최근 몇 년 동안 Penta Laser는 레이저 절단 장비의 성능, 성능, 속도 및 품질을 지속적으로 혁신하여 많은 새로운 기술 및 응용 분야 혁신을 달성했습니다. 이 기사에서는 30kW 고속, 고정밀, 초후판 지능형 레이저 절단 전체 장비 세트의 4가지 주요 기술 혁신, 절단 공정 혁신 및 산업 응용 장점을 소개하고 속도 및 최대와 같은 주요 응용 지표를 소개합니다. 30kW 레이저 절단으로 다양한 금속재료의 두께를 절단하는 방법, 초고출력 레이저 공정 혁신을 통해 공작기계의 절단 품질과 효율성을 향상시키는 방법, 산업 응용 분야의 폭넓은 시장 전망을 탐색합니다. 에프

2022년 1월, Penta Laser의 "30kW 고속, 고정밀, 초후판 지능형 레이저 절단 장비 세트"는 저장성 경제정보기술부로부터 국제 타이틀을 획득한 최초의 제품 세트로 승인되었습니다. 이는 펜타레이저가 고출력 레이저 절단 장비 분야에서 이미 세계 선두 위치에 있음을 다시 한번 입증한 것입니다. 2021년 시장 출시 이후 매출 1억 위안을 돌파하고 소규모 수출도 달성하는 등 고객들로부터 폭넓은 호평을 받았다. 국내 시장점유율은 상위권이다.

현재 이 30kW 고속, 고정밀, 초후판 지능형 레이저 절단 장비 세트는 여러 특허 성과를 달성했습니다. 이제 40kW 출력의 초고출력 레이저 절단기인 BOLT8 "자기 부상" 시리즈가 테스트를 완료하고 사용에 들어갔습니다.

초후판 전체 절단을 위한 높은 동적 응답의 견고한 독립형 베드 기계 구조 설계 지원

이 30kW 레이저 절단 장비는 대규모 대형 CNC 공작 기계 다중 모드 조합 설계 및 디지털 분석 방법의 원리를 채택하여 공작 기계 베이스가 탁월한 동적 특성, 정적 특성, 열 특성 및 안정성을 갖도록 만듭니다.

초고출력 레이저 소스는 공작 기계 설계에 대한 더 높고 새로운 요구 사항을 제시합니다. 첫 번째는 공작기계 열 관리 문제입니다. 초고출력 레이저로 재료를 절단할 때 공작 기계 베드와 공작물 재료 모두 상당한 열팽창 효과를 받게 되며 이는 공작 기계의 정밀 안정성에 영향을 미칩니다. 둘째, 초후판 전체에 큰 하중이 가해짐에 따라 응력 미세변형이 발생하는 문제가 있다. 초고출력 레이저 절단 장비는 40~100mm 두께의 철판을 절단해야 합니다. 12m*2.5m 크기의 전체 판형 공작물을 작업대에 올려 놓으면 하중의 중력으로 인해 용접 부품으로 구성된 공작 기계 베드에 다양한 정도의 탄성 변형이 발생합니다. 절삭 공정 중에 판재 공작물의 무게와 무게 중심에도 동적 변화가 발생하여 공작 기계의 동적 작동 정확도에 영향을 미칩니다.

이 문제를 해결하기 위해 Penta Laser는 분할 이중 기계 베드 중공 구조 설계 솔루션을 제안했습니다. 베드와 작업대 지지대를 분리하면 단열, 고부하 응력 차단, 전면에 걸쳐 두꺼운 판을 고정밀도로 안정적으로 절단할 수 있다는 장점이 있습니다. Lightning 8 공작 기계에서는 고정밀 격자 자 기반 레일 정밀 폐쇄 루프 동적 보상 서보 드라이브 시스템을 사용하여 고속 및 고정밀 장기 안정적인 작동을 달성합니다.

고출력을 지원하는 지능형 레이저 커팅 헤드와 지능형 빔 제어 시스템은 레이저 커팅 장비의 최첨단 기술입니다. Penta Laser는 "광-기계-전기-계산" 아키텍처라고 불리는 엣지 컴퓨팅 원리를 기반으로 하는 고출력 레이저 커팅 헤드를 위한 새로운 시스템 아키텍처를 제안했습니다. 적응형 동적 포커싱 기술과 고출력 레이저 커팅 헤드를 개발하여 초점 드리프트 문제를 완전히 해결했습니다.

고출력 레이저 절단의 초점 드리프트 문제는 주로 절단 헤드 광학 시스템의 열 렌즈 효과 및 굴절률 구배 분포 효과와 기계 구조의 열 변형으로 인해 발생합니다. 절단 헤드 내부의 광학 렌즈 그룹은 절단 과정 중 고출력 레이저에 장기간 노출되어 초점 위치가 제어할 수 없는 변동을 겪습니다. 적응형 동적 초점 기능이 없으면 초점 드리프트 테스트 결과는 30kW 레이저의 경우 최대 ±4mm에 도달할 수 있습니다. 즉, 초점이 ±4mm 범위 내로 이동하면 특히 두꺼운 판재 절단 시 절단 효율성과 안정성을 보장하기 어렵습니다.

