בעבר, שיפור כוח הלייזר נחשב לדרך הישירה והיעילה ביותר לשיפור יעילות העיבוד, אך לאחר שחרורו של מכונת חיתוך לייזר בעוצמה של 60,000 וואט, התעשייה יזמה דיון בשאלה האם הכוח ל החלק העליון. נשיא פנטיום לייזר וו נתן לחשוב בגדול: ל-60,000 וואט כבר יש את היכולת להחליף את הפלזמה במלואה, חיתוך להבה, ואז כוח גבוה יותר ביעילות החיתוך ויכולת החיתוך לתרום לחיתוך היו פחות ברורים, אך יגדיל עוד יותר את עלות המשתמש, אך גם יגדיל עוד יותר את צריכת האנרגיה. אבל השאיפה ליעילות בתחום התעשייתי היא אינסופית, אם הכוח פגע בתקרה, אילו עוד דרכים לשפר את יעילות העיבוד?
הצגת קורות סיבי פחמן להאצה כפולה
בעיה זו לא הטרידה את המחבר יותר מדי זמן. לפני זמן לא רב, המחבר ביקר בלייזר Feiyue, ובאמצעות הלייזר Feiyue למיטה של שיפור של כמה תובנות.
Feiyue לייזר הוא מיזם היי-טק המתמחה בפיתוח יישומי טכנולוגיית לייזר דיוק גבוה, בחיתוך לייזר בדיוק גבוה, ריתוך, סימון ויישומי לייזר אחרים. מנכ"ל לייזר Feiyue מר ליו הציג, הם החלו בשנה שעברה את ההקדמה של קרן סיבי פחמן, קרן זו מפני השטח עם חוזק גבוה, ללא עיוות, תכונות משקל קלות, ביישומים מעשיים יכול גם לשחק אפקט הפחתת מהירות ברור מאוד.
כפי שכולנו יודעים, הקורה הצולבת היא אחד המרכיבים המרכזיים של כלי מכונת הגג, המאפיינים הסטטיים והדינמיים של הקורה הצולבת בעצמה קובעים את הביצועים הכוללים של מכונת הגג, שכן ליעילות, דיוק ויציבות עיבוד המכונה יש השפעה חשובה. נכון לעכשיו, הקרן הצולבת של כלי המכונה עשויה ממתכת, בעיקר יציקת פלדה וסגסוגת אלומיניום.
קורות צולבות יציקת פלדה מציעות את היתרונות של יציבות טובה ודיוק גבוה, אך בשל משקלן הגבוה, הן משמשות בדרך כלל במכונות שאינן דורשות מהירויות גבוהות. כדי להשיג מהירויות גבוהות ותאוצה גבוהה, יש להתאים מנועים להספק ומומנט גבוהים. כאשר המאפיינים הדינמיים מותאמים מעבר לגבולות שלהם, לא ניתן שיפור נוסף. על מנת להפחית את משקל הקורה, אנשים החלו להשתמש בקורה מסגסוגת אלומיניום, אך המשקל של קורת האלומיניום עדיין גדול, שיפור המהירות והתאוצה מוגבלים, ומודול החומר של סגסוגת האלומיניום נמוך, רך, קל לביצוע. עיוות, מקדם ההתפשטות התרמית גדול, הדיוק רגיש לשינויי טמפרטורה. לכן, יש צורך לכיול מחדש קורות אלומיניום בעוד 3-6 חודשים.
משקל קרן סיבי הפחמן הוא 1/4 ~ 1/5 מפלדה, 1/2 ~ 1/3 מסגסוגת אלומיניום, חומר קל זה מאפשר לשפר עוד יותר את המהירות וההאצה של כלי המכונה. לדברי מר ליו, לאחר הצגת קרני סיבי פחמן, צוות מו"פ לייזר של Feiyue, לאחר מאמצים רבים, היה בעבר כלי חיתוך מדויק של 0.8g-1g האצה ל 2g, בהאצה מוכפלת במקביל הדיוק הוא גם מרמת המשי שעבר לרמת μ.
חוצי סיבי פחמן עדיין מקצצים בעלויות?
