Сообщений в теме: 22

[vardan25]

Здравствуйте уважаемые форумчане. Наконец нашел единомышленников. В середине 2010 года у нас появилась идея разработать и сконструировать комплекс для автоматического раскроя кожи в промышленных объемах. Кожа продается так называемыми "шкурами" до 200 кв. дм. Шкура имеет произвольную геометрию, чаще всего укладывается в прямоугольник 1500х2000 мм.

1. Эконом. расчет требует траекторной скорости резания не менее 1000 мм/с. Не могу найти никаких адекватных формул для расчета требуемой мощности лазерного излучения. Как вы думаете, на какой длине волны эффективнее работать: 10600 или 1064 мкм? Подскажите, пожалуйста, какая мощность излучения необходима (толщина материала не более 1,8 мм, требуемая скорость резки 1000 мм/с)?
2. У меня возник некоторый информационный вакуум с лазерной техникой, поскольку я специалист в области мехатроники. Не пойму, что такое мода; как влияет модность излучения на процесс резания неметаллов? Лучше одномодовый или многомодовый режим?
3. Столкнулся с проблемой покупки лазера.
- Волоконник стоит сильно дорого (менеджер компании "ИРЭ-Полюс" за установку в 200 Вт запросил 820 тыс. руб.)
- Китайская трубка СО2 с БП стоит дешевле (200 Вт, длина 2 м, + блок питания = 415 тыс. руб)
- Квантрон 1064 мкм с диодной накачкой RBAx0-1P200H (QCW, 9 линеек по 200W, Nd:YAG, 2mm или 3mm) - 14000 дол. США.
Отечественный квантрон к301в можно приобрести по цене около 45 тыс. руб.
Однако, китайская трубка имеет наработку на отказ 5000 часов, к301в - 1000 часов, волоконник и - 5-6 лет работы в двусменном режиме. С китайцем все понятно - смесь со временем деградирует. Почему у к301в такой низкий ресурс? Это ресурс стержня? Ламп накачки? Что вы порекомендуете (бюджет - 120 тыс. руб. на лазер)?
4. Более всего нас по цене устраивает покупка квантрона из серии к301. Сложно ли будет заменить лампу накачки в данном квантроне диодными линейками?
5. Порекомендуйте, пожалуйста, какую-нибудь литературу, в которой НЕТ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА, но есть нормальный, понятный для нас, глупых инженеров, расчет для конструирования резонатора из выпускаемых промышленностью готовых комплектующих (стержень, лампа, зеркало и т.д.). Вот, к примеру: никак не пойму, если поставить последовательно 2 стержня, мощность излучения удвоится? До каких пор можно увеличивать мощность накачки (когда наступит насыщение)? Как, зная геометрию стержня, найти его коэффициент передачи по мощности? Почему у твердотелов такой крошечный КПД? (2-3%)

[Доктор Чудо]

1) 10,6 мкм. Так как лазеры китайские - то может ответить по сокрости либо Синнер либо Кулагин либо Халк
2) Что такое моды
Для общего развития
3) Не путайтесь. Кроме китайской труб с газом больше не очень не думайте.
4) Этот пункт Вам вообще не нужен
5) Этот пункт Вам тоже не нужен.
Литературку если есть желание, можете посмотреть
Для общего развития
Литература по лазерам
Самый козырный ресурс по лазерной тематике
МВТУ им Баумана, кафедра Лазерной техники и технологий

Физика, 2 курс, экзамен.
Нас четыре человека. Аудитория очень маленькая.
Учебник только у меня. Сдать не списывая - невозможно.
В итоге все списали худо бедно.

Препод - "короче с Вами все понятно, кто напишет дифференциальные уравнения Максвелла, тому ставлю три балла и до свидания". К этому готов не кто не был, но у меня был учебник, все трое сидят и смотрят на меня.

Препод от окна идет к двери - значит ко мне спиною. Из под попы смотрю Оглавление.
Препод повторяет заход - смотрю номер страницы и т.д.
В общей сложно проходов за 15 препода я списал эти уравнения.
До сих пор помню что их 4 штуки.
Все списали у меня.
Препод посмотрел у всех и говорит - нормально, все по три балла, но почему у всех четырех одновременно, в одной формуле, вместо i, стоит единица (1). Все как дураки стали смотреть на меня, в том числе и препод!
Я решил, что оправдываться не стоит....и промолчал (в торопях да с таким стрессом - не углядел просто)
Крепкие нервы нужны.....

