧)時,會體現在圓弧線條抖動及斜線抖動及轉彎尖角處變型。震動大,運行噪音大的問題產生的原因很多,如:機床設計不合理,床身震動,床身變形,材料單薄,配件便宜等等。而且這些現象會越來越嚴重,導致機身部件(馬達,絲桿,導軌)快速老化,機床扭曲變型,沒有切割精度可言,機床運行會跳動等等。
五.斜線切縫,圓弧切縫及打字是否有抖動?文字主要看尖角更容易區分。空移速度、打字速度的設定是怎樣的?
激光刀模機運行時,尤其是斜線和圓弧加工時把手放在機床上感覺震動頻率和大小,耳朵仔細聽運行聲音,尤其是斜線和圓弧切割與直線切割的噪音區別。
切縫與打字抖動現象都與機床不佳有關。與以上第四點所講到的是同樣的情況造成的現象。為什么在板面打字更明顯呢?因為打字的線條很細,機床抖動現象就會體現得更明顯,尤其是A,G,M,4,7,5等有尖角筆畫的字樣。一般打字速度和空移速度都是切割速度的3倍。
一般好的機床斜線,圓弧和直線切割的運行聲音大小差別不大,切割速度也是基本一致的,可以留意,當斜線和圓弧切割速度比直線切割時的機床運行聲音不一樣時,斜線和圓弧切割速度比直線切割運行速度慢很多時基本都是因為控制或機床不佳。
六.大功率激光刀模機的機身光學鏡片必須采用進口鏡片,鏡片規格盡量大一些:
激光刀模機鏡片
一般為美國II VI光學鏡片,這些鏡片購買時不設質保期,而這個品牌的折射鏡聚焦鏡都比較貴重,所以一般需要在機器上對鏡片進行保護措施設計。所以都采取三重保護:全光路可伸縮防塵罩保護,鏡片水冷卻保護,鏡筒負壓防塵保護。
七.雙溫控制冷水機
大功率激光刀模切割機組不同工作區域需要的冷卻保護溫度不一樣,為了保證機器的正常運作,最佳為采用雙溫冷卻保護。
八.切割路徑控制減少空走的運行方式,激光頭工作長跳與短跳的最佳功能。
刀模圖形線條比較復雜,中間的橋位,圓孔,開窗較多,多由很多開放和封閉的各種圖形組成,這樣就會造成切割行走過程中大量的空走(無效工作),有的圖形空走比例達到40%以上,如何控制機床的行走方式,在上一個切割終點后智能的尋找下一個切割起點,在完成所有的切割和空走(無效工作)使用最短時間等等指標就是一臺機床控制系統優秀與否的重要指標之一。
激光切割頭的長跳及短跳是指上一個切割終點到下一個切割起點的距離長短區別,一般橋位我們稱之為短跳。激光切割頭長跳及短跳的工作方式也是影響切割效率的指標。激光頭的上升和下降一般稱之為抬頭和下探,在整個加工過程中激光頭是在不斷的上下移動抬頭下探,為了隨時精確保證焦距和切割縫寬,激光頭在隨時不斷的調整高低位置,這個時候肉眼是觀察不到的。而長跳時抬頭是激光頭一種自我保護,為了避免長距離移動時下探到板材的空洞,開窗中被撞擊。綜合這些需求,目前最好的工作方式是短距離的短跳為不跳,不抬頭空移,長距離的長跳必須抬頭,但是可以抬頭同時快速空移,邊起跳邊空移,兩個動作同時完成,快到切割點時邊空移邊下探,這樣既完成空移又保護了激光頭,保證安全的同時又為用戶節約點點滴滴的時間。
當切割路徑控制系統優秀和激光頭長跳與短跳控制能相結合實現最佳功能時,那么同樣1500或者1000瓦激光功率的激光切割機所加工完同樣的圖形所得到的工作效率結果是不一樣的。
九.整機大體及細節的工藝精致程度,通過細節看全局:
所有金屬焊接部位是否采取無縫滿焊,
所有運動件的安裝基座面是否在床身結構主體的梁柱上有焊接厚度20mm的金屬塊來作為安裝面,
機身,電箱,及所有走線,氣管排布等是否整齊,
機床看得見和一般看不見的地方是否做工都一致。。。。
十.機床回火,去除應力,常年高負荷使用抗變形抗扭曲能力:
機床主體是由鋼材,方鋼,鑄鐵等材料通過焊接完成的。材料本身是有應力的,不同材料及同樣材料開料分割后再夠成一個整體,此時這個整體每一節,每一段的內外都存在應力,并且應力都不一樣。
一個整體完成后直接加工裝配必然床身平整度會受應力影響變形。所以在機床主體完畢后在銑、磨加工之前是需要回火的,回火完畢后最好采用再次震動去除應力的方法檢測回火效果及加強去除應力效果,提前完成變形率,達到一個整體內外平衡,從而保證機床在將來使用時保證不會變形,不會扭曲。這個是全世界范圍內大型機床制造不可減少的步驟。
十.切割鐵板和不銹鋼板材的速度、效果:
吸塑刀模常用的金屬板材為鐵板3mm厚度以及不銹鋼2-3mm厚度,同功率激光切割機在切割3mm金屬板材時,速度速度是切割18mm木板速度的3倍以上。切割邊緣效果要求光滑,不掛渣。擊穿要求穿孔小。對于吸塑刀模的中間墊板尤其要求切割邊緣光滑,尺寸精度高,保證吸塑刀模的品質,減少制作難度,和保證美觀度。
再則,刀模行業從業者可以考慮現有設備基礎上多方面發展,刀模不可能24小時有得做。每個地方都有金屬產品制造行業,刀模切完后為什么不可以考慮幫其他廠家切割加工鐵板和不銹鋼呢?
