Интеллектуальные функции и станки лазерной резки Mazak

Автор: Митч Айриш, сервисный инженер Mazak Optonics Corp.

Mazak использует интеллектуальные технологии для производства станков лазерной резки. Данные технологии обеспечивают производительность, автоматизацию и долгий срок эксплуатации. Совокупность современных технологий и инноваций называются Интеллектуальными функциями Mazak.

Мульти-контрольный резак и интеллектуальные функции обеспечивают непревзойденную поддержку оператора для исключительной легкости эксплуатации, оптимальной производительности и точности, предлагая высокое качество обрабатываемых компонентов, а также сокращая время резки. Станок лазерной резки, использующий интеллектуальные функции, снижает расход вспомогательного газа, что благоприятно отражается на прибыли.

Интеллектуальные функции Mazak делятся на три категории: Интеллектуальные функции настройки (ISF), Интеллектуальные функции мониторинга (IMF) и Интеллектуальные функции резки (ICF).

Интеллектуальный функции настройки (ISF)

Интеллектуальный функции настройки (ISF) — это различные функции, которые упрощают работу и сокращают время настройки лазерного станка. ISF предназначены для автоматического выполнения настройки лазерного станка путем замены и очистки сопла, определения фокуса и изменения положения фокуса, регулировки диаметра луча и позиционирования пространства между материалом и соплом.

Устройство автоматической смены сопел

Эта функция настройки автоматически заменяет сопло для продолжительной непрерывной работы станка. Замена сопла осуществляется путем индексации устройства смены в соответствии с указанными диаметрами на основании условий резания, зарегистрированных в ЧПУ.

Преимущества:

Благодаря автоматическому выбору сопла и настройке станка сокращается вероятность ошибки. Кроме того, использование оптимального сопла снижает количество используемого вспомогательного газа и гарантирует оптимальные режимы резки.

Автоматическая чистка сопла

Резак перемещается к щетке для очистки сопла, где щетка удаляет брызги, приставшие к соплу. Это выполняется каждый раз при замене сопла, но до того, как сопло будет снято. Очистку сопла можно также выполнить после определенного количества проколов. Это часто рекомендуется при резке пластиковой пленки, оцинкованного материала или прокалывании алюминия, чтобы обеспечить надлежащий зазор и качество резки.

Преимущества:

Комбинация функций автоматической смены и автоматической очистки сопел сокращает время настройки станка. Когда смена и очистка сопел выполняется оператором, это может занять до 60 минут. Благодаря функциям автоматической очистки и автоматической смены сопел время настройки сокращается до одной минуты.

Автоматическая настройка фокуса

Многие лазерные станки Mazak используют автоматическую настройку фокуса. Станок автоматически выполняет эту функцию, регулируя положение линзы диаметра луча. В результате чего может быть установлено оптимальное положение фокуса, которое может регулироваться в процессе резки, что увеличивает производительность.

Преимущества:

Обеспечивает более быстрое прокалывание листа и резку, поскольку не требуется регулировка при переключении с одного процесса на другой в процессе резки. Общая длина перемещений оси без резания для каждого рабочего листа резко сокращается.

Проверка фокуса

Измерение и регулировка фокусного расстояния требовали значительного времени на настройку, а также квалифицированного и опытного оператора. Но теперь станки Mazak могут определять фокусное расстояние с помощью датчика IMF. Функция проверки фокуса автоматически определяет точку фокусировки, которая используется при позиционировании объектива. Эта функция выполняет проверку фокуса для установленного в данный момент резака.

Преимущества:

Автоматизация процесса проверки фокуса позволяет менее опытным операторам управлять станком. Эта функция используется только в станках с лазером CO2.

Управление диаметром луча

Данная функция предназначена для изменения диаметра луча путем перемещения линзы. Перемещая линзу вверх или вниз, диаметр лазерного луча можно изменять автоматически. Регулируя размер пятна луча, можно добиться более сфокусированного луча или же наоборот более рассеянного.

Более сфокусированный диаметр луча используется для прокалывания и резки тонких листов. Рассеянная форма луча уменьшает брызги на толстолистовых материалах.

Преимущества:

Контроль диаметра луча позволяет повысить скорость резки тонких листов и повысить производительность резки толстых листов.

Автоматическая калибровка датчика слежения

При использовании нового сопла необходимо правильно выверить расстояние между материалом и соплом. Это достигается с помощью автоматической калибровки датчика слежения всего за несколько секунд. Важно отметить, что если, фокус изменяется, что и датчик также смещается и калибруется в соответствии с условиями.