Сообщение отредактировал Доктор Чудо: 16 Февраль 2011 - 16:44

[babin]

Я топикастера сразу послал в личке.... к Алексею на сайт

[vardan25]

1) 10,6 мкм. Так как лазеры китайские - то может ответить по сокрости либо Синнер либо Кулагин либо Халк
2) Что такое моды
Для общего развития
3) Не путайтесь. Кроме китайской труб с газом больше не очень не думайте.
4) Этот пункт Вам вообще не нужен
5) Этот пункт Вам тоже не нужен.
Литературку если есть желание, можете посмотреть
Для общего развития
Литература по лазерам
Самый козырный ресурс по лазерной тематике
МВТУ им Баумана, кафедра Лазерной техники и технологий

Физика, 2 курс, экзамен.
Нас четыре человека. Аудитория очень маленькая.
Учебник только у меня. Сдать не списывая - невозможно.
В итоге все списали худо бедно.

Препод - "короче с Вами все понятно, кто напишет дифференциальные уравнения Максвелла, тому ставлю три балла и до свидания". К этому готов не кто не был, но у меня был учебник, все трое сидят и смотрят на меня.

Препод от окна идет к двери - значит ко мне спиною. Из под попы смотрю Оглавление.
Препод повторяет заход - смотрю номер страницы и т.д.
В общей сложно проходов за 15 препода я списал эти уравнения.
До сих пор помню что их 4 штуки.
Все списали у меня.
Препод посмотрел у всех и говорит - нормально, все по три балла, но почему у всех четырех одновременно, в одной формуле, вместо i, стоит единица (1). Все как дураки стали смотреть на меня, в том числе и препод!
Я решил, что оправдываться не стоит....и промолчал (в торопях да с таким стрессом - не углядел просто)
Крепкие нервы нужны.....

Спасибо вам за информацию. На указанных ресурсах много полезного.
Ну а всетаки, почему других вариантов кроме китайца нет?
По поводу переделки к301в: нам не стоит этим заниматься, потаму что мы не сможем или потаму, чт это невозможно?
Уравнения Максвела я помню. Просто это не инженерный расчет. Их 4 основных и 2 дополнительных, связывающих параметры H и B, E и D , если я не ошибаюсь

[Доктор Чудо]

Вы не стесняйтесь задавать вопросы. Дело в том, что в одном сообщении всего не напишешь.

Вам нужно для РЕЗКИ КОЖИ лазерное излучение длиной волня 10,6 мкм - это газовые лазеры или их еще называют СО2.

Если речь идет о:
Квантроне, кристалле, волоконнике, 1,064 мкм, лампа накачки, диодные линейки и т.д. - это все речь об одном и том же - это твердотелы. Длина волны 1,064 мкм.
Данное оборудование МОЖЕТ подходить для гравировки кожи, но не как не для резки, если только мы не оперируем большим мощностями лазерного излучения, типа от 300 Вт и выше.

В вашем первом сообщении промелькнули цифры "1500х2000 мм" - лазерные станки такого размера, подъемно по деньгам делают только китайцы.
Остальные же (не китайцы) если делают, то более качественно, но по деньгам жутко дорого.

Раз твердотелы Вам в принципе не подходят, то зачем их проектировать? (это к вопросы про квантрон)


В дополнении к тому что я написал, скажу так еще, возможно режут кожу на твердотелах - скорее от безысходности, но есть нюансы.
Во первых - наибольший кпд процесса дает СО2 лазер. твредотелом можно, но мощи больше надо
Во вторых - излучение твердотельного лазера обладает БОЛЬШЕЙ расходимостью, то-есть светит как фонарь, в отличии от СО2 и на размере 1,5х2 метра это будет решающий момент.
В третьих - волоконные лазеры при таком размере, делают обычно достаточно мощными - например 3 кВт, но и стоимость больше 500 000 евро, в отличии от китайца со 100 Вт трубой и стоимостью - 20 000 евро.
Цена не в пользу твердотела, если только он достался не на халяву.