בנוסף לשיפור המהירות, מר ליו הזכיר גם את יתרונות הפחתת העלויות שמביאות קרני סיבי פחמן ללייזר Feiyue. בהתבסס על היתרון של משקל קל, לקרן סיבי הפחמן יש אינרציית תנועה קטנה, אשר מפחיתה מאוד את הדרישה של מתלה ומנוע, ובמקביל מאפשרת למיטה להשיג הפחתת משקל. כפי שהוזכר קודם לכן, כדי שקורות פלדה ואלומיניום ישיגו מהירויות גבוהות ותאוצה גבוהה, יש להתאים מנועים עם הרבה כוח ומומנט. ובמקרה של שמירה על ביצועי התאוצה נשארים ללא שינוי, קורות סיבי פחמן יכולות להפחית ביעילות את עלות המיטה, המתלה והמנוע, כאשר מנועים רגילים יכולים גם להשיג תאוצה של 1 גרם, והדיוק יכול להשתפר מאוד.
בנוסף, מהירות ותאוצה גבוהות יותר היא המרדף הנצחי של התחום התעשייתי. אם השימוש בקורות פלדה, קורות אלומיניום, תאוצה לרוב מוקרבת לשיפור הדיוק, בעוד ששיפור הדיוק מוקרב לרוב לתאוצה, קשה לעשות את שניהם. אם אתה רוצה לסנכרן כדי לשפר את הדיוק וההאצה, אתה צריך לשלם עלות נוספת עצומה לרכישת מנוע, מתלה חזק יותר, ואפילו העלויות המוגדלות הללו יהיו גבוהות מהערך שיצר הציוד למשתמש, למשתמש לא ישלם על זה. ליו אמר כי ארגונים פרטיים קטנים לא יכולים ללכת לעשות שיעור הצלחה נמוך והמשתמש עלול לא לזהות את הקלט, שהוא גבוה מדי עבור הסיכון הארגוני, אבל קרן סיבי הפחמן כדי לשפר את האצת ההסתברות להצלחה מוגברת מאוד , ומימוש העלות מושווה גם לקורות פלדה, קורות אלומיניום מצטמצמות מאוד, ולכן לייזר Feiyue אומצה באופן מקיף קורות סיבי פחמן, לוותר לחלוטין על קרני המתכת.
עבור משתמש הקצה, לקורות סיבי פחמן יכולות להיות גם השפעה משמעותית מאוד על הפחתת עלויות. כאשר האצה של המכונה מוגברת מ-1g ל-2g, זה אומר שהמשתמש רק צריך להוציא קצת יותר כסף מאשר בעבר כדי לקנות מכונה אחת, כדי להשיג את האפקט של העבר לקנות שתי מכונות, מה שמשפר מאוד הערך של המכונה כולה. יחד עם זאת, אלומת המצית פירושה גם שהבלאי של מסילות ההכוונה והמתלים, הנושאים את עומס התנועה העיקרי, יהיה קל יותר, מה שיכול לשפר מאוד את חיי השירות של מסילות ההכוונה והמתלים ולהאריך את השירות חיי הציוד.
ראוי להזכיר שבגלל שתהליך היציקה של קורת המתכת הוא עיבוד תרמי, מספר רב של תהליכי חיתוך יווצרו מתחים שיוריים בתוך המתכת, ועם חלוף הזמן, הלחצים השיוריים משתחררים בהדרגה, מה שיביא כיפוף ועיוות של הקורה, המשפיעים על דיוק הציוד. גם עם טיפול חום יישון חוזר, עדיין לא ניתן לבטל אותו. קורות סגסוגת אלומיניום רכות וקלות לעיוות, הדורשות התאמות תכופות על ידי צוות לאחר המכירה כדי להבטיח את דיוק הציוד. והקרן הכבדה יותר קלה לגרום למנוע להתחמם (או אפילו להישרף) בעבודה ארוכת טווח, כל אלו יביאו לעלות עצומה לאחר המכירה לארגון, וגם יגרמו למשתמש להפסיק את הייצור ולהמתין לתחזוקה .
המרכיב העיקרי של סיבי פחמן הוא פחמן, השייך לחומרים שבירים אנאורגניים, ללא עיוות פלסטי, התארכות בשבירה היא רק כ-2%. לאחר היווצרות החומר המרוכב של סיבי הפחמן, אין זחילה בשימוש ארוך טווח, אין עייפות, והוא יכול לשמור על דיוק גבוה לאורך זמן ללא התאמות חוזרות ונשנות על ידי צוות לאחר המכירה. ומשקל אלומת סיבי פחמן קל יותר, אובדן המנוע קטן יותר, כמעט אינו מתרחש במקרה של חימום מנוע. לכן, קורות סיבי פחמן יכולות לעזור לארגונים לחסוך בעלויות לאחר המכירה, אך גם לעזור למשתמשים להימנע מזמן השבתה תכוף.
