Laser-Schneide-Maschine ist bei der Herstellung intelligenter Geräte unverzichtbar und stellt auch eine der Schlüsselrollen für die Fertigungsindustrie dar, um in Richtung High-End und Intelligenz zu gelangen. Im Vergleich zu herkömmlichen Verarbeitungsgeräten verfügt der Laserschneider über eine stärkere Verarbeitungskapazität, höhere Präzision und eine verbesserte Verarbeitungseffizienz.
Laserschneid-Steuerungssystem
1. Die durchschnittliche Wachstumsrate der Laserindustrie wird mehr als 20% in den nächsten 3 Jahren.
Die Laserindustrie verfügt über eine Vielzahl von nachgelagerten Anwendungen. Die Gesamtmarktgröße der Branche beträgt 144 Milliarden, und die durchschnittliche Wachstumsrate wird voraussichtlich 20% in den nächsten 3 Jahren.
A. Die Laserindustriekette umfasst vorgelagerte Komponenten und Materialien, Laser und Geräte in der Mitte sowie nachgelagerte Laseranwendungsdienste. Zu den nachgelagerten Anwendungsdiensten der Industriekette gehören Laserschneiden, Schweißen, Markieren, Bohren, medizinische Behandlung, Kosmetik, Displays und additive Fertigung, wobei das Laserschneiden eine der Laseranwendungen ist, die bei der Verarbeitung von Metall- und Nichtmetallmaterialien weit verbreitet ist.
B. Die Marktgröße der Laserindustrie erreichte 2018 144 Milliarden, was einer Steigerung von 22.14 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Darunter betrug die Marktgröße für Laserkomponenten 28.8 Milliarden, was einer Steigerung von 22.03 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, die Marktgröße für Laseranwendungen betrug 54.7 Milliarden, was einer Steigerung von 22.1 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, und die Marktgröße für Lasergeräte betrug 60.5 Milliarden, was einer Steigerung von 22.22 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Die Gesamtmarktgröße wird voraussichtlich im Jahr 248.9 2024 Milliarden erreichen, mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 20% in den nächsten 3 Jahren.
2. Die Übertragung erfolgreicher Erfahrungen aus dem Niedrigleistungsschneiden auf den Hochleistungsbereich ist der größte Antrieb für die Zukunft.
Der Laser ist eine der wichtigsten Erfindungen des letzten Jahrhunderts. In den letzten 20 Jahren hat seine Anwendung im industriellen Bereich weiter zugenommen und große Erfolge erzielt. Die Laserschneidtechnologie ist ein wichtiger Bestandteil der Laserverarbeitungstechnologie. Die Laserschneidmaschine sollte in Richtung CNC-Laserschneidmaschine in Übereinstimmung mit den Anforderungen an hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision. Um die Anforderungen der neuen Laserschneidmaschine zu erfüllen und ein CNC-Laserschneidsystem mit hoher Effizienz und hoher Präzision zu entwickeln, verwendet dieses Thema ein duales Galvanometer-Scansystem und einen zweidimensionalen Linearmotor-Arbeitstisch, um die Kombination aus Galvanometer-Scanbewegung und Tischbewegung zu realisieren. Die Schnittgeschwindigkeit und -präzision werden verbessert, das Problem des kleinen Galvanometer-Schneidbereichs wird gelöst und eine Verarbeitung im großen Maßstab wird realisiert.
3. Die Umsatzwachstumsrate des Laserschneidsteuerungssystems wird voraussichtlich übersteigen 30% in den nächsten 3 Jahren.