Сообщение отредактировал Доктор Чудо: 16 Февраль 2011 - 21:52

[babin]

Возникли пару идей для вас, возможно вот такой портал с трубой и систему намотки - смотки с рулона и места меньше и под текстиль можно приспособить

[vardan25]

Информационный вакуум потихоньку исчезает . Большое спасибо.
Вот информация с сайта laser.com: мощность 120 Вт - стоимость 43 т.р. + БП на 150 Вт - 33 т.р. итого 76 т.р.
На счет твердотела, есть возможность приобрести за 30 к.р. новенький к301в, который в многомодовом режиме дает 130 Вт луча, поэтому как бы к ниму тянуло...
Да и ресурс СО2 трубки немного пугает. В наших условиях предпологается использовать комплекс как минимум в одну 10-ти часовую смену, а скорее всего в две. Хотя у 301 он не больше. Наверно из-за ламп накачки (паспорте светилась цифра 300 ч.). А если попытаться преобрести отпаянный резонатор? Например нечто, аналогичное ROFIN SC серии ватт на 120? Или бюджет в 150 т.р. маловат?
Хотя основной вопрос по прежнему для меня не ясен: сколько ватт нужно, чтобы краить кожу до 1,8 мм на скорости 1000 мм/с? Ведь не зная мощности луча, беспоезно строить остальные умозаключения.

Увожаемый babin, вариант покупки готового комплекса, если я вас правильно понял, котегорически не годится. (я бы не против , но вкладчик хочет "набить руку" для работы в режиме конструкторского бюро)

[babin]

Нет не покупку я имел ввиду, я просто наблюдал вживую китайца с того сайта , но без рольной подачи материала. Я имел ввиду чтобы помимо лазерной части вы подумали о механике. При ваших размерах материала, возможно имеет смысл собирать излучатель на подвижном портале, что позволит избежать большого расфокуса, а подача материала из ролей позволит сэкономить на площади оборудования и автоматизировать процесс загрузки материала

[Доктор Чудо]

Если речь идет о Создании/Модернизации лазера - я не помогу.
Мои знания - это общее ведение бизнеса и базовые знания. Техника - не мой конек.

Отпаенной трубкой лазера (лазером), справедливо только для газовых СО2 - называется любая труба которая не подсоеденена (принцип работы) к баллонам с газами. Отпаенные лазеры всегда маломощные.

твердотелы отпаеными быть не могут в принципе - конструкция другая.

Чтобы узнать необходимую мощность, возможно путь один - тресите продавцов лазером - мотивируя что хотите купить у них лазер - НО НАДО ПРОВЕРИТЬ. Если я Вам скажу свою скорость и свою мощность на резку Вашей кожи - Вам это не поможет - зависимость не линейная.

Сообщение отредактировал Доктор Чудо: 17 Февраль 2011 - 15:23

[vardan25]

Нет не покупку я имел ввиду, я просто наблюдал вживую китайца с того сайта , но без рольной подачи материала. Я имел ввиду чтобы помимо лазерной части вы подумали о механике. При ваших размерах материала, возможно имеет смысл собирать излучатель на подвижном портале, что позволит избежать большого расфокуса, а подача материала из ролей позволит сэкономить на площади оборудования и автоматизировать процесс загрузки материала

Однако, скорости у ZJ-150150 просто световые! Большинство готовых координатных столов не дают и 1 м/с (хотя они точнее и предназначены в основном для другого), а китайцы в большинстве готовых лазерных резаков с рабочим полем 1000х1500мм не более 200 мм/с.
Проблемма в том, что материал не поставляется рулонами (в рулонах только кожзаменитель). А лицевая натуральная кожа поставляется в виде "кляксы", которая укладывается в 1500х2000. Кожа - мерзкий материал. При укладке на плоскость, ее поверхность долека от плоской.
Думаю, придется применять вакуумный прижим.
По поводу механики я с вами солидарен: двигать нужно портал. Стол с вакуумной системой трудно гонять со скоростями 1000 мм/с. Наверняка придется моторизировать фикусирующую линзу.
Вообще, если скорость резки 1000 мм/с, то обработка 1 шкуры будет занимать около 5 -7 мин. А вот загрузка-выгрузка - полюбому ручная и длится будет около 10 мин. Поэтому есть мысль сделать раб. зону 2000х3000 мм, разделив ее на две части по 1500х2000: пока грузится 1-ая, обрабатывается вторая и наоборот, а портал свободно ходит вдоль всего стола. Кроме того, до процесса обработки нужно обязательно определить границы шкуры, т. к. она не прямоугольная (можно применить СТЗ с последующей обработкий) и внести соответствующие коректировки на стратегическом уровне управляющей программы(оптимальное расположение заготовок разной формы, оптимальное прохождение траектории и оптимальный переход от детали к детаи). Вот что я понапридумывал. Вот только один прокол: чарез 5000 мм (2000+3000) не разайдется мое лазерное пятно в 100 мм?!

