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上海创鸣激光设备厂
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全包围激光切割机
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大包围交换平台激光切割机

文章来源:http://www.shcmlaser.com 发布时间:2018-02-26 15:28 浏览次数:


设备简介

1、专业激光光学系统和进口镜片,稳定可靠
2、 高效稳定的编程和控制系统,简单易学人性化,兼容多种CAD图纸格式,智能排料节省成本,自动切割路径(赠自动排料软件一套)匹配节省加工时间
3、产品能耗少,使用成本低;设备稳定性高,维护简单方便,维护成本低
4、无需模具,柔性加工,能满足各种异形工件加工要求
5、 高切割效率,高切割质量,无噪音;高速度,高效率,切割薄板每分钟速度可达数30米;切割边缘质量好,变形小,外观平整,美观;
6、 进口高精度伺服电机、导轨、德国原产齿轮齿条,在确保加工效率和加工精确的同时,大大提高了设备运行稳定性和可靠性
7、交换工作台配置,缩短待机时间,有效提高工作效率30%以上。
8、整机封闭式结构,提高操作安全性和整机寿命;


适用材料:专业用于切割多种中薄金属板材,优质切割0.5-10mm碳钢板,还可切割不锈钢板、铝合金板、镀锌板、电解板、硅钢、钛合金、镀铝锌板等多种金属材料。 
应用行业:金属切割、电气开关制造、航空航天、粮食机械、纺织机械、工程机械、机车制造、农林机械、电梯制造、特种汽车、家用电器制造、工具加工、IT制造、石油机械制造、食品机械、金刚石工具焊接、齿轮焊接、金属材料表面处理、装饰广告、激光对外加工服务等各种机械制造加工行业。

1、机械运动系统

横梁双边驱动结构,包括基本结构横梁体和床身,主要结构为主横梁体驱动结构和高度补偿机构。X、Y方向运动的行程两端有限位开关控制行程,同时辅以两侧的弹性缓冲垫。传动部件如变速箱、导轨和齿轮齿条均采用国外进口知名品牌。

2、控制系统

采用了激光切割专用数控系统,具有高度的可靠性和稳定性,已逐步发展形成简单并精炼的系统。具体功能如下:
● 专业激光切割操作系统,多国语言(包含中文)界面,方便操作;
● 使用交流伺服驱动系统和交流伺服马达,性能可靠、响应快、免维护;
● 快速响应的表面跟随;
● 方便操作的切割回退功能;
● 直线/圆弧插补和割缝补偿功能;
● 具有USB和宽带接口,实现激光切割机的通讯,文件传输方便;
● 配备专业激光切割自动编程软件,软件具有人工或自动排料套裁功能;
 
 
专业的伺服控制系统

3、光纤激光器

先进的光纤激光器。(下图为参考图片)
 

主要特点:

·卓越光束质量(BPP),全功率范围内恒定的BP,使用长焦距依然可以获得很小光斑
·特殊波长(1070nm),拥有切割如铝,铜,黄铜等高反射原料的独特能力
·激光器电光转化率>25%,远大于CO2(<10%),大幅度降低了电能损耗
·激光通过光纤传输,基本无传输损耗
·模块化设计,"即插即用",外形小巧,安装方便,无需进行激光器及光束传输系统维护
·泵浦源使用寿命>10万小时

精确的光束质量,具有很小的发散角


无以伦比的产品寿命

    采用单芯结半导体泵浦激光器作为光纤激光器的泵浦源,光纤激光器具备长寿命的特点。 光纤激光器的最低使用寿命都已经超过十万小时。

较低的电耗,产品免维护

光纤激光器具有优异的热性能,电光效率较高,节水节电,尤其重要的是可长期免维护使用,可节约大量维护经费和时间,提高工作效率。
不同类型激光器的比较

  光纤激光器 CO2激光器
电光转换效率 30% 10%
耗电 4-6KW >12KW
BPP <2.5 6
半导体泵浦寿命 >100,000 NA
切割速度 4X 1X
特气需求 需激光泵浦气体
维护 不需要 需要
柔性加工 非常适宜 不适宜
环境适应性 防震,防油,防灰尘 需避震,需密封
稳定性 最佳 很好
吸收率--钢 35% 12%
吸收率--铝 7% 2%
需更换的部件 高亮度宽带单芯结半导体激光器,超过十万小时泵浦时间。每半导体泵浦源彼此独立,其中一个半导体损坏不影响激光器正常工作,只是功率有所减少。 激光器工作需气体补充,反射镜片更换。