Преимущества:

Поскольку станок автоматически регулируется для обеспечения надлежащего расстояния между соплом и материалом, то и сама резка осуществляется без окалины. Автоматическая калибровка датчика слежения сокращает время наладки станка и экономит расход газа

Интеллектуальные функции контроля (IMF)

Мульти-контрольный резак оснащен датчиками, которые контролируют операции прокола и непосредственно резки, чтобы повысить производительность и качество деталей. Это выполняется путем мониторинга условий резки, а при обнаружении дефекта операция корректируется или приостанавливается для достижения оптимального результата.

Датчик прокола

Датчик прокола определяет, когда лазерный луч проходит сквозь металл, и останавливает прокол, чтобы можно было начать резку. В стандартных условиях время ожидания прокола обычно устанавливается с запасом. С помощью этой функции можно пропустить лишнее время, если прокол был завершен до истечения запрограммированного времени ожидания.

Например, если запрограммированный прокол длится 15 секунд, но завершается за 5 секунд, вместо того, чтобы тратить время и продолжать прокол, станок пропустит оставшуюся часть и перейдет к процессу резки.

Преимущества:

Датчик прокола сокращает время прокола, особенно на листах средней и большой толщины. Примером этого является рабочий лист размером 12,5 x 25 см толщиной 1,5 см из низкоуглеродистой стали, использующий кислород. В сетке запланировано 375 проколов. Комбинация датчика прокола и автоматического настройки фокуса сократила время прокола почти на 80 процентов. Это также сократило общее время цикла почти на 40 процентов.

Датчик плазмы

Образование плазмы при резке средних и толстых листов нержавеющей стали, алюминия, латуни или низкоуглеродистой стали с азотом, может привести к сбою, который замедляет работу станка. Датчик плазмы отслеживает образование плазмы во время процесса резки и выполняет автоматические корректировки для стабилизации оптимальных условий для достижения высокого качества резки.

Если же корректирующие меры не могут привести к улучшению обработки в течение определенного периода времени, станок либо остановится и на экране будет отображаться знак аварийного сигнала, либо будет осуществлен цикл повторного отслеживания.

Преимущества:

Функция Датчик плазмы уменьшает количество дефектов при обработке острых углов или участков со сложной геометрией. Это уменьшает количество дефектов после прокола, а также после повторной попытки отслеживания плазмы.

Датчик горения

Как правило, горение или плавление при резке заготовок средней/большой толщины из мягкой стали приводит к сбоям в обработке. Функция выполняет обнаружение горения или плавления при резке мягкой стали кислородом и автоматически останавливает резку в случае выявления отклонений от нормы.

Преимущества:

Функция помогает выявлять дефекты обработки и помогает сокращать отходы материалов при использовании кислорода в качестве вспомогательного газа при резке средне- и толстолистовой мягкой стали.

Интеллектуальные функции резки (ICF) 

Автоматические функции для обеспечения высокого качества и производительности лазерной резки.

Летающая резка

Flash Cut - это метод резки, который выполняется путем синхронизации движения оси и включения и выключения лазера, удерживая сопло в нижнем положении. Эту функцию можно использовать для резки сеток или длинных полосок на тонком листе металла, чтобы избежать изменения направления.

Вместо того чтобы вырезать каждый элемент (квадрат, шестиугольник и т. д.) по отдельности, мы можем последовательно обрабатывать все линии в одной ориентации, быстро включая и выключая лазерный луч. Затем мы можем повторять это, пока все наши ячейки не будут вырезаны. Для квадратов, прямоугольников и ромбов это будет всего 2 прохода; для шестиугольников это будет 3 прохода.

Преимущества:

Для более эффективной обработки листа можно использовать летающую резку. Каждый раз, когда есть узор, в котором прямые линии выстраиваются в линию, можно использовать мгновенную резку. Это приводит к значительному сокращению времени обработки при сохранении качества и точности резки.

Точная регулировка мощности

Автоматически регулирует мощность лазера и скорость подачи, чтобы обеспечить оптимальные условия резания, используемые для высокоскоростной резки и резки под углом, чтобы предотвратить образование окалины. Когда станок доходит до угла геометрической формы, скорость подачи будет снижаться, мощность будет уменьшена, чтобы не повредить углы.

Преимущества:

Используя функцию Точной регулировки мощности, станок может достичь высокой точности и оптимальной эффективности при резке острых углов, отверстий и других мелких деталей.

В заключении можно сказать, что специально разработанные функции настройки, контроля и резки призваны сократить время простоя, повысить надежность станка и добиться высокой производительности резки на лазерных станках Mazak.

Корпорация Yamazaki Mazak

Корпорация Yamazaki Mazak (Ямазаки Мазак) - основана в 1919 году в Японии и на протяжении нескольких десятилетий является признанным мировым лидером по производству металлообрабатывающего оборудования – многоцелевых станков, токарных центров с ЧПУ, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения. Основной задачей компании является постоянная разработка новых станков, качество которых способно удовлетворять требования производителей по всему миру.