Если речь идет о Создании/Модернизации лазера - я не помогу.
Мои знания - это общее ведение бизнеса и базовые знания. Техника - не мой конек.

Отпаенной трубкой лазера (лазером), справедливо только для газовых СО2 - называется любая труба которая не подсоеденена (принцип работы) к баллонам с газами. Отпаенные лазеры всегда маломощные.

твердотелы отпаеными быть не могут в принципе - конструкция другая.

Чтобы узнать необходимую мощность, возможно путь один - тресите продавцов лазером - мотивируя что хотите купить у них лазер - НО НАДО ПРОВЕРИТЬ. Если я Вам скажу свою скорость и свою мощность на резку Вашей кожи - Вам это не поможет - зависимость не линейная.

Последовал вашему совету. Вот допрашиваю представителей компании Юсто про их плоттеры Rabbit 1525 Flat Bed. А может вы кого порекомендуете?

[Доктор Чудо]

Ссылка на продавцов1
Ссылка на продавцов 2
По второй возможно Вам надо будет зарегестрироваться. Файл в нормальном виде в конце страницы - скачиваете.

[vld]

Делайте по подобию моей, не потому что она моя, а потому что кардинально меняется математика при поле 2х3метра путь пройденный лазером на 5 метров с копейками, а 2 метра с копейками.
И установите как советовали выше отпаянную трубу максимальной мощности. Полтора года назад резал 3 мм акрил на трубе 107 Ватт со скоростью 1,28 м/мин, За год с лишним трубка подустала и теперь всего 0,45м/мин.

[3D-BiG]

Вы не стесняйтесь задавать вопросы. Дело в том, что в одном сообщении всего не напишешь.

Вам нужно для РЕЗКИ КОЖИ лазерное излучение длиной волня 10,6 мкм - это газовые лазеры или их еще называют СО2.

Если речь идет о:
Квантроне, кристалле, волоконнике, 1,064 мкм, лампа накачки, диодные линейки и т.д. - это все речь об одном и том же - это твердотелы. Длина волны 1,064 мкм.
Данное оборудование МОЖЕТ подходить для гравировки кожи, но не как не для резки, если только мы не оперируем большим мощностями лазерного излучения, типа от 300 Вт и выше.

В вашем первом сообщении промелькнули цифры "1500х2000 мм" - лазерные станки такого размера, подъемно по деньгам делают только китайцы.
Остальные же (не китайцы) если делают, то более качественно, но по деньгам жутко дорого.

Раз твердотелы Вам в принципе не подходят, то зачем их проектировать? (это к вопросы про квантрон)


В дополнении к тому что я написал, скажу так еще, возможно режут кожу на твердотелах - скорее от безысходности, но есть нюансы.
Во первых - наибольший кпд процесса дает СО2 лазер. твредотелом можно, но мощи больше надо
Во вторых - излучение твердотельного лазера обладает БОЛЬШЕЙ расходимостью, то-есть светит как фонарь, в отличии от СО2 и на размере 1,5х2 метра это будет решающий момент.
В третьих - волоконные лазеры при таком размере, делают обычно достаточно мощными - например 3 кВт, но и стоимость больше 500 000 евро, в отличии от китайца со 100 Вт трубой и стоимостью - 20 000 евро.
Цена не в пользу твердотела, если только он достался не на халяву.

Кстати киты для гравировки на коже и высечки ее ( на малой площади) предлагаютугдекислотники сканаторного типа, работающие в импульсном режиме - работает такой шайтан очень быстро и используется для высечки и изготовления рисунка на элементы обуви... Но их ценник не такой как на стеклянные лампы - гораздо круче... Ламповые по толстой коже когда пробовал работали очень плохо - кожу с портупе пекли по дикому, хотя по толстой замше работал очень красиво ( недавно чикуху из замши на сумку себе во время одной инсталляции оборудования делал - нормально получилась)...
А твердотельником сканаторным очень неплохо удавалось гравировать на коже ( за счет импульсного режима)...