커팅 헤드의 광기계 통합 시스템에서 열로 인한 초점 드리프트의 시뮬레이션 결과를 기반으로 커팅 헤드 및 제어 소프트웨어의 설계에 몇 가지 혁신이 이루어졌으며 그 결과 "광기계 전기"가 탄생했습니다. 고출력 레이저 커팅 헤드를 위한 "전산" 아키텍처. 여러 개의 온도 센서, 압력 센서 및 미광 센서가 커팅 헤드 내부에 배열되어 있으며 D-S 증거 이론 데이터 융합 원리를 사용하여 온라인 초점 드리프트 및 동적 초점 보상의 엣지 컴퓨팅을 실현합니다. 이는 고출력 레이저 절단 과정에서 동적 초점 드리프트를 허용 범위 내로 제어하여 두꺼운 판의 장기 절단 안정성을 보장합니다.

동시에 적응형 광학 포커싱 지능형 레이저 커팅 헤드는 M2.5 광학 증폭 계수로 설계되었으며 긴 초점 거리 포커싱 렌즈를 사용하여 포커싱된 레이저의 Raleigh 길이를 늘려 두꺼운 작업 중에 수직 절단 이음새를 더 많이 만듭니다. 판 절단. 안정적인 절단을 보장함과 동시에 일반 절단 헤드 대비 절단 효율성을 30%~50% 이상 향상시키며, 단면 품질과 직각도도 향상시킵니다. 개발된 저압 절단 노즐은 운영 비용을 크게 줄여 가스 소비량을 60% 이상 절약합니다.

5축 RTCP(회전 공구 센터 포인트) 레이저 베벨 절단 스윙 헤드 현재 레이저 베벨 절단도 주요 응용 분야입니다. 레이저 베벨 절단은 열 변형이 적고 절단 품질이 좋은 장점이 있는 새로운 유형의 베벨 가공 방법입니다. 고출력 레이저 절단 장비에 베벨 절단 스윙 헤드를 장착하면 전통적으로 절단, 용접, 밀링 등 여러 공정이 필요한 베벨 가공을 유연하게 완료하여 가공 효율성, 제품 품질, 공작물 정밀도는 물론 자원 및 비용을 크게 향상시킬 수 있습니다. 다양한 산업 분야의 비용 절감, 기술 혁신 촉진 및 장비 업그레이드.

Penta Laser는 5축 RTCP 레이저 베벨 절단 스윙 헤드를 독자적으로 개발했습니다. 세 개의 공작 기계 축인 X, Y, Z를 기반으로 베벨 절단 스윙 헤드에는 두 개의 추가 회전 축이 도입되었습니다. 회전축의 도입은 도구 끝(즉, 초점이 맞춰진 레이저 빔 초점)의 이동을 회전 및 선형 이동의 결합으로 변환합니다. Z32Florens 시리즈 CNC 시스템을 기반으로 맞춤화된 RTCP 기능은 베벨 궤적을 따라 공구 끝점(레이저 빔 초점)의 자동 이동을 보장합니다.

일반적으로 단일 베벨은 상대적으로 가공하기 쉽지만 V-베벨, K-베벨 및 루트 제거 베벨은 주로 위치 지정 및 일관성 문제로 인해 더 큰 어려움을 겪습니다. 베벨 절단에서는 베벨 각도의 변화로 인해 절단 높이가 달라집니다. 높이 조정이 신속하게 이루어지지 않으면 실제 절단의 정확성에 필연적으로 영향을 미치게 됩니다. 이를 해결하기 위해 Penta Laser는 공작 기계 정확도(0.01mm)를 교정하기 위해 폐쇄 루프 제어 높이 조정 시스템을 채택합니다. 또한 표준 노즐과 노즐 보상 모드 모두에 대해 교정 기능이 설정되어 있어 노즐 교체 시 라이트 코어와 초점 거리를 조정할 필요가 없습니다.

이 30kW 레이저 절단 장비는 초후판 절단, 고속 절단, 고정밀 고품질 절단 공정에서 안정성에 대한 기술적 과제를 해결하여 중국의 고급 장비 제조를 위한 새로운 가공 기술 및 방법을 제공합니다. 해당 장비는 시장에서 1년 넘게 가동됐으며, 고객 현장에서 60대 이상의 30kW 장비가 사용되고 있으며, 모두 안정성에 대해 우수한 피드백을 받고 있다. 전문가 평가에 따르면 30kW 장비의 관련 기술 지표는 국제 유사 기술의 최전선에 도달했습니다.

요약하자면, 펜타레이저의 초고출력 레이저 절단 장비를 광범위하게 적용함으로써 다양한 가공 재료, 좁은 절폭, 높은 정밀도, 우수한 절단 단면 거칠기, 고효율, 높은 자동화 수준, 높은 수준의 장점을 완벽하게 보여줍니다. 재료 활용도, 청결도, 환경 친화성, 안전성, 유연성, 다용도성. 앞으로도 펜타레이저는 지능화, 녹색화, 맞춤화, 신뢰성에 중점을 두고 레이저 가공 장비 분야의 핵심 기술을 다루면서 고급 인재 도입과 연구 개발 노력을 계속 늘릴 것입니다. 5G, 인공지능, 빅데이터, 산업 인터넷 기술을 활용해 디지털 공장과 서비스 지향 제조 기업을 구축하고, 레이저 가공의 적용 영역을 확장해 레이저 기술이 기존 도구를 보다 광범위하게 대체하고 장비 제조 산업에 포괄적으로 힘을 실어줄 것입니다. .