अॅल्युमिनियम लेसर कटर

लेझर कटिंग आणि वॉटरजेट कटिंग: दोन उत्तम तंत्रज्ञान एकत्र करणे?किंवा ते एकटे असताना सर्वोत्तम आहेत?नेहमीप्रमाणे, दुकानाच्या मजल्यावर कोणत्या नोकऱ्या आहेत, कोणते साहित्य बहुतेक वेळा हाताळले जाते, ऑपरेटरचे कौशल्य स्तर, यावर उत्तर अवलंबून असते. आणि शेवटी उपकरणे बजेट उपलब्ध.
प्रत्येक सिस्टीमच्या प्रमुख पुरवठादारांच्या सर्वेक्षणानुसार, लहान उत्तर असे आहे की वॉटर जेट्स कमी खर्चिक आणि लेसरपेक्षा अधिक अष्टपैलू आहेत जे साहित्य कापले जाऊ शकतात. फोमपासून ते अन्नापर्यंत, वॉटर जेट्स विलक्षण लवचिकता प्रदर्शित करतात. दुसरीकडे हाताने, लेसर 1 इंच (25.4 मिमी) जाडीपर्यंत मोठ्या प्रमाणात पातळ धातू तयार करताना अतुलनीय गती आणि अचूकता देतात.
ऑपरेटिंग खर्चाच्या बाबतीत, वॉटर जेट सिस्टम अपघर्षक सामग्री वापरतात आणि पंप बदलांची आवश्यकता असते. फायबर लेसरचा प्रारंभिक खर्च जास्त असतो, परंतु त्यांच्या जुन्या CO2 चुलत भावांपेक्षा कमी ऑपरेटिंग खर्च असतो;त्यांना अधिक ऑपरेटर प्रशिक्षणाची देखील आवश्यकता असू शकते (जरी आधुनिक नियंत्रण इंटरफेस शिकण्याची वक्र कमी करतात). आतापर्यंत सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे वॉटरजेट अपघर्षक गार्नेट आहे. क्वचित प्रसंगी अॅल्युमिनियम ऑक्साईड सारखे अधिक अपघर्षक पदार्थ वापरताना, मिक्सिंग ट्यूब आणि नोझल अधिक पोशाख अनुभवतात. .गार्नेटसह, वॉटरजेट घटक 125 तास कापले जाऊ शकतात;अॅल्युमिनासह ते फक्त 30 तास टिकू शकतात.
अखेरीस, दोन तंत्रज्ञानांना पूरक म्हणून पाहिले पाहिजे, डस्टिन डायहल, बुएना पार्क, कॅलिफोर्नियामधील अमाडा अमेरिका इंक. च्या लेसर विभागाचे उत्पादन व्यवस्थापक म्हणतात.
"जेव्हा ग्राहकांकडे दोन्ही तंत्रज्ञान असते, तेव्हा त्यांच्याकडे बोली लावण्यात खूप लवचिकता असते," डायहल यांनी स्पष्ट केले. "ते कोणत्याही प्रकारच्या कामावर बोली लावू शकतात कारण त्यांच्याकडे ही दोन भिन्न परंतु समान साधने आहेत आणि ते संपूर्ण प्रकल्पावर बोली लावू शकतात."
उदाहरणार्थ, दोन सिस्टीम असलेला अमाडा ग्राहक लेसरवर ब्लँकिंग करतो. “प्रेस ब्रेकच्या अगदी पुढे वॉटर जेट कटिंग उष्णता-प्रतिरोधक इन्सुलेशन आहे,” डायहल म्हणतात.” शीट वाकल्यावर, ते इन्सुलेशन ठेवतात, वाकतात. ते पुन्हा आणि हेमिंग किंवा सीलिंग करा.ही एक व्यवस्थित छोटी असेंब्ली लाइन आहे.”
इतर प्रकरणांमध्ये, डायहल पुढे म्हणाले, स्टोअर्सने सांगितले की त्यांना लेझर कटिंग सिस्टम खरेदी करायची आहे परंतु खर्चाचे समर्थन करण्यासाठी ते खूप काम करत आहेत असे त्यांना वाटत नव्हते.” जर तुम्ही शंभर भाग बनवत असाल आणि त्यासाठी पूर्ण वेळ लागेल. दिवस, आम्ही त्यांना लेसरकडे पाहण्यास सांगू.आम्ही शीट मेटल अॅप्लिकेशन तासांऐवजी मिनिटांत करू शकतो.
