En ny lasermätare kan hjälpa metalltillverkare att säkerställa att deras laserskärare fungerar korrekt. Getty Images
Ditt företag betalade över 1 miljon dollar för en ny laserskärningsmaskin med automatiserad materiallagring och arkhantering. Installationen går bra och tidiga tecken på produktion tyder på att maskinen fungerar som förväntat. Allt verkar vara bra.
Men är det så? Vissa fabs kommer inte att kunna svara på den här frågan förrän dåliga delar har producerats. Vid det här laget stängs laserskäraren av och en servicetekniker ringer. Vänta tills spelet startar.
Det är inte det mest effektiva sättet att övervaka viktig och dyr laserskärningsutrustning, men det är ofta så saker händer på verkstadsgolvet. Vissa människor tror att de helt enkelt inte behöver mäta de nya fiberlasrarna som den tidigare CO2-lasertekniken, till exempel , kräver det ett mer praktiskt tillvägagångssätt för att få fokus innan skärning. Andra tror att laserstrålemätning är något som servicetekniker gör. Det ärliga svaret är att om tillverkande företag vill få ut det mesta av sina lasrar och vill ha hög- kvalitetskantskärningar som denna teknik kan ge, måste de fortsätta kontrollera laserstrålens kvalitet.
Vissa tillverkare hävdar till och med att kontroll av strålens kvalitet ökar maskinens stilleståndstid. Christian Dini, chef för global affärsutveckling på Ophir Photonics, sa att det påminde honom om ett gammalt skämt som ofta delas i tillverkningsledningskurser.
"Två män höll på att hugga ner träd med sina sågar, och någon kom och sa: 'Åh, din såg är tråkig.Varför slipar du inte den för att hjälpa dig att fälla träd?De två männen svarade att de inte hade tid att göra det eftersom de var tvungna. Det krävs konstant huggning för att få ner trädet, säger Deeney.
Att kontrollera laserstrålens prestanda är inget nytt. Men även de som ägnar sig åt detta kan ha använt mindre tillförlitliga tekniker för att göra jobbet.
Ta användningen av brinnande papper som ett exempel, det används ofta när CO2-lasersystem är den primära laserskärningstekniken i butiken. I det här fallet skulle en industriell laseroperatör placera bränt papper i skärkammaren för att rikta in optik eller skärmunstycken .Efter att ha slagit på lasern kan operatören se om papperet är bränt.
Vissa tillverkare har vänt sig till akrylplast för att göra 3D-representationer av konturer. Men att bränna akryl producerar cancerframkallande ångor som anställda på verkstadsgolvet förmodligen bör undvika.
"Power puckar" var analoga enheter med mekaniska skärmar som så småningom blev de första effektmätarna som mer exakt reflekterade laserstrålens prestanda.(Power-skivan placeras under strålen, där den absorberar ljuset och mäter temperaturen för att beräkna effekten av laserstråle.) Dessa skivor kan påverkas av omgivningstemperaturen, så de kanske inte riktigt ger de mest exakta avläsningarna när man testar lasrars prestanda.
Tillverkare gör inte ett bra jobb med att hålla ett öga på sina laserskärare, och om de var det, använde de förmodligen inte de bästa verktygen, en verklighet som ledde till att Ophir Photonics introducerade en liten, fristående lasereffektmätare för mätning av industrilasrar. Ariel-enheter mäter lasereffekt från 200 mW till 8 kW.
Gör inte misstaget att anta att laserstrålen i en ny laserskärare kommer att fungera konsekvent under hela maskinens livslängd. Den bör övervakas för att säkerställa att dess prestanda uppfyller OEM-specifikationerna. Ophirs Ariel Laser Power Meter kan hjälpa till med denna uppgift.
"Vi vill hjälpa människor att bättre förstå att det de har att göra med är behovet av att få sina lasersystem att fungera i deras sweet spot - inom deras optimala processfönster," sa Dini. "Om du inte får allt rätt, du riskerar att få en högre kostnad per styck med lägre kvalitet.”
Enheten täcker de flesta av de "relevanta" laservåglängderna, sa Deeney. För metalltillverkningsindustrin ingår 900 till 1 100 nm fiberlasrar och 10,6 µm CO2-lasrar.
Liknande enheter som används för att mäta lasereffekt i kraftfulla maskiner är ofta stora och långsamma, enligt Ophir-tjänstemän. Deras storlek gör det svårt att införliva i vissa typer av OEM-utrustning, såsom additiv tillverkningsutrustning med små skåp. Ariel är något bredare än ett gem. Det kan också mäta på tre sekunder.
"Du kan placera den här lilla enheten nära platsen för åtgärden eller nära arbetsområdet.Du behöver inte hålla i den.Du ställer in det och det gör sitt jobb, sa Deeney.
Den nya effektmätaren har två driftlägen. När en högeffektlaser används läser den korta energipulser, vilket i princip slår av och på lasern. För lasrar upp till 500 W kan den mäta laserprestanda på några minuter.( enheten har en termisk kapacitet på 14 kJ innan den behöver kylas. LCD-skärmen på 128 x 64 pixlar på enheten eller en Bluetooth-anslutning till enhetsappen ger operatören uppdaterad information om temperaturen på effektmätaren . Det bör noteras att enheten inte är fläkt- eller vattenkyld.)
Deeney säger att effektmätaren är designad för att vara stänk- och dammbeständig. Ett plastskydd av gummi kan användas för att skydda enhetens USB-port.
”Om du lägger den i en pulverbädd i en additiv miljö behöver du inte oroa dig för det.Det är helt förseglat, säger han.
Mjukvaran som ingår i Ophir visar data från lasermätningar i format som tidsbaserade linjediagram, pekskärmar eller stora digitala skärmar med stödjande statistik. Därifrån kan programvaran användas för att skapa mer djupgående presentationer som täcker lång sikt laserprestanda.
Om tillverkaren kan se om laserstrålen är underpresterande kan operatören börja felsöka för att ta reda på vad som är fel, sa Dini. Att undersöka symtom på dålig prestanda kan hjälpa till att undvika större och kostsamma stillestånd för din laserskärare i framtiden. Håll sågen skarp håller verksamheten igång snabbt.
Dan Davis är chefredaktör för The FABRICATOR, branschens största cirkulationstidning för metalltillverkning och formning, och dess systerpublikationer, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal och The Welder. Han har arbetat med dessa publikationer sedan april 2002.
FABRICATOR är Nordamerikas ledande tidskrift för metallformning och tillverkningsindustri. Tidningen tillhandahåller nyheter, tekniska artiklar och fallhistorier som gör det möjligt för tillverkare att utföra sina jobb mer effektivt. FABRICATOR har betjänat branschen sedan 1970.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The FABRICATOR, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu fullt tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Njut av full tillgång till den digitala utgåvan av STAMPING Journal, som ger de senaste tekniska framstegen, bästa praxis och branschnyheter för metallstämpelmarknaden.
Njut av full tillgång till den digitala utgåvan av The Additive Report för att lära dig hur additiv tillverkning kan användas för att förbättra operativ effektivitet och öka vinsten.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The Fabricator en Español, enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Posttid: 2022-03-03