Ar 5754-H22 didelio tvirtumo dengta aliuminio juosta yra pakankamai tvirta greito ciklo lazerinėms žaliuzėms?

Visame pasaulyje spartėjant didelio tikslumo fotonikai, automatizuotam baterijų suvirinimui ir puslaidininkių mikroapdirbimui, pramoniniai lazeriniai integratoriai padidina pluošto perdavimo greitį iki precedento neturinčio lygio. Automatizuotuose 4 klasės kelių kilovatų lazeriniuose elementuose mechaninės sklendės ir greito veikimo optinio pluošto išmetimai turi įsijungti per keliasdešimt milisekundžių, atsidaryti ir užsidaryti šimtus kartų kas valandą per kelių pamainų gamybos ciklus.

Šis negailestingas judesys sukuria intensyvią mechaninę dilemą: itin mažos sukimosi inercijos ir didelio ciklo lenkimo nuovargio pusiausvyrą.

Kad būtų išvengta pasklidosios spinduliuotės nuotėkio tarp suvirinimo impulsų, sklendžių mentės ir žaliuzių sklendės turi akimirksniu atsidaryti ir užsidaryti esant dideliam kampiniam pagreičiui. Tradicinis medžiagų pasirinkimas sukelia didelių gamybos įsipareigojimų:

Spyruoklinio plieno ir nerūdijančio plieno juostų tankis yra tris kartus didesnis nei aliuminio. Ši didžiulė inercinė masė įtempia servo pavaras, perkaitina pavaros rites, sukelia mechaninį atšokimą stipriai sustojus ir verčia įrangos gamintojus padidinti variklius ir pavarų dėžes.

Pernelyg minkštiems aliuminio lydiniams (pvz., 1050 arba 3003-H14) trūksta lenkimo takumo stiprumo. Esant didelės spartos oro cilindro arba balso ritės lėtėjimui, plonos juostos patiria dinamišką plazdėjimą, deformuojasi išilgai tvirtinimo vyrių ir per anksti sugenda dėl nuovargio įtrūkimų.

Nuo kritulių grūdinti lydiniai (pavyzdžiui, 6061-T6) yra trapūs nuolat lenkiant atvirkštinį pobūdį ir linkę į kraštų mikrolūžimus, kai juos perforuoja arba įrėžia į žaliuzių geometriją.

Nepadengtos arba frezuotos plikos juostelės veikia kaip optiniai veidrodžiai, sukuriantys pavojingus veidrodinius atspindžius, kurie išsklaido kelių kilovatų lazerio energiją į gretimus kameros jutiklius ir laidų kanalus.

5754-H22 didelio tvirtumo dengta aliuminio juosta pateikia patikrintą inžinerinį atsakymą. Suderinus magnio stabilizuoto struktūrinio lydinio chemiją su įtempimu grūdintu, iš dalies atkaitintu H22 grūdėtumu ir gamykloje sukietinta neatspindinčia, šilumą išsklaidžiančia barjerine danga , ši medžiaga užtikrina aukštą ciklinį atsparumą nuovargiui, pašalina užrakto inerciją, palyginti su pavaros inercija, atsparumu pertekliniam spinduliui ir sumažina bendrą šiluminę pliūpsnį4 . plieno alternatyvos.

Lydinio metalurgija ir darbui grūdintas H22 našumas

Greitai veikiančioms lazerinėms žaliuzėms reikalinga medžiaga, kuri atspari tiek dinaminiams lenkimo įtempiams, tiek staigiam inerciniam lėtėjimui:

Magnio ir kieto tirpalo matrica (5754 lydinys): sudėtyje yra 2,6–3,6 % magnio, 5754 suteikia natūralų struktūrinį tvirtumą ir didelį atsparumą tempimui. Skirtingai nuo termiškai apdorotų lydinių, kurie gali įtrūkti dėl įtempių ir korozijos, 5754 termiškai neapdorojama mikrostruktūra užtikrina vienodas mechanines savybes per visą ritės plotį.

H22 temper pranašumas (ištemptas ir iš dalies atkaitintas): H22 temper pasiekia tikslią pusiausvyrą, reikalingą dinaminiams mechanizmams: padidina takumo ribą (nuo 130 MPa iki 170 MPa), kad būtų atsparus nuolatiniam lenkimui ir išlaikomas didelis pailgėjimas (12–16 %). Šis dalinis atkaitinimas sumažina mikroskopinius vidinius riedėjimo įtempius, užkertant kelią kraštų mikrolūžimui, dėl kurio trapūs T6 lydiniai nutrūksta nuo pasikartojančių ciklinių smūgių.

Kinetinės masės sumažinimas greituose servo įrenginiuose: kadangi kinetinė energija tiesiogiai keičiasi su judančiomis masėmis, plieninių sklendžių žaliuzių pakeitimas lengva 5754-H22 aliuminio juostele žymiai sumažina guolių, sukimosi kaiščių ir magnetinių linijinių pavarų mechaninę apkrovą, todėl mašinų dizaineriai gali sumažinti pavaros komponentus ir sumažinti elektros energijos suvartojimą.

Gamykloje naudojama funkcinė optinė danga

Standartiniai po surinkimo šlapi dažai nulupa, kai sklendė greitai juda. Gamykloje užteptos ritės dangos suteikia puikią optinę ir mechaninę sąsają:

Neatspindinti difuzinio paviršiaus topografija: gamykloje sukietintoje matinėje dangoje yra mineralinių matinių medžiagų, kurios išsklaido paklaidžiojančią infraraudonųjų spindulių lazerio šviesą (nuo 1064 nm iki 1080 nm), neleidžiančios pavojingiems veidrodiniams atspindžiams atsimušti į jautrius mašininio matymo lęšius.