OMAX कॉर्पोरेशन केंट, वॉश. येथील ऍप्लिकेशन्स स्पेशालिस्ट टिम होलकॉम्ब, जे सुमारे 14 लेझर आणि वॉटरजेट असलेले दुकान चालवतात, त्यांनी लेझर, वॉटरजेट्स आणि वायर EDM वापरत असलेल्या कंपनीत वर्षांपूर्वी पाहिलेले चित्र आठवते.पोस्टर. पोस्टर सर्वोत्कृष्ट साहित्य आणि प्रत्येक प्रकारचे यंत्र हाताळू शकेल अशी जाडी मांडते – वॉटर जेट्सची यादी इतरांपेक्षा बौने बनते.
शेवटी, “मला दिसले की लेसर वॉटरजेटच्या जगात स्पर्धा करण्याचा प्रयत्न करत आहेत आणि त्याउलट, आणि ते त्यांच्या संबंधित क्षेत्राबाहेर जिंकणार नाहीत,” होलकॉम्ब स्पष्ट करतात. त्यांनी असेही नमूद केले की वॉटरजेट ही कोल्ड कटिंग सिस्टम असल्याने, “आम्ही करू शकतो अधिक वैद्यकीय किंवा संरक्षण अनुप्रयोगांचा लाभ घ्या कारण आमच्याकडे उष्णता प्रभावित क्षेत्र (HAZ) नाही — आम्ही मायक्रोजेट तंत्रज्ञान आहोत.मिनिजेट नोजल आणि मायक्रोजेट कटिंग "हे खरोखर आमच्यासाठी बंद झाले."
हलक्या काळ्या पोलादाच्या कटिंगवर लेसरचे वर्चस्व असताना, वॉटरजेट तंत्रज्ञान हे “खऱ्या अर्थाने मशीन टूल उद्योगाचे स्विस आर्मी नाइफ आहे,” असे प्रतिपादन टिम फॅबियन, केंट, वॉशिंग्टन येथील फ्लो इंटरनॅशनल कॉर्पोरेशनचे विपणन आणि उत्पादन व्यवस्थापनाचे उपाध्यक्ष. टेक्नॉलॉजी ग्रुप. त्याच्या क्लायंटमध्ये जो गिब्स रेसिंगचा समावेश आहे.
"तुम्ही याबद्दल विचार केल्यास, जो गिब्स रेसिंग सारख्या रेस कार निर्मात्याकडे लेझर मशीनमध्ये कमी प्रवेश आहे कारण ते अनेकदा टायटॅनियम, अॅल्युमिनियम आणि कार्बन फायबरसह अनेक भिन्न सामग्रीचे मर्यादित भाग कापतात," फॅबियनने रस्ता स्पष्ट केला. त्यांनी आम्हाला सांगितलेल्या गरजा म्हणजे ते वापरत असलेले मशीन प्रोग्राम करणे खूप सोपे होते.काहीवेळा एखादा ऑपरेटर ¼” [6.35 मिमी] अॅल्युमिनियमचा भाग बनवू शकतो आणि तो रेस कारवर बसवू शकतो, परंतु नंतर ठरवतो की तो भाग टायटॅनियमचा बनलेला, जाड कार्बन फायबर शीट किंवा पातळ अॅल्युमिनियम शीटचा असावा. "
पारंपारिक CNC मशीनिंग सेंटरवर, तो पुढे म्हणाला, "हे बदल लक्षणीय आहेत."गीअर्स मटेरिअलमधून मटेरियलमध्ये बदलण्याचा प्रयत्न करणे म्हणजे कटर हेड, स्पिंडल स्पीड, फीड रेट आणि प्रोग्राम बदलणे.