In den nächsten drei Jahren wird die durchschnittliche Wachstumsrate der Nachfrage nach Laserschneidgeräten mit niedriger und mittlerer Leistung 3 % erreichen, und die durchschnittliche Wachstumsrate der Nachfrage nach Hochleistungsgeräten wird 17.99 % erreichen. Die rasante Entwicklung der Fertigungsindustrie und die Aktualisierung und Verbesserung traditioneller industrieller Fertigungstechnologien haben den Verkauf von Laserschneidgeräten vorangetrieben. Im Jahr 38.49 erreichte die Zahl der verkauften Laserschneidgeräte mit niedriger und mittlerer Leistung 2017, ein Anstieg von fast 60% im Vergleich zu 2016. Im Jahr 2018 erreichten die Verkäufe aufgrund der Auswirkungen des makroökonomischen Abschwungs 26,000 Einheiten, ein Anstieg von 15.6 % gegenüber dem Vorjahr; während die Zahl der Verkäufe von Hochleistungslaserschneidgeräten im Jahr 2018 auf 6,250 Einheiten steigen wird, ein Anstieg von 30.2 % gegenüber dem Vorjahr. In Anbetracht der durchschnittlichen Wachstumsrate der gesamten Branche von bis zu 20% und die historische Wachstumsrate von Geräten mit niedriger und mittlerer Leistung sowie hoher Leistung. Es wird erwartet, dass bei natürlichem Marktwachstum und Bestandserneuerung die Verkäufe von Geräten zur Laserschneidtechnik mit niedriger und mittlerer Leistung in den Jahren 2019–2024 31200 bzw. 36816/42707 Einheiten betragen werden, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 17.99 % entspricht. Das Verkaufsvolumen von Laserschneidmaschinen mit hoher Leistung beträgt 9100/12700/16600 Einheiten, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 38.49 % entspricht.
Trends beim CNC-Laserschneiden
In Zukunft wird die Laserschneidtechnologie bei der Auswahl der Generatoren vielfältiger sein, die Stromversorgungsarten der Generatoren werden vielfältiger sein, die Energieabgabe wird stabiler sein und die Struktur wird bestimmte Eigenschaften aufweisen. Die Nutzungskosten von Laserschneidmaschinen werden erheblich reduziert. Auch die Schäden am menschlichen Körper werden deutlich reduziert.
Die Anwendungsbereiche der CNC-Laserschneidtechnologie nehmen zu. Die Technologie des dreidimensionalen Schneidens, der automatischen Fokussierung und des konstanten optischen Pfads wird allmählich ausgereift. Auch der technische Vorgang des Schneidens großformatiger dicker Platten mit einem integrierten Laser durch bewegliche Strahlen wird allmählich verbessert.
1. Konnotationsanalyse der CNC-Laserschneidtechnologie.
Im Allgemeinen besteht das Funktionsprinzip des Laserschneidens darin, einen Spiegel zu verwenden, um den Laserstrahl zu verarbeiten und das zu schneidende Material zu bearbeiten. Der Laser sendet an einer bestimmten Position des Spiegels einen Laserstrahl aus. Nachdem der Spiegel gebrochen ist, wird der Laserstrahl durch eine spezielle Linse fokussiert und gebündelt.
Beim Laserschneiden wird Hilfsgas aus der Düse gesprüht und dem Laserfokussierungsstrahl hinzugefügt, wodurch schließlich ein Schneidwerkzeug mit hoher Energie entsteht. Die Leistung des Laserschneidens wird durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse beeinflusst. Der Schneidvorgang des zu schneidenden Materials muss unter Berücksichtigung der Bewegungsbahn der Werkzeugmaschinenplattform realisiert werden. CNC-Laserschneiden wird hauptsächlich zum Schneiden von Metall verwendet. Neben dem Schneiden dieses hochharten Materials können verschiedene Lasertechnologien dreidimensionales Schneiden, Leder-, Holz-, Papier- und Glaskeramikschneiden usw. durchführen, und die Laserdirektschreibtechnologie kann auch medizinische Behandlungen durchführen. Betriebstätigkeiten.
Bei der Qualitätskontrolle des Laserschneidens sollten Techniker die Position verschiedener Fokussierlinsen angemessen anpassen, eine mehrachsige Bewegungssteuerungskarte verwenden, um die Flugbahn des Filters zu steuern und CCD Strahl. Bei CNC-Lasersteuerungsaktivitäten sollten Techniker die Positionierungsgeschwindigkeit der Laserstrahlbewegung (X / Y-Achse) entsprechend den Parametern des CNC-Systems anpassen, die der Größe der verarbeiteten Platte standhalten können. Bestimmen Sie die maximale Verarbeitungsgeschwindigkeit entsprechend der effektiven Schnittlänge. Bei der Richtungsverarbeitung des Laserstrahls ist die Positionierungsgenauigkeit des Schnitts falsch
2. Der Entwicklungstrend der CNC-Laserschneidtechnologie.
Die Laserschneidtechnologie ist weit verbreitet. Es handelt sich um eine Präzisionstechnologie bei der Herstellung von CNC-Werkzeugmaschinen. Sie verfügt über viele verschiedene Modi und Eigenschaften. Verschiedene Lasertypen haben unterschiedliche Arbeitsmodi, und der Unterschied in der Laserleistung und der Strahlpolarisation bestimmt, dass der Laser während des Schneidvorgangs eine unterschiedliche Modusstabilität aufweist.