十一.加工輔助氣體的啟停控制:
激光刀模機在加工時會針對于不同板材切割加工用到不同輔助氣體:刀模木板切割(普通壓縮空氣),鐵板及不銹鋼切割(氧氣),不銹鋼切割邊緣同色優質切割(氮氣)。將所需要的輔助氣體全部接入機床,集中控制,在需要使用不同氣體時自動控制轉換氣體。省略不同材料加工時,再臨時從不同氣源和氣瓶中接入機床的工作,免去不同氣管的頻繁拔出插入。節約時間同時降低操作人員的危險。
十二.機床運行的精度,切縫寬的一致性:
1000*500的方框測量對角線誤差,誤差越小越好。
從左到右400*400mm方框排3個,完成后測量每個方框的對角線長度誤差,再測量每個方框的個體長寬尺寸,及最左線條往右測量到任意一條線段的分段誤差及累計誤差。
整板的橫豎切縫,不同區域的切縫的寬度是否松緊度是否一致。
十三.測試機器雙軸運動穩定性及精確度:
R3 4 5 6 7 8 9圓,等邊三角形正反排列在一條線上的切割效果,速度不要降低(降低速度失去檢驗的意義),可檢驗機器的雙軸運行的穩定和精度。
十四.激光刀模切割機組所搭配激光發生器:
這個價值超過整機價值一半的部件非常重要,激光器的組成部分有:進口羅茨泵,真空泵,諧振腔,油冷激光電源箱,氣體混合比例閥等主要部件構成。
其中羅茨泵,油冷激光電源箱,氣體混合比例閥是激光發生器中最重要也是價值最高的部件,而其中又屬羅茨泵價值最高,占據整個激光發生器制造成本近一半,羅茨泵相當于一部汽車的發動機變速箱組合,非常重要。
油冷激光電源則是每個廠家多年積累的技術和經驗自行生產,它的作用主要是保證激發產生穩定高壓和保證激光出光穩定。
目前羅茨泵國產技術還遠遠沒有達到要求,價格也相對進口泵非常便宜。進口羅茨泵主要采用德國泵和日本泵兩種,德國泵比日本泵更好更貴。目前市場上三大品牌激光發生器廠家(南京東方,南京通快,大族激光。排名先后是根據生產時期先后和產品技術延伸排列)2000瓦以上激光器采用德國泵,2000瓦以下激光器采用日本泵。所以激光發生器選擇首要考慮其羅茨泵采用哪一種,再則就是激光發生器制造廠家。目前國內也有采用國產羅茨泵制造激光發生器的廠家,采用國產羅茨泵,去掉氣體混合比例閥(讓用戶購買混合氣體,使用混合氣的激光發生器非常少見,氣體供應商的氣體混合后不夠純度,氣瓶混用,混合比例微小差別都會造成一些不正常現象,導致激光器慢性故障。讓用戶購買使用混合氣的原因還是大部分來自于可以省去氣體比例閥,降低成本)以減低制造成本。在制造時盡量簡化以達到降低成本的結果。
十五。設備廠家生產維修經驗,用戶數量及用戶認可度:
用戶數量多會發生各類設備問題都已經發生過,設備制造廠家解決問題的經驗也就積累的更加全面豐富,設備完善程度高,將來設備產生問題會更少,故障出現后發現故障和解決故障的速度會更快。
除了激光發生器制造廠家自行搭配機床銷售以外,大多數設備廠家都是購買大件裝配機床,購買控制軟件(自主生產床身框架,鈑金,自行設計控制軟件的廠家非常少)后再購買激光發生器搭配后銷售,其實可以簡稱為機床廠家。激光發生器廠家由于技術保護的原因,對于激光發生器制造原理,維修技術方法等都不可能外傳,所以機床廠家對激光器一般都比較陌生,最多是知道一般使用,無維修更換部件甚至無調試能力,這也就是20年來國內也還是只有那么幾家能制造激光發生器的原因。激光發生器到貨后都需要激光器廠家來人調試,發生的有關激光發生器任何問題都需要激光器廠家來人,大大影響維修時間。激光器由非常多數量的部件組成,任何一個部件的故障都可能會導致設備不能正常運行,當出現故障時,就算激光器廠家郵寄零件給機床廠家,機床廠家如果不會更換或者更換后的調試工作就只有等激光器廠家來人維修。
綜上,機床制造廠家自行生產的全面程度,以及對激光發生器制造,工作原理的掌握,維護維修能力也是影響將來整機使用穩定正常的重要因素。
以上所有對大功率激光刀模機的各方面檢測指標建議都是為了用戶能買到一臺質量好的放心設備,了解和檢測后能達到絕大多數指標的機器本身相信是可以放心購買的。