“वॉटरजेट वापरण्यासाठी त्यांनी आमच्यावर खरोखरच दबाव आणलेल्या गोष्टींपैकी एक म्हणजे त्यांनी वापरलेल्या विविध सामग्रीची लायब्ररी तयार करणे, त्यामुळे त्यांना फक्त दोन माऊस क्लिक करावे लागतील आणि त्यांना ¼” अॅल्युमिनियम वरून ½” वर स्विच करावे लागेल [12.7 mm] कार्बन फायबर," फॅबियन पुढे म्हणाला. "आणखी एक क्लिक, ते ½" कार्बन फायबर वरून 1/8" [3.18 mm] टायटॅनियमवर जातात."Joe Gibbs Racing हे “बरेच विदेशी मिश्र धातु आणि सामग्री वापरत आहे जे तुम्ही सामान्यतः नियमित ग्राहक वापरत नाही.त्यामुळे या प्रगत साहित्यासह लायब्ररी तयार करण्यासाठी आम्ही त्यांच्यासोबत काम करण्यात बराच वेळ घालवला आहे.आमच्या डेटाबेसमध्ये शेकडो सामग्रीसह, क्लायंटसाठी त्यांच्या स्वतःच्या अद्वितीय सामग्रीमध्ये जोडण्याची आणि या डेटाबेसचा आणखी विस्तार करण्याची एक सोपी प्रक्रिया आहे."
फ्लो वॉटरजेटचा आणखी एक उच्च श्रेणीचा वापरकर्ता एलोन मस्कचा स्पेसएक्स आहे.” आमच्याकडे स्पेसएक्समध्ये रॉकेट जहाजांचे भाग बनवण्यासाठी काही मशीन्स आहेत,” फॅबियन म्हणाले. आणखी एक एरोस्पेस एक्सप्लोरेशन निर्माता, ब्लू ओरिजिन, फ्लो मशीनचा वापर करतात.” काहीही 10,000 कमवत नाही;ते त्यापैकी एक बनवत आहेत, त्यापैकी पाच, त्यापैकी चार."
ठराविक स्टोअरसाठी, "केव्हाही तुमच्याकडे नोकरी असेल आणि तुम्हाला 5,000 ¼" स्टीलपासून बनवलेल्या वस्तूची आवश्यकता असेल, लेसरला हरवणे कठीण आहे," फॅबियन सांगतात."परंतु जर तुम्हाला दोन स्टीलचे भाग, तीन अॅल्युमिनियमचे भाग तयार केलेले भाग किंवा चार नायलॉनचे भाग हवे असतील तर तुम्ही कदाचित वॉटरजेटऐवजी लेसर वापरण्याचा विचार करणार नाही. वॉटर जेटच्या सहाय्याने तुम्ही पातळ स्टीलपासून ते 6 पर्यंत कोणतीही सामग्री कापू शकता" ते 8″ [15.24 ते 20.32 सेमी] जाड धातू.
लेसर आणि मशिन टूल डिव्हिजनसह, ट्रम्फचा लेसर आणि पारंपरिक सीएनसीमध्ये स्पष्ट पाऊल ठेवला आहे.
अरुंद खिडकीत जेथे वॉटरजेट आणि लेसर एकमेकांवर आच्छादित होण्याची शक्यता असते—धातूची जाडी फक्त १ इंच [२५.४ मिमी] पेक्षा जास्त असते—वॉटरजेट एक धारदार धार राखते.
“खूप, खूप जाड धातूंसाठी — 1.5 इंच [38.1 मिमी] किंवा त्याहून अधिक — केवळ वॉटरजेट तुम्हाला चांगली गुणवत्ता देऊ शकत नाही, परंतु लेझर धातूवर प्रक्रिया करू शकत नाही,” ब्रेट थॉम्पसन, लेझर तंत्रज्ञान आणि विक्रीचे व्यवस्थापक म्हणाले. सल्लामसलत .त्यानंतर, फरक स्पष्ट आहे: गैर-धातूंना वॉटरजेटवर मशीन केले जाण्याची शक्यता असते, तर कोणत्याही धातूसाठी 1″ जाड किंवा पातळ,” लेसर हा नो-ब्रेनर आहे. लेझर कटिंग खूप वेगवान आहे, विशेषतः पातळ मध्ये आणि/किंवा कठीण साहित्य – उदाहरणार्थ, अॅल्युमिनियमच्या तुलनेत स्टेनलेस स्टील.”