Zu den neuen Laserverarbeitungstechnologien gehören vor allem das dreidimensionale Laserätzen, die Herstellung von Lasermikrostrukturen, die Laser-SPM-Verbundverarbeitung und das Ätzen von Excimermasken. Die Bereiche industrielle Verarbeitung und Produktion widmen der CNC-Lasertechnologie mehr Aufmerksamkeit, und das technische Forschungs- und Entwicklungspersonal sollte die Eigenschaften und den Anwendungsstatus der CNC-Laserschneidtechnologie sorgfältig analysieren und den Anwendungsmodus der CNC-Schneidtechnologie optimieren. Die CNC-Laserschneidtechnologie wird sich in Richtung hoher Geschwindigkeit und mehrerer Freiheitsgrade entwickeln. Aufgrund des offensichtlichen Wachstumstrends des Marktes für Hochleistungs-CNC-Laserschneidmaschinen in den letzten Jahren steigt die Gesamtnachfrage nach Laserschneidmaschinen im Bereich der industriellen Fertigung weiter an.
Um der Entwicklung der Marktnachfrage gerecht zu werden, wird es im Bereich der Produktion und Herstellung von CNC-Lasermaschinen Hochgeschwindigkeits-Hochpräzisions-Laserschneidmaschinen, 3D-Laserschneidmaschinen, großformatige Dickplatten-Laserschneidmaschinen und andere spezielle Laserschneidmaschinen geben. Die Schneidkapazität von Laserschneidmaschinen wird schrittweise verbessert und die Anpassungsfähigkeit und Freiheit der Schneidtechnologie wird weiter zunehmen. Die horizontale Laserschneidmaschine verwendet eine Portalbewegungs-Optikpfad-Verarbeitungstechnologie, um die Plasmawolkenerkennung und andere Vorgänge während des Schneidens durchzuführen. Die neuen 2.5D- und 3D Laserschneidmaschinen mit dualem Laserschneidsystem erfüllen die Anforderungen an Hochgeschwindigkeitsschnitte im Bereich der industriellen Fertigung und kommen den Anforderungen bei der Bearbeitung schwieriger Teile entgegen. Mit Faserlaserschneidmaschinen lassen sich auch Materialien mit hoher Härte schneiden, und die Wundoberfläche ist nach dem Schneiden sauber, was den späteren Beschichtungsverarbeitungsvorgängen förderlich ist.
3. Anwendungsanalyse der CNC-Laserschneidtechnologie.
A. Allgemeine Standardanalyse der CNC-Laserschneidtechnologie.
Derzeit ist der allgemeine Standard der Parameter der Laserschneidmaschinenindustrie hauptsächlich die deutsche Laserschneidmaschine. Der Entwicklungstrend der CNC-Laserschneidtechnologie geht in die Richtung, die am wenigsten Energie verbraucht, und die Art des für den Laserbetrieb verfügbaren Arbeitsgases ist anpassungsfähiger. Derzeit sind die 2 gängigen Laserschneidmaschinen im Bereich der CNC-Lasertechnologie SLAB-D025-Laser (2500W) und axialer Fast-Flow-Laser (3000W). Diese beiden Laserschneidtechnologien stellen den wichtigsten Entwicklungsinhalt im aktuellen Bereich der industriellen Produktion dar.
Das Strukturprinzip des SLAB-D025-Lasers ist Plattenentladung, Diffusionskühlung, er hat kein festes Gasflussgerät, Gas muss nicht strömen, daher gibt es kein Gasantriebsgerät. Die Strahleigenschaften dieses Lasers sind im TEM00-Modus, der Strahldivergenzwinkel beträgt 0.15mrad, die Lebensdauer der Linse des Laserausgangsfensters beträgt etwa 40,000 Stunden, die Pulsfrequenz beträgt 5000 Hz und es gibt nur die Gate-Puls-Funktion. Die Laserschneidmaschine SLAB-D025 hat viele Arten von Arbeitsgasen, hauptsächlich Kohlenmonoxid, Helium, Stickstoff, Kohlendioxid usw. Diese Schneidemaschine kann auch spezielle deutsche Mischgase verwenden, der Gesamtkohlenmonoxidgehalt des Mischgases beträgt 6 %, der Rest 94 %.
