Número Browse:91 Autor:editor do site Publicar Time: 01-11-2024 Origem:alimentado
Os cortadores a laser geralmente combinam bases de aço e vigas de alumínio.O aço proporciona estabilidade, enquanto a leveza do alumínio auxilia na operação em alta velocidade.Apesar dos benefícios, esta mistura pode reduzir a precisão da máquina devido às diferentes taxas de expansão sob mudanças de temperatura.
As vigas de alumínio movem a cabeça de corte da máquina e são fixadas em trilhos e racks de aço.Esses metais se expandem de maneira diferente conforme as temperaturas mudam.Na China, com variações de temperatura de 10°C entre o dia e a noite, um feixe de 2 metros poderia detectar diferenças de 0,2 mm.Com o tempo, isso pode afrouxar os parafusos, desalinhar os trilhos e afetar a precisão da máquina.
A viga também deve permanecer alinhada com a base de aço para um movimento preciso do eixo Y.Com mudanças significativas de temperatura, os metais podem expandir ou contrair de forma diferente.Isto pode afrouxar parafusos e perder componentes, afetando o alinhamento dos motores de acionamento e reduzindo a vida útil das engrenagens.
Concluindo, as constantes oscilações de temperatura podem afrouxar parafusos e deslocar peças de aço-alumínio.Isto afeta a precisão e a segurança da máquina.Embora os benefícios do alumínio sejam claros, a sua maior taxa de expansão em comparação com o aço pode representar desafios à precisão operacional.
Os problemas surgem ao longo do tempo Geralmente, o impacto da expansão térmica na precisão surge lentamente.Mas se a máquina se deslocar para um clima diferente, a mudança pode ser repentina e significativa.Com feixes mais longos, o efeito na precisão é ainda mais pronunciado.
Ao aproveitar os benefícios do alumínio para corte em alta velocidade, é essencial abordar suas propriedades de expansão.No passado, como os cortadores a laser eram novos, a precisão era uma preocupação menor.Contudo, à medida que a procura por precisão cresce, a necessidade de abordar a expansão do alumínio torna-se mais urgente.Alguns fabricantes mudaram para vigas de aço para evitar estes problemas, sacrificando os benefícios do alumínio.Para manter a precisão, é crucial encontrar soluções para gerir a expansão térmica do alumínio.
Os engenheiros mecânicos reconhecem os desafios de usar materiais com diferentes taxas de expansão térmica em conjunto.Para superar isso em cortadores a laser, desenvolvemos estratégias quando esses materiais devem coexistir.Uma abordagem comum é o “método de compensação”, mas não funciona para as vigas de alumínio que estamos discutindo.
Estou convencido de que existe uma solução para evitar que a expansão do feixe de alumínio afete a precisão da máquina.Inspirando-nos nas táticas de isolamento utilizadas durante a pandemia da COVID-19, podemos aplicar uma abordagem semelhante às nossas máquinas.Como não podemos alterar as propriedades inerentes ao alumínio, projetamos uma estrutura para isolar a expansão da viga de peças críticas do equipamento, preservando assim a precisão operacional.Chamamos isso de “Método de Isolamento”.
2.1.1 Para Vigas, Trilhos e Racks: Mudamos a forma tradicional de fixar trilhos e racks à viga de alumínio.Agora, primeiro criamos ranhuras de instalação na viga, inserimos tiras de aço pré-processadas e fixamos-as com parafusos.Trilhos e racks são então montados nessas tiras para manter a precisão.
2.1.2 Para alinhamento de vigas e leitos: Em vez de utilizar as placas de ligação originais da viga, optámos por placas de aço separadas concebidas para este fim.Essas novas placas são fixadas na estrutura da máquina e ajustadas para maior precisão durante a montagem.
2.2.1 Quando materiais com diferentes taxas de expansão são pressionados uns contra os outros, eles podem se mover uns contra os outros com as mudanças de temperatura.Este movimento pode afetar a precisão da máquina.
2.2.2 Com nossa estrutura de isolamento instalada, qualquer expansão térmica é absorvida na interface adicionada (consulte o diagrama).Os materiais de aço e alumínio formam duas interfaces distintas.A interface do aço não se move muito com as mudanças de temperatura, graças à sua taxa de expansão uniforme.A interface de alumínio, porém, se move, mas nossa estrutura garante que esse movimento não afete a precisão da máquina.
2.3.1 Para Conexão da Viga aos Trilhos e Racks: A tira de aço adicionada na estrutura de isolamento garante a contenção de qualquer movimento devido à temperatura, mantendo os trilhos e racks estáveis.
2.3.2 Para Conexão da Viga ao Leito: A placa base de aço modificada substitui a antiga placa de alumínio.Funciona da mesma forma, mas também isola o feixe.Assim, à medida que as temperaturas mudam, a placa não muda de posição, garantindo que o motor de acionamento e as engrenagens permaneçam alinhados com precisão.
Ao nos concentrarmos nessas soluções, podemos continuar aproveitando as vantagens das vigas de alumínio sem comprometer a precisão de nossas máquinas de corte a laser.
As ligas de alumínio expandem e contraem visivelmente com as mudanças de temperatura.Isso pode afetar a precisão do cortador a laser ao longo do tempo.Uma estrutura de isolamento não altera a forma como o alumínio reage ao calor, mas protege as peças críticas da máquina contra esses efeitos, mantendo a precisão.
Esta solução é simples e prática.A nossa análise técnica confirma a sua base sólida e viabilidade.No entanto, o seu desempenho no mundo real deve ser testado em ambientes de produção reais.Se funcionar bem e melhorar com o uso, será uma ferramenta valiosa para manter a precisão dos cortadores a laser.Isso garante que os benefícios das vigas de alumínio possam continuar a ser aproveitados na tecnologia de corte a laser.