पार्ट फिनिशसाठी, विशेषत: काठाचा दर्जा, जसे की सामग्री घट्ट होते आणि उष्णता इनपुट एक घटक बनते, वॉटरजेटला पुन्हा फायदा होतो.
थॉम्पसनने कबूल केले की, “या ठिकाणी वॉटर जेटचा फायदा होऊ शकतो.ही प्रक्रिया लेसरपेक्षा हळू असली तरी, वॉटरजेट सातत्याने चांगली धार गुणवत्ता देखील प्रदान करते.वॉटरजेट वापरताना तुम्हाला खूप चांगले चौरस मिळण्याची प्रवृत्ती असते — अगदी इंच जाडीची, आणि अजिबात बुरशी नाही.”
थॉम्पसन जोडले की विस्तारित उत्पादन लाइन्समध्ये एकत्रीकरणाच्या दृष्टीने ऑटोमेशनचा फायदा लेसर आहे.
“लेसरसह, संपूर्ण एकत्रीकरण शक्य आहे: एका बाजूला सामग्री लोड करा आणि एकात्मिक कटिंग आणि बेंडिंग सिस्टमच्या दुसर्‍या बाजूने आउटपुट, आणि तुम्हाला कट आणि वाकलेला भाग मिळेल.या प्रकरणात, वॉटर जेट ही एक खराब निवड असू शकते - अगदी चांगल्या मटेरियल मॅनेजमेंट सिस्टमसहही - कारण भाग खूपच हळू कापले जातात आणि स्पष्टपणे तुम्हाला पाण्याचा सामना करावा लागतो."
थॉम्पसन ठामपणे सांगतात की लेसर ऑपरेट आणि देखरेखीसाठी कमी खर्चिक असतात कारण "वापरलेल्या उपभोग्य वस्तू तुलनेने मर्यादित आहेत, विशेषतः फायबर लेसर."तथापि, “मशिनची कमी शक्ती आणि सापेक्ष साधेपणामुळे वॉटरजेट्सची एकूण अप्रत्यक्ष किंमत कमी असण्याची शक्यता आहे.दोन उपकरणांची रचना आणि देखभाल किती चांगल्या प्रकारे केली जाते यावर हे खरोखर अवलंबून आहे.”
तो आठवतो की 1990 च्या दशकात जेव्हा OMAX चे Holcomb एक दुकान चालवत होते, “जेव्हाही माझ्या डेस्कवर एखादा भाग किंवा ब्ल्यूप्रिंट असायचा, तेव्हा माझा प्रारंभिक विचार असा होता की, 'मी ते लेसरवर करू शकतो का?'” पण मला हे माहीत असण्याआधीच, आम्ही असे होतो. वॉटरजेट्ससाठी समर्पित अधिकाधिक प्रकल्प मिळवणे. ते जाड साहित्य आणि विशिष्ट प्रकारचे भाग आहेत, लेसरच्या उष्णतेने प्रभावित झोनमुळे आम्ही खूप घट्ट कोपऱ्यात जाऊ शकत नाही;ते कोपऱ्यातून बाहेर वाहते, म्हणून आम्ही पाण्याच्या जेटकडे झुकत असू – लेसर सामान्यतः जे करतात तेच भौतिक जाडीसाठी देखील होते."
लेसरवर सिंगल शीट्स वेगवान असताना, चार लेयर्सवर स्टॅक केलेल्या शीट्स वॉटरजेटवर वेगवान असतात.
“जर मी 3″ x 1″ [76.2 x 25.4 मिमी] वर्तुळ 1/4″ [6.35 मिमी] सौम्य स्टीलमधून कापले तर कदाचित मी लेझरला त्याच्या वेग आणि अचूकतेमुळे प्राधान्य देईन.फिनिश - साइड कट कंटूर - काचेसारखे फिनिश जास्त असेल, अगदी गुळगुळीत."