4、激光切割头

选用光纤激光专业切割头,具有Z轴随动、高压切割等功能。高度随动传感切割头采用电容式传感监测,提供稳定快速的切割高度自动调节功能。各式各样的喷嘴配套设计几乎可以使之适用于任何焦距的镜片。它具备的共焦特性可以使其固定长度的本体加工头装备不同焦距的光学镜片。其焦距和喷嘴高度均可以灵活调节,包括X-Y方向的镜片及喷嘴同轴调整。
 
 

5、安全防护系统

该设备为大功率激光切割设备,激光辐射对人体有一定的伤害,因此,整套系统的安全防护措施就显得极为重要。
 
l 激光器防护部分
u 激光器部分标有图标,表明该处有激光输出,避免激光直射人体造成伤害;
u 激光器外表壳部分均有接地,避免设备外壳漏电导致人员伤害;
u 为操作人员配备合适的激光防护眼镜,在整个操作过程中必须保持防护眼镜佩戴;
u 操作设备之前,必须检查防护设备是否有磨损;
u 在设备通电状态下,任何时间不允许用眼睛直视激光出光头;
u 激光设备具备急停开关,可以在紧急情况下立刻停止激光器,并将激光器断电;
u 激光器设备运行时,提供三色状态指示灯,能够显示激光设备运作状况;
l 外部传输光纤防护部分
u 工作站外部传输光纤部分,选用优质的进口的滑轨滑轮及限位装置,来固定和导向激光光缆;
u 传输光纤由特殊激光防护材料保护套保护,防止激光泄露;
u 传输光纤保护套部分装有激光漏保护,若因为光纤折断导致激光泄漏,激光泄漏传感器能够监视到激光泄漏情况,若发现泄漏立刻传输信号至控制中心,由控制中心停止激光设备出光并报警。

6、1200W主要配置说明:

序号 名称 数量 原产地和制造商名称
激光器 
1 1200W光纤激光器 1套 锐科激光器
特域水冷机
2 激光电源
3 精密冷水机组
外光路及切割头
1 专用激光切割头 1套 瑞士Raytools
机床主机
1 机床床身 1台 自产
2 X、Y轴齿轮齿条 1套 德国
3 导轨 1套 台湾上银
4 伺服电机及驱动器 3套 日本富士或者松下伺服电机
5 减速机 3套 德国
数控及软件系统
1 数控系统(含控制软件) 1套 专业数控切割系统
选配附件
1 交换工作台 1套 自产 

7、1200W主要参数:

设备型号 加工幅面3000*1500
激光器类型 光纤激光器
激光工作介质 光纤
激光波长 1060-1080 nm
额定输出功率 1200W
光束质量 <0.373mrad
X轴行程 3000mm
Y轴行程 1500mm
Z轴行程 120mm
有效切割范围 3000×1500mm
工作台轴向定位精度 ≤±0.03mm/m
工作台重复定位精度 ≤±0.02mm/m
最大空行速度 120m/min
工作平台最大承载 700KG
电源额定参数 三相交流380V/50Hz
设备用电功率 15KW
总电源防护等级 IP54

切割工艺参数及消耗成本分析

1、加工能力说明

材料 厚度 辅助气体
碳钢 <12mm 氧气
 
不锈钢 <6mm 氮气
 
铝合金 <3mm 氮气

 

2、部分工艺参数

材料 厚度(MM) 气体 最大切割速度
不锈钢 1 氮气 23m/min
2 氮气 8m/min
3 氮气 3.5m/min
6 氮气 0.3m/min
碳钢 1 氧气 22m/min
2 氧气 9m/min
3 氧气 6m/min
铝合金 1 氮气 15m/min
2 氮气 8m/min
4 氮气 0.5m/min
(此数据仅供参考,具体的切割速度因环境差异有不同。)