Sąsajų vibracijos slopinimas: Mikroskopinis polimero-keramikos dangos sluoksnis veikia kaip mechaninis amortizatorius per juostos paviršių, sugeria akustines vibracijas ir slopina aukšto dažnio skambėjimą, kurį sukelia staigūs sunkiai sustabdomi žaliuzių smūgiai.

Neorganinės keramikos voleliu dengtos barjerinės formulės

Standartiniai organiniai dažai iš karto suyra, kai susiduria su išlydytu metalu. Pramoninėse ugniai atspariose ritininėse dangose ​​naudojama pažangi paviršiaus chemija:

Neorganiniai-keraminiai mikrodalelių užpildai: Termoreaktingos dervos matricoje yra daug mažiau nei mikronų silicio dioksido, aliuminio oksido ir mineralinių antipirenų priedų. Esant intensyviam vietiniam karščiui, šios keraminės mikrodalelės sudaro izoliacinę apsauginę plutą, kuri neleidžia šilumai pereiti prie pagrindinio metalo.

Nedrėkęs paviršius, apsaugantis nuo sukibimo: gamykloje sukietinta ritininė danga sukuria tankią, neporėtą apdailą su maža paviršiaus energija. Skystas išlydytas šlakas negali sušlapti arba prilipti prie slidaus paviršiaus, todėl išlydyta geležis negali prisivirinti ant plokštės.

Techninis patvirtinimas ir praktinis atlikimas

Suvereni aukštųjų technologijų vizija ir B2B komercinis pelnas

DUK

1 klausimas: kodėl 5754-H22 yra geriau nei 6061-T6 greito ciklo užraktų žaliuzėms?

A: Nors 6061-T6 turi didesnę statinę takumo ribą, jis yra santykinai trapus ir linkęs į mikroįtrūkimus išilgai nupjautų kraštų, kai pasikartoja, aukšto dažnio smūgio lėtėjimas. 5754-H22 yra grūdintas ir iš dalies atkaitintas, todėl pasižymi dideliu atsparumu nuovargiui ir pailgėjimu, kuris sugeria ciklinius lėtėjimo smūgius be trūkčiojimo.

2 klausimas: kaip perėjimas nuo spyruoklinio plieno prie aliuminio sumažina sklendės veikimo laiką?

A: Aliuminio tankis yra maždaug trečdalis plieno (2,68 g/cm³ ir 7,85 g/cm³). Sumažinus judančių langinių menčių masę, labai sumažėja sukimosi inercija, todėl pavara gali greičiau įsibėgėti ir lėtėti, pašalinant mechaninį atšokimą stipriai sustojant.

3 klausimas: ar štampuojant tvirtinimo vyriai ir skylės nesulaužys iš anksto užteptos dangos?

A: Ne, nurodytos juostelės su lanksčiomis ritinių dangomis, sertifikuotomis lenkimui nuo 0T iki 1T. Dengimo matrica lankstosi kartu su kaliuoju aliuminio pagrindu laipsniško štampavimo metu, todėl galima švariai susisukti vyriai ir išmušti skylutes be dažų pleiskanų.

4 klausimas: ar 5754-H22 gali atlaikyti išsklaidytą lazerio energiją neištirpęs?

A: Taip, išsklaidytai arba nesufokusuotai spindulio energijai. Aliuminis praleidžia šilumą daugiau nei dvidešimt kartų greičiau nei nerūdijantis plienas. Aliuminio šerdis greitai praleidžia šiluminę energiją nuo paviršiaus smūgio taško per visą lentjuostę, užkertant kelią vietiniam perkaitimui, o jutiklių kilpos inicijuoja mašinos išjungimą.

5 klausimas: kaip iš anksto padengta aliuminio juosta sumažina bendras mašinos gamybos sąnaudas?

A: Naudojant iš anksto padengtą juostą, sklendės komponentai gali būti įspausti tiesiai į baigtas dalis, todėl nereikia atlikti dažymo, kepimo ir tvarkymo etapų. Tai taip pat sumažina štampavimo štampų susidėvėjimą, palyginti su plienu, ir leidžia naudoti mažesnius, pigesnius servovariklius.

Išvada

Norėdami sėkmingai įdiegti 5754-H22 dengtą aliuminio juostą didelės spartos lazerinėse žaliuzėse:

Pirkimo užsakymuose nurodykite sertifikuotą 5754-H22 temperatūrą: Venkite nesertifikuotų bendrosios paskirties lydinių arba trapių T6 temperatūrų; reikalauti malūno bandymo sertifikatų, patvirtinančių tempimo stiprumą nuo 220 MPa iki 270 MPa, takumo ribą nuo 130 MPa iki 170 MPa ir pailgėjimą ≥ 12 %.

Įpareigoti gamyklinius plyšius be įdubų briaunų (< 5 % metalo storio): Užtikrinkite, kad juostelių pirkimo sutartys įpareigoja tiksliai pjaustyti sukamąjį karbidą, kad būtų pašalintos briaunų mikro įpjovos, kurios galėtų būti įtempių koncentracijos taškai ciklinio plakimo metu.

Reikalingas 1T lanksčios dangos sertifikatas: patikrinkite, ar tiekėjo iš anksto užtepta dangų sistema išlaiko 0T–1T atvirkštinio smūgio ir apvado lenkimo bandymą be mikroįtrūkimų, užtikrinant, kad lankstymo operacijos nesukels dangos išsisluoksniavimo.