परंतु अचूकतेच्या या पातळीवर काम करण्यासाठी लेसर मिळविण्यासाठी, ते पुढे म्हणाले, “तुम्हाला वारंवारता आणि शक्तीमध्ये तज्ञ असणे आवश्यक आहे.आम्ही त्यात खूप चांगले आहोत, परंतु तुम्हाला ते खूप घट्टपणे डायल करावे लागेल;वॉटर जेट्ससह, प्रथमच, प्रथम प्रयत्न करा.आता, आमच्या सर्व मशीन्समध्ये CAD सिस्टीम अंगभूत आहे. मी थेट मशीनवर एक भाग डिझाइन करू शकतो.”प्रोटोटाइपिंगसाठी हे उत्तम आहे, ते पुढे म्हणतात. "मी थेट वॉटरजेटवर प्रोग्राम करू शकतो, ज्यामुळे सामग्रीची जाडी आणि सेटिंग्ज बदलणे सोपे होईल."नोकरी सेटिंग्ज आणि संक्रमणे "तुलना करण्यायोग्य आहेत;मी वॉटरजेट्सची काही संक्रमणे पाहिली आहेत जी लेझर सारखीच आहेत.”
आता, छोट्या नोकऱ्यांसाठी, प्रोटोटाइपिंग किंवा शैक्षणिक वापरासाठी - अगदी छंदांच्या दुकानासाठी किंवा गॅरेजसाठीही - ओमॅक्सचे प्रोटोमॅक्स पंप आणि कॅस्टर टेबलसह सहज पुनर्स्थापनेसाठी येते. वर्कपीस सामग्री शांतपणे कापण्यासाठी पाण्याखाली बुडविली जाते.
देखभालीबाबत, “सामान्यत: मी वॉटरजेटने एखाद्याला एक किंवा दोन दिवसांत प्रशिक्षित करू शकतो आणि त्यांना फार लवकर शेतात पाठवू शकतो,” हॉलकॉम्ब ठामपणे सांगतो.
OMAX चे EnduroMAX पंप हे पाण्याचा वापर कमी करण्यासाठी आणि त्वरीत पुनर्बांधणीसाठी अनुमती देण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. सध्याच्या आवृत्तीमध्ये तीन डायनॅमिक सील आहेत.” मी अजूनही लोकांना सांगतो की, फक्त माझाच नाही तर कोणताही पंप सांभाळताना काळजी घ्यावी.हा एक उच्च दाब पंप आहे, त्यामुळे तुमचा वेळ घ्या आणि योग्य प्रशिक्षण घ्या.”
"वॉटर जेट्स ब्लँकिंग आणि फॅब्रिकेशनमध्ये एक उत्तम पायरी आहे आणि कदाचित तुमची पुढची पायरी लेसर असेल," तो सुचवतो." ते लोकांना भाग कापू देते.आणि प्रेस ब्रेक्स खूपच परवडणारे आहेत, म्हणून ते त्यांना कट आणि वाकवू शकतात.उत्पादन वातावरणात, तुम्ही लेसर वापरण्यास इच्छुक असाल.”
फायबर लेसर नॉन-स्टील (तांबे, पितळ, टायटॅनियम) कापण्याची लवचिकता देतात, तर एचएझेडच्या कमतरतेमुळे वॉटर जेट्स गॅस्केट सामग्री आणि प्लास्टिक कापू शकतात.
सध्याच्या पिढीतील फायबर लेझर कटिंग सिस्टीमचे संचालन करणे “आता खूप अंतर्ज्ञानी आहे, आणि उत्पादनाचे स्थान प्रोग्रामद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते,” डायहल म्हणाले. “ऑपरेटर फक्त वर्कपीस लोड करतो आणि हिट सुरू होतो.मी दुकानातून आलो आहे आणि CO2 युगात ऑप्टिक्स वयात येऊ लागतात आणि बिघडतात, गुणवत्ता कमी होते आणि जर तुम्ही त्या समस्यांचे निदान करू शकत असाल, तर तुम्हाला एक उत्कृष्ट ऑपरेटर मानले जाते.आजच्या फायबर प्रणाली कुकी-कटर कटर आहेत, त्यांच्याकडे ते उपभोग्य वस्तू नाहीत, म्हणून ते चालू किंवा बंद केले जाऊ शकतात - भाग कापून किंवा नाही.कुशल ऑपरेटरची मागणी थोडीशी लागते.असे म्हटले आहे की, मला वाटते की वॉटर जेट ते लेसरचे संक्रमण एक गुळगुळीत आणि सोपे होईल.
