Общие сведения
Рис. 2. Общий вид установки.
Назначение:
- Ручная и автоматическая сварка изделий из черной и нержавеющей стали, ковара, титана, тугоплавких, цветных и многих других металлов и сплавов.
Возможно выполнение следующих сварочных швов: прямолинейных, фигурных (по произвольному плоскому чертежу), кольцевых (на опциональных вращательных оснастках). - Типовая толщина свариваемых материалов 0.1-2 мм.
Гравировка глубиной до 0.2-0.3 мм
Размерная обработка различных материалов, в том числе - резка, гравировка, маркировка металлов, прошивка отверстий и резка поликора, керамики, ситалла и др. неметаллических материалов.
Примерные параметры резки при продувке воздухом
| Толщина листов для следующих материалов: | МЛ4-1 | МЛ4-2 |
| сталь (в том числе нержавеющая), мм | до 2-3 | до 4 |
| латунь, медь, мм | до 1 | до 2 |
| алюминий, мм | до 2 | до 3.0 |
| поликор (керамика), мм | до 1.5-2 | до 2-3 |
| Скорость резки стали толщиной 1.5 мм, мм/сек | до 3-4 | не менее 6 |
Принцип работы
Обрабатываемое изделие размещается на рабочем основании X-Y координатного стола и перемещается относительно неподвижного лазерного пятна в X-Y плоскости. Силовой объектив перемещается в вертикальном Z-направлении с помощью аналогичного координатного привода. Для контроля за зоной обработки в оптическую систему встроена TV-камера и установлен TV-монитор визуального наблюдения. Предусмотрена автоматизированная подача инертного газа или воздуха в зону обработки. Энергия, частота повторения длительность и форма импульса излучения варьируется в широких пределах, что обеспечивает выбор необходимых режимов и высокое качество обработки. Управление машиной от пульта ручного управления и компьютера.
Состав
| Наименование составных частей | Основные параметры |
| Опорный каркас с рабочей камерой | Виброустойчивый каркас в виде прямоугольного параллелепипеда на основе жестко связанных стальных труб сечением 80-100мм. Портальная компоновка излучателя, оптической системы и координатного стола путем их размещения на ребрах противоположенных горизонтальных граней параллелепипеда. Наличие защитной технологической камеры с раздвижной дверью с защитным окном, освещением и системой блокировок, обеспечивающими 1 класс лазерной безопасности. |
| Лазер | Nd:YAG импульсный лазер с ламповой накачкой с разъемными металлокерамическими квантронами, встроенным полупроводниковым лазер-пилотом. Опция: Модуль перемещения зеркал резонатора с электроприводом позволяющей изменять длину резонатора, радиус кривизны глухого зеркала, модовый состав излучения. |
| Оптическая система транспортировки и формирования пятна | Наличие не менее двух модулей, обеспечивающих поворот лазерного пучка в горизонтальной плоскости и транспортировку пучка в вертикальном направлении с юстируемыми поворотными зеркалами. Телескоп, набор фокусирующих объективов. |
| Контрольно оптическая система | Телевизионная система наблюдения с монитором. Наличие в ней устройства, формирующего электрические сигналы, синхронизованные с сигналами кадровой и строчной развертки и обеспечивающие формирование метки - перекрестия и управление координатами положения этой метки на экране монитора. |
| Оптический резак | Режущая головка с наличием в ней узла перемещения фокусирующего объектива параллельно оптической оси, соплами для продувки газов, модуля юстировки сопел в плоскости, перпендикулярной оптической оси, защитных окон, емкостного датчика и микропроцессорной системой слежения, автоматически обеспечивающими требуемый зазор между защитным соплом резака и материалом заготовки в процессе резки. |
| Кинематическая система | Прецизионный ХУ координатный стол для перемещения детали по горизонтали, Z-привод для перемещения фокусирующего объектива (резака)по вертикальной оси. |
| Пневматическая система | Электроклапана, фильтры-регуляторы, сопла, быстроразъемные соединители и шланги для подачи газов в зону обработки. |
| Блоки питания, охлаждения и управления | Питание и управление функциональными модулями. Термостабилизованная система охлаждения «вода-вода» типа СО - 12000. |
| Блоки контроля, управления, компьютер | Пульт ручного управления. Педаль. Индикатор энергии. Компьютер. |
| Комплект программного обеспечения | Загрузка, обработка и выполнение файлов-заданий, настройка и сохранение технологических параметров, контроль и самодиагностика системы. |
| Упаковка | Транспортировка любым видом транспорта. |
Технические характеристики
| Технические параметры координатной системы | |
| Рабочий ход стола (Наибольшее перемещение), мм по оси Х по оси Y по оси Z | 400 300 250 |
| Точность позиционирования, мкм | 20-30 |
| Максимальная скорость движения стола, мм/сек - При обработке по контуру - При перемещении | до 15 до 70 |
| Параметры оптической системы | |
| Фокусное расстояние объективов, мм | 100, 64 |
| Размер пятна в зоне обработки, мкм | |
| Параметры лазера | |
| Тип лазера | Nd:YAG импульсный лазер |
| Длина волны излучения, мкм | 1,064 |
| Средняя мощность излучения, Вт МЛ4-1 МЛ4-2 | до 150 до 300 |
| Частота следования импульсов излучения, Гц | 1-160 |
| Длительность импульсов амплитудно-регулируемая в пределах, мс | 0,2-20,0 |
| Форма импульса амплитудно-регулируемая в пределах, мс | 150-2000 |
| Программное обеспечение реализует: | |
| Машина может управляться вручную от пульта управления БКУ, от компьютера, а также работать в автоматическом режиме. | |
| Возможности программного обеспечения (ПО) позволяют осуществлять загрузку, обработку и выполнение файлов-заданий (чертеж обработки + технологические параметры для лазера и координатных столов). ПО позволяет настроить и сохранить технологические параметры задания, осуществляет контроль и самодиагностику системы в процессе работы, визуальное отслеживание процесса сварки на экране ТВ-монитора. | |
| Управляющие чертежи-задания могут быть импортированы в виде HPGL-совместимых файлов (.plt) или файлов.dxf или.bmp форматов из любых графических редакторов (CAD-системы, Corel-Draw, Компас и многие др.) программного обеспечения. |
Габаритные размеры и масса машины
| Масса машины, кг, не более | |
| Габариты (длина / ширина / высота), мм, не более | 2200/800/1400 |
| Электропитание и потребление | |
| Электрическая сеть | Трехфазная сеть 3х380 В±10%, 50 Гц, с качеством по ГОСТ 13109-67 |
| Потребляемая мощность машины, кВА | не более 15 (МЛ4-2) |
| Внешние коммуникации | |
| Техническая вода (водопровод, оборотная вода и т.д.): - расход, л/мин, до - давление, атм., не менее - слив безнапорный (сливная воронка) | 10 (МЛ4-1), 20 (МЛ4-2) 3,5 |
| Воздушная вытяжка с остаточным давлением 66,6 кПа (500 мм рт. ст.) и с производительностью, м3/час | не менее 160 |
| - Сеть осушенного сжатого воздуха с давлением 0.2…0.6 МПа (без масла, не хуже 4 класса загрязненности по ГОСТ 17433-80). |