En los últimos años, Penta Laser ha revolucionado continuamente el rendimiento, la potencia, la velocidad y la calidad de los equipos de corte por láser, logrando muchos avances tecnológicos y de aplicaciones nuevos. Este artículo presenta los cuatro avances tecnológicos clave, las innovaciones en los procesos de corte y las ventajas de las aplicaciones industriales del conjunto completo de equipos de corte por láser inteligente de placa ultragruesa, alta velocidad y alta precisión de 30 kW, y muestra los principales indicadores de aplicación, como la velocidad y el máximo. espesor de corte de diferentes materiales metálicos con corte por láser de 30 kW, así como cómo mejorar la calidad del corte y la eficiencia de las máquinas herramienta a través de la innovación en procesos láser de potencia ultraalta y explorar las amplias perspectivas del mercado en el campo de las aplicaciones industriales. F

En enero de 2022, el Departamento Provincial de Economía y Tecnología de la Información de Zhejiang aprobó el "conjunto completo de equipos de corte por láser inteligente de placas ultragruesas, de alta velocidad y alta precisión de 30 kW" de Penta Laser como el primer conjunto de productos con títulos internacionales. Una vez más, demuestra que Penta Laser ya ocupa una posición de liderazgo en el mundo en el campo de los equipos de corte por láser de alta potencia. Después de su lanzamiento al mercado en 2021, ha recibido amplios elogios de los clientes, con ventas superiores a los 100 millones de yuanes y exportaciones a pequeña escala. Su cuota de mercado nacional se encuentra entre las primeras.

Actualmente, este conjunto completo de equipos de corte por láser inteligente de placas ultragruesas, de alta velocidad, alta precisión y 30 kW ha logrado múltiples patentes. Ahora, la serie BOLT8 de "levitación magnética" de máquinas de corte por láser de potencia ultraalta con 40 kW de potencia ha completado las pruebas y se ha puesto en uso.

Respaldando el diseño de una estructura mecánica de lecho independiente de alta resistencia dinámica para cortar placas enteras súper gruesas

Este equipo de corte por láser de 30kW adopta los principios del diseño de combinación multimodal de máquina herramienta CNC de gran escala y servicio pesado y métodos de análisis digital, lo que hace que la base de la máquina herramienta tenga excelentes características dinámicas, estáticas, térmicas y estabilidad.

La fuente láser de potencia ultraalta plantea requisitos más altos y nuevos para el diseño de máquinas herramienta. El primero es la cuestión de la gestión térmica de las máquinas herramienta. Al cortar materiales con un láser de potencia ultraalta, tanto la plataforma de la máquina herramienta como el material de la pieza de trabajo sufrirán importantes efectos de expansión térmica, lo que afectará la estabilidad de la precisión de la máquina herramienta. En segundo lugar, está el problema de la microdeformación por tensión causada por la carga pesada de la placa entera súper gruesa. El equipo de corte por láser de potencia ultraalta necesita cortar placas de acero con un espesor de 40 a 100 mm. Al colocar una pieza de trabajo de placa completa con un tamaño de 12 m * 2,5 m en el banco de trabajo, la fuerza gravitacional de la carga causará diversos grados de deformación elástica en la plataforma de la máquina herramienta hecha de piezas de soldadura. Durante el proceso de corte, también hay cambios dinámicos en el peso y el centro de gravedad de la pieza de trabajo de la placa, que afectan la precisión del funcionamiento dinámico de la máquina herramienta.

Para resolver este problema, Penta Laser ha propuesto una solución de diseño de estructura hueca de cama dividida de dos máquinas. Las ventajas de separar la cama y el soporte de la mesa de trabajo incluyen el aislamiento térmico, el aislamiento de tensiones de cargas pesadas y el logro de un corte estable de alta precisión de placas gruesas en toda la superficie. En la máquina herramienta Lightning 8, se utiliza un sistema de servoaccionamiento de compensación dinámica de circuito cerrado de precisión basado en una regla de rejilla de alta precisión para lograr un funcionamiento estable a largo plazo de alta velocidad y alta precisión.

Los cabezales de corte láser inteligentes y los sistemas de control de haz inteligentes que admiten alta potencia son la tecnología de vanguardia en equipos de corte por láser. Penta Laser ha propuesto una nueva arquitectura de sistema para cabezales de corte láser de alta potencia basada en principios de computación de vanguardia, denominada arquitectura "Opto-Mecánica-Eléctrica-Computacional". Ha desarrollado tecnología de enfoque dinámico adaptativo y cabezales de corte láser de alta potencia para resolver por completo el problema de la deriva focal.

El problema de la deriva focal en el corte por láser de alta potencia se debe principalmente al efecto de la lente térmica y al efecto de distribución del gradiente del índice de refracción en el sistema óptico del cabezal de corte, así como a la deformación térmica de la estructura mecánica. El grupo de lentes ópticas dentro del cabezal de corte sufre fluctuaciones incontroladas en la posición focal debido a la exposición prolongada al láser de alta potencia durante el proceso de corte. Sin la función de enfoque dinámico adaptativo, los resultados de la prueba de deriva focal pueden alcanzar hasta ±4 mm para un láser de 30 kW. Esto significa que cuando el punto focal se desplaza dentro del rango de ±4 mm, es difícil garantizar la eficiencia y la estabilidad del corte, especialmente durante el corte de placas gruesas.