डायहलचा अंदाज आहे की एक सामान्य फायबर लेसर प्रणाली प्रति तास $2 ते $3 धावू शकते, तर वॉटरजेट्स सुमारे $50 ते $75 प्रति तास धावतात, अपघर्षक वापर (उदा. गार्नेट) आणि नियोजित पंप रेट्रोफिट्स लक्षात घेऊन.
लेसर कटिंग सिस्टीमची किलोवॅट पॉवर सतत वाढत असल्याने, ते अॅल्युमिनियमसारख्या सामग्रीमध्ये पाण्याच्या जेटला पर्याय बनत आहेत.
"पूर्वी, जर जाड अॅल्युमिनियम वापरला गेला असेल तर, वॉटरजेटचा [फायदा] असायचा," डायहल स्पष्ट करतात. त्या जगात फार काळ टिकत नाही, पण आता उच्च वॅटेज फायबर ऑप्टिक्स आणि लेझर तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे, 1″ अॅल्युमिनियम ही समस्या नाही.जर तुम्ही किमतीची तुलना केली असेल तर, मशीनमधील सुरुवातीच्या गुंतवणुकीसाठी, वॉटर जेट्स स्वस्त असू शकतात.लेझर कट पार्ट्स 10 पट जास्त असू शकतात, परंतु खर्च वाढवण्यासाठी तुम्हाला या उच्च-वॉल्यूम वातावरणात असणे आवश्यक आहे.तुम्ही अधिक मिश्रित लो-व्हॉल्यूम भाग चालवत असताना, पाणी जाण्याचे काही फायदे असू शकतात, परंतु उत्पादन वातावरणात नक्कीच नाही.जर तुम्ही कोणत्याही प्रकारच्या वातावरणात असाल जिथे तुम्हाला शेकडो किंवा हजारो भाग चालवायचे असतील तर ते वॉटरजेट ऍप्लिकेशन नाही.”
उपलब्ध लेझर पॉवरमधील वाढीचे उदाहरण देताना, अमाडाचे ENSIS तंत्रज्ञान 2013 मध्ये लाँच झाले तेव्हा ते 2 kW वरून 12 kW पर्यंत वाढले आहे. स्केलच्या दुसऱ्या टोकाला, Amada चे VENTIS मशीन (Fabtech 2019 मध्ये सादर केलेले) सामग्री प्रक्रियेची विस्तृत श्रेणी सक्षम करते. नोजलच्या व्यासाच्या बाजूने फिरणाऱ्या बीमसह.
“आम्ही पुढे-मागे, वर-खाली, बाजूला-शेजारी किंवा आकृती-आठ हलवून वेगवेगळी तंत्रे करू शकतो,” डायहलने व्हेंटिसबद्दल सांगितले. “ENSIS तंत्रज्ञानातून आपण शिकलो आहोत ही एक गोष्ट म्हणजे प्रत्येक साहित्यात गोडवा असतो. स्पॉट - तो कट करायला आवडणारा मार्ग.आम्ही हे विविध प्रकारचे नमुने आणि बीम शेपिंग वापरून करतो.VENTIS सह, आम्ही ते जवळजवळ करवत सारखे मागे पुढे जातो;जसजसे डोके हलते तसतसे तुळई पुढे-मागे फिरते, त्यामुळे तुम्हाला खूप गुळगुळीत रेषा, उत्कृष्ट धार गुणवत्ता आणि कधीकधी वेग मिळतो.”
OMAX च्या छोट्या ProtoMAX वॉटरजेट सिस्टीमप्रमाणे, Amada लहान कार्यशाळा किंवा "R&D प्रोटोटाइपिंग कार्यशाळा" साठी "अत्यंत लहान फूटप्रिंट फायबर सिस्टम" तयार करत आहे ज्यांना त्यांच्या उत्पादन विभागात प्रवेश करू इच्छित नाही जेव्हा त्यांना फक्त काही prototypes.part बनवायचे असतात. "