Diese Laserschneidmaschine verbraucht am wenigsten Gas, nur 0.2 l/h. Eine andere derzeit gängige Laserschneidmaschine ist eine Axial-Schnellflussmaschine. Ihr Strukturprinzip sind die Bewegungseigenschaften einer schnellen Axialströmung. Die Turbine ist ein Gasflussgerät. Der Luftverbrauch dieser Laserschneidmaschine ist relativ hoch, bis zu 35 l/h, aber ihre Schneidleistung ist am höchsten. Die Pulsfrequenz der CNC-Laserschneidmaschine mit Axial-Schnellfluss kann eingestellt werden. Sie verfügt über mehrere Funktionen wie Superpuls und Extra-Superpuls und kann das 2.5-fache der Nennleistung abgeben. (Das heißt, ein 3000W Laser kann 7 ausgeben500W Leistung) und seine Perforations- und Schneidfähigkeiten sind relativ stark.
B. Analyse der Entwicklungsaussichten der Laserschneidtechnologie.
Der neue Markt für Laserschneidtechnologie entwickelt sich in Richtung ultrapräziser Operationen, und die Kontrollpräzision des Laserschneidens, wie etwa die Breite und Schmalheit des Schnitts und die Oberflächenrauheit des Schnitts, ist höher. Die Arten von Materialien, die auf dem Laserschneidmarkt verarbeitet werden, sind vielfältiger, und neue Entwicklungsbereiche auf dem Materialschneidmarkt werden Textilmaschinen, Lebensmittelmaschinen, medizinische Maschinen, Beleuchtungsdekoration, Verpackungsindustrie, Schifffahrt, Automobil-, Luftfahrt- und Stahlindustrie umfassen. Neue Märkte für die Entwicklung der Laserverarbeitung umfassen den Markt für CNC-gesteuerte Laserdrehmaschinen und die Anwendungsfelder umfassen Schleifmittel, Geräte, Maschinen, Schiffe, Automobile, Luft- und Raumfahrt und die Stahlindustrie.
Der Bewegungsregler wird für die Servosteuerung der Achse I und der Servosteuerung der Achse N verwendet, um die Richtung der E/A-Ein- und Ausgabe anzupassen, um sicherzustellen, dass die Schnittfläche des zu schneidenden Materials glatter ist und der durch das Laserschneiden verursachte Verschleiß der Eckwolle verringert wird. Entsprechend der Hardwarestruktur des CNC-Systems wird eine vereinfachte Prüfung des Steuerungssystems durchgeführt und die Hauptplatine (PC-Bus) wird zur Steuerung des gesamten Laserverarbeitungssystems verwendet. Bei der Entwicklung der Laserschneidtechnologie liegt der Schwerpunkt auf der Optimierung und Verbesserung der Funktionen der Software-Steuerplatte.
Fazit
Die CNC-Laserschneidtechnologie wird sich in neuen Bereichen entwickeln. Die Nachfrage nach Laserverarbeitungsprodukten in der industriellen Produktion erfordert von Technikern, kontinuierlich neue Märkte zu erschließen. Um die Effizienz der CNC-Laserschneidtechnologie zu verbessern, sollten Techniker die Steuerplatte des CNC-Lasersystems optimieren. Unter anderem sollten Techniker im Systemverwaltungsmodul des CNC-Laserschneidens eine gute Arbeit bei der Systemdatenbankverwaltung leisten. Gemäß den Standardstandards für die Verwaltung von Prozessbibliotheken wird der Laserschneidmodus in Echtzeit überwacht, die aktuellen Verarbeitungsprozessparameter werden gemäß den Anforderungen gängiger Verarbeitungsmethoden getestet und die Standardparameter des Industrieprozesses werden analysiert, um unangemessene Prozessvorbereitungsinformationen zu ändern.
