Фон:
ВодещГермански производител на автомобилиспециализирана в -високопроизводителни превозни средства и прецизни метални компоненти се сблъска със значителни предизвикателства с тяхлазерно рязанеилазерно заваряванепроцеси. Тези процеси са от решаващо значение за производството на панели за каросерия, шаси и други жизненоважни части.
Предизвикателство:
1. Прегряванена лазерно оборудване, което води до непостоянно качество на рязане и заваряване.
2. Чести престоипоради деградацията налазерни главииоптични лещиот температурни колебания.
3. Повишени нива на скрапипроизводствена неефективностпоради температурни промени, които влияят на точността.
За да се справи с тези проблеми, компанията реши да тества ново решение за охлаждане.
Решение:
Компанията избраICA-5 охладител с въздушно охлаждане (5 HP)за тестване в технителазерно рязанеизаваряванесистеми. Чилърът беше избран за негонадеждна работа, енергийна ефективност, ипрецизен контрол на температуратавъзможности.
• Първоначална фаза на тестване: TheЧилър ICA-5hp беше тестван за охлаждане налазерни режещи глави, заваръчни станциии други критични компоненти. Основната цел беше да се стабилизираработна температура на лазерното оборудванеи предотвратяване на прегряване по време на продължителни операции.
• Температурна стабилност: Чилърът ICA-5 успешно поддържа aстабилна температура на изхода на водатав рамките на±0,5 градусав диапазона от10 градуса до 15 градуса, гарантирайки, че лазерните системи работят при оптималните си температури. Тази постоянна температура минимизира риска оттермично разширениеилисвиванекоето може да повлияе на точността на рязане и заваряване.
Изчисляване на генерирането на лазерна топлина за избор на охладител
За да се определи подходящият охлаждащ капацитет, необходим за лазерните системи,генериране на лазерна топлинасе изчислява по следната формула:
Q = P × (1 - η) / η
където:
• Q = Лазерно генериране на топлина (W)
• P = Лазерна входна мощност (W)
• η = Ефективност на-оптично-преобразуване в-електричество (%)
Обща ефективност на лазерното преобразуване:
• CO₂ лазер: 9%
• Оптичен лазер: 25%
• Лампов-лазер с помпа: 2%
• Лазер с полупроводникова помпа: 25%
Например, с aфибролазер(η=25%) и входна мощност от500W, генерирането на топлина ще бъде:
Q = 500W × (1 - 0.25) / 0.25 = 1500W
Това означава, че лазерната система генерира1500W топлина, която трябва да бъде разсеяна от охладителната система.
Избор на правилния охладител
Въз основа на изчислението на1500W на генериране на лазерна топлина, компанията избра подходящкапацитет на охлажданеза да се гарантира, че системата може надеждно да охлажда лазерното оборудване.
• Изискване за охлаждащ капацитет: Като се има предвид, че генерирането на топлина е1500W, избраният чилър е проектиран да разсейва това количество топлина без допълнителна граница за претоварване. Това гарантира, че охладителната система работи ефективно и е правилно оразмерена за нуждите на лазерната система.
• Избор на охладител: Компанията избра a5 HP ICA-5 охладител с въздушно охлаждане за първоначалнияфаза на тестване. Този охладител е в състояние да осигури достатъчен охладителен капацитет заподдържа оптимална работна температура за лазерните системи.
Резултати:
- Подобрена производствена ефективност: След инсталирането на чилъра компанията видя aзначително повишаване на ефективността на производството. Стабилната охлаждаща среда позволи на лазерното оборудване да работи с максимална производителност за по-дълго време,намаляване на времето за престойпоради прегряване.
- По-висока прецизност на рязане и качество на заварките: Спостоянен контрол на температурата, прецизността налазерни разрезии качеството назаваркизначително подобрена. Компаниятаимаше по-малко дефекти и намалискорост на скрапот15%.
- Удължен живот на оборудването: TheЧилър ICA-5намалено износване налазерни главиидюзи, което води до по-малко изисквания за поддръжка и удължен експлоатационен живот на лазерните системи.
- Успешна пилотна фаза: Следуспешна фаза на тестване, компанията видя осезаемите ползи от производителността на охладителя, което пряко се отрази на технитепроизводителностикачество на продукта.
Преход към стабилно сътрудничество
Въз основа на резултатите от фазата на тестване, компанията реши дапродължете напред с дългосрочно-партньорство. Те пристъпиха към изпълнение наЧилър ICA-5 като арешение за постоянно охлажданеза техните системи за лазерно рязане и заваряване. Това постави началото на едно стабилно сътрудничество сKANSA Хладилни.
Заключение
Като изберетеICA-5 охладител с въздушно охлаждане (5 HP) за техните системи за лазерно рязане и заваряванеГермански производител на автомобилизначително подобренаефективност на производството, качество на продукта, инадеждност на оборудването. Способността на охладителя да осигурипрецизен контрол на температуратаистабилно охлажданебеше от съществено значение за осигуряването налазерно оборудванеработи на оптимално ниво, намалявайки времето на престой и увеличавайки производителността. Това успешно изпитание доведе до стабилно и продължаващо партньорство между производителя иКАНСА, гарантирайки постоянна производителност и качество в техните високо-прецизни производствени процеси.