3、工业环境要求

类别 情况描述
设备总重 约8000KG
电用量表 20KVA
气用量表 压缩空气用量1m³/h,切割气体用量见成本分析表
设备对现场环境 一、 供电容量:30KVA
二、 供电要求:三相AC380V  频率:50Hz
1、三相电压稳定度≤±5%,三相电源不平衡度≤2.5%
2、供电电源使用三相五线制供电方式且接地电阻≤4Ω;
3、机床、激光器、冷水机和空压机等设备所用开关规格、导线截面、连接方式等详见机器供电配置图。
注:①电源电压不允许有突跳和经常突然断电;
    ②如不能保证接地电阻≤4Ω则必须重复接地。方法为购买规格为Ф18mm左右的标准镀铜钢芯(镀铜厚度为0.25mm)接地棒3根(1M/根)并埋入地下,深度约为2.5M。
三、 压缩空气要求(空气切割)
1、 供气容量:1mL/min        
2、 供气压力: 0.8~2.0Mpa
3、 露点温度不高于5℃
4、 含油量≤0.01ppm    固体颗粒≤0.02μm
四、 安装现场地面要求:地面平整、干净,按地基图上的要求制作地基;如合同附图
五、机器安装现场环境要求:
1、温度要求:机床可置于-10℃~40℃的环境内;激光器必须置于18℃~25℃的环境内,如达不到则必须单独房间并装空调;
2、湿度要求:≤70%(仅激光器)
3、粉尘度要求:≤1mg/m³,增加抽风排尘风机。
六、冷水机、空压机和冷冻干燥机的安装环境要求:
1、冷干机、空压机可放在室外,周围环境必须干燥、少尘、防雨等并且冷水机与激光器之间的连接水管单根不能超过10M;
2、如冷水机、空压机和冷冻干燥机放在室内,则必须保证少尘且通风良好,冷水机产生的热风必须排出室外;
七、切割气体要求:切割所用气体的纯度以以下气体纯度作为参照,客户可根据切割效果实际情况选择气体的纯度:
氮气:99.7%(普氮或液氮) 普氧:99.5% 纯氧:99.95%
八、冷却水要求 
1、必须使用去离子水或蒸馏水,如做不到可用桶装纯净水代替,但不能使用矿泉水,否则影响激光器的使用寿命;
2、冬天结冻的地区,冷水机须置于0℃以上的环境中.
九、激光器的安装要求
1、激光器在安装和吊装时,激光器倾斜角小于5°;
2、激光器的周边空间要求:激光器周边至少1.5米的空间,顶部距离房顶可以允许到1米的空间;
3、工作环境温度及湿度:工作环境温度25℃±2℃,温度波动小;环境湿度小于75%,不会冷凝结露。建议:如果客户环境比较差,激光器必须独立房间,装空调;
4、地板地基要求:地板负荷:地板负荷大于1500kg,地板必须平坦,并被校平,不平度小于6mm
5、激光器周边不能有运行震动过大的设备,即激光器不能安装在震动的地面上;
6、电源要求:供电客户电网供电要求 380±10%,50Hz,三相,中线—地;稳压器输出 380±2%,50Hz,三相,中线—地,50KVA

4、激光切割设备的消耗(仅供参考)

项目 名称 耗电量(kw/h) 总功率(kVA) 因子 总耗
电量
消耗(元)
电力
消耗
激光器1200W 12 25KW 70% 25*70% =17.5KW·H 以1元/度为价格单位计算,每小时约耗电17.5元
冷水机组 4
机床主机及其他附件 9

5、切割辅助气体费用

(1)氧气切割辅助气体使用费用:

建议客户使用液态罐装气体,每罐可装120KG左右气体,320元/罐,以切割五毫米碳钢为例,每罐液氧约可使用48小时:
    320元/罐÷48小时≈6.7元/小时
如使用大容量液态罐装气体,如快易冷的租赁气罐,成本会更低。

(2)氮气切割辅助气体使用费用:

建议客户使用液态罐装气体,但须加装一个气化器,当使用罐装液态氮气时,每罐可装120KG左右的气体,320元/罐,以切割1毫米不锈钢为例,每罐气体大约可使用12~16小时:
320元/罐÷16小时=20元/小时

6、其他易耗品费用

u 聚焦镜片:视保养情况而定,一般不需要更换。
u 保护镜片:视使用情况而定,一般一月2片,每片240元,300小时工作时间,相当于每小时消耗:(2x240)÷300=1.6元/小时。
u 陶瓷环: 视使用情况而定,一般一年约损耗2个,每个1500元,7200小时工作时间,相当于每小时消耗:(2x1500)÷7200=0.5元/小时。
u 铜嘴:每个150元,计300小时工作时间,相当于每小时消耗为:150÷300=0.5元/小时。

7、总体成本计算:

序号 项  目 切割不锈钢 (1mm) 切割碳钢(8mm)
1 电费 18元/小时 12元/小时
2 工作气体费用 0 0
3 切割辅助气体费用 20元/小时 6.7元/小时
4 聚焦镜片费用 0 0
5 保护镜片费用 1.6元/小时 1.6元/小时
6 陶瓷环费用 0.5元/小时 0.5元/小时
7 切割嘴费用 0.5元/小时 0.5元/小时
费用合计 40.6元/小时 21.3元/小时
(此数据仅供参考,具体的消耗因稍有不同。)


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