Con base en los resultados de la simulación de la deriva focal inducida térmicamente en el sistema integrado opto-mecánico del cabezal de corte, se han realizado varias innovaciones en el diseño del cabezal de corte y el software de control, dando como resultado el sistema "Opto-Mecánico-Eléctrico- Arquitectura computacional para cabezales de corte láser de alta potencia. Dentro del cabezal de corte se disponen múltiples sensores de temperatura, sensores de presión y sensores de luz parásita, y el principio de fusión de datos de la teoría de evidencia D-S se utiliza para realizar la computación de borde de la deriva focal en línea y la compensación dinámica del enfoque. Esto controla la deriva focal dinámica en el proceso de corte por láser de alta potencia dentro de un rango permitido, asegurando la estabilidad del corte a largo plazo de placas gruesas.

Al mismo tiempo, el cabezal de corte láser inteligente de enfoque óptico adaptativo está diseñado con un factor de amplificación óptica M2.5 y utiliza una lente de enfoque de longitud focal larga para aumentar la longitud Raleigh del láser enfocado, lo que resulta en una costura de corte más vertical durante trabajos gruesos. corte de placas. Al tiempo que garantiza un corte estable, mejora la eficiencia del corte en más de un 30%-50% en comparación con los cabezales de corte normales y también mejora la calidad y la perpendicularidad de la sección. La boquilla de corte de baja presión desarrollada reduce significativamente los costos operativos, ahorrando más del 60% del consumo de gas.

Cabezal oscilante de corte en bisel por láser RTCP (punto central de herramienta rotativa) de cinco ejes Actualmente, el corte en bisel por láser también es un foco de aplicación importante. El corte en bisel por láser es un nuevo tipo de método de procesamiento en bisel que tiene las ventajas de una baja deformación térmica y una buena calidad de corte. Equipar un cabezal oscilante de corte en bisel en un equipo de corte por láser de alta potencia puede completar de manera flexible el procesamiento en bisel que tradicionalmente requiere múltiples procesos como corte, soldadura y fresado, mejorando en gran medida la eficiencia del procesamiento, la calidad del producto, la precisión de la pieza de trabajo, así como los recursos y los costos. ahorro, promoviendo la innovación tecnológica y la actualización de equipos en diversas industrias.

Penta Laser ha desarrollado de forma independiente un cabezal oscilante de corte en bisel por láser RTCP de cinco ejes. Basado en los tres ejes de la máquina herramienta X, Y y Z, el cabezal oscilante de corte en bisel introduce dos ejes de rotación adicionales. La introducción de los ejes de rotación convierte el movimiento de la punta de la herramienta (es decir, el punto focal del rayo láser enfocado) en un acoplamiento de movimientos rotacionales y lineales. La función RTCP, personalizada en base al sistema CNC de la serie Z32Florens, garantiza el movimiento automático del punto de punta de la herramienta (punto focal del rayo láser) a lo largo de la trayectoria del bisel.

Generalmente, los biseles simples son relativamente fáciles de procesar, pero los biseles en V, los biseles en K y los biseles de eliminación de raíces plantean mayores dificultades debido principalmente a cuestiones de posicionamiento y consistencia. En el corte en bisel, el cambio en los ángulos de bisel conduce a variaciones en las alturas de corte. Si los ajustes de altura no se realizan con prontitud, inevitablemente afectarán la precisión del corte real. Para solucionar este problema, Penta Laser adopta un sistema de ajuste de altura de control de circuito cerrado para calibrar la precisión de la máquina herramienta (0,01 mm). Además, las funciones de calibración están configuradas tanto para las boquillas estándar como para los modos de compensación de boquillas, lo que elimina la necesidad de ajustar el núcleo de luz y la distancia focal al reemplazar las boquillas.

Este equipo de corte por láser de 30 kW resuelve los desafíos técnicos de estabilidad en los procesos de corte de placas ultragruesas, corte de alta velocidad y corte de alta precisión y alta calidad, proporcionando una nueva tecnología de procesamiento y un método para la fabricación de equipos de alta gama en China. El equipo tiene más de un año de operación en el mercado, utilizándose en las instalaciones de los clientes más de 60 unidades de equipos de 30kW, todos los cuales han brindado una excelente retroalimentación sobre su estabilidad. Según las valoraciones de los expertos, los indicadores técnicos relevantes del equipo de 30kW han alcanzado el primer nivel de tecnologías similares internacionales.

En resumen, la amplia aplicación del equipo completo de corte por láser de ultra alta potencia de Penta Laser demuestra plenamente sus ventajas de amplia gama de materiales procesados, ancho de corte estrecho, alta precisión, buena rugosidad de la sección de corte, alta eficiencia, alto grado de automatización, alta utilización de materiales, limpieza, respeto al medio ambiente, seguridad, flexibilidad y versatilidad. En el futuro, Penta Laser seguirá aumentando la introducción de talentos de alto nivel y los esfuerzos de investigación y desarrollo, centrándose en la inteligencia, la ecologización, la personalización y la confiabilidad, abordando tecnologías clave en el campo de los equipos de procesamiento láser. Utilizando tecnologías 5G, inteligencia artificial, big data e Internet industrial, construirá fábricas digitales y empresas de fabricación orientadas a servicios, ampliará las áreas de aplicación del procesamiento láser, permitiendo que la tecnología láser reemplace las herramientas tradicionales de manera más amplia y potencie de manera integral la industria de fabricación de equipos. .