Сообщение отредактировал 3D-BiG: 27 Март 2011 - 21:23

[vardan25]

Здравствуйте уважаемые форумчане. Спасибо всем кто ответил на мои вопросы. Вывод у меня примерно следующий:
1. Собрать раскройный инструмент для кожи, обеспечивающий интересующий меня выход (скорость резки не менее 1000 мм/с) за 600 т.р. невозможно. И причина не в стоимости механики и системы управления, а в стоимости оптического генератора, системы доставки и фокусировки луча.
2. Перебрав кучу обзоров и другой литературы, я понял, что непрерывный режим не рационален. И, как вы, 3D-BiG, заметили, высокие разультаты дают и все более распространяются резаки, работающие в импульсном режиме.
3. Буквально три недели назад к нам в университет приехал проффесор из канады, который занимается тонкой лазерной резкой например пластин толщиной в несколько микрон. Они так же разрабатывают методы лазерной полировки оптических поверхностей (на новых вольво фары сделанны на основе их методики). Я задал ему вопрос, очень простой на мой взгляд: как расчитать мощность луча, если извесна скорость, толщина и материал? На что получил неожиданный ответ: Во-первых зависимость скорости резки от мощности резки нелинейная (Это меня не смутило). Во-вторых ни кто во всем мире (!) не знает такой формулы! (Вот это меня смутило). Большинство предприятий используют в лучшем случае эксперементально полученные таблицы.
В итоге я потрачу уйму денег и времени на излучатель, предварительно не зная, будет ли он резать с нужной скоростью.

[3D-BiG]

Увы - про то что нет такой формулы профессор прав, т.к. какая формула учтет коэффициент отражения кожи и потребную мощность, если и цвет и влаго содержание разное и кожа сильно разнится не только то шкуры к шкуре, но и из разных мест шкуры будет иметь несколько отличающиеся свойства - НЕОДНОРОДНА!!!!

[Доктор Чудо]

Я скажу, что ты 3Д-Биг и профессор не СОВСЕМ правы.
Здесь стоит сделать маленькое отступление.
В математике/физике/технике - есть такое понятие эпмирические формулы. Пишу по памяти - тыкать мне вивипедией не надо. Что я знаю и вчем уверен - то я знаю. Вот сейчас я знаю.
Эта такие формулы - которые подбираются из практических данных, и в этих формулах может не совпадать размерность.

Допустим км делим на секунды получаем киллограммы.

В теоретических основах Лазерной техники такие формулы и есть.
Возможно и даже очень - таких формул нет по коже, но по работе с металлами есть.

Кожа - это вообще не материал для лазерной техники. Трещины , смена структур - не чего этого нет, по этому не кому не интересно.
Но чтобы в голове не отложилось, что таких формул нет - я говорю, что есть.

А у Вас vardan25 задача не такая прямая как может показаться. Перед рассчетом (назовем так) Вам нужна технология. Лазер это только инструмент - а не венец прогресса.
Технология в данном случае может включать в себя - поддув каким нибудь газом - а может просто воздухом.
Резка может осуществлятся в среде защитных газов. Может Вам нужно будет сопло для поддува какой то сложной формы и не вертикально, а под углом. Может быть рез нужно будет делать не один раз, а несколько.
Есть в конце концов 2-х лучевые технологии (одновременно шпарят твердотел и газовый) - но это меня уже заносит.
Любое "новшество" безусловно удорожит процесс резки.
Кто знает.....Может надо искать по импортным источникам, а может отказаться и взять другую технологию - допустим вертикальной раскаленой нитью

Сообщение отредактировал Доктор Чудо: 04 Апрель 2011 - 20:57

[3D-BiG]

Эмпирические формулы - да, есть, для однородных структур... А кожа однородна???? вот эмпирика и пролетела....
Я то вообще за формулы, которые позволяют применять их в жизни, а то в студенчестве товарищ Воскобойников ( наш преподаватель по физхимии) как-то пол семестра выводил нам формулу по химкинетике реакции двух реагентов с промежуточной фазой.... после кучи лекций, полюбовавшись формулой он сказал: А теперь запишите ее на отдельном листе.... А теперь поставбте ручку в левый верхний угол листа и проведите линию в правый нижний.... а терерь ручку поставьте в правый верхний и проведите в левый нижний -тем самым зачеркните эту формулу, ибо она дает погрешночть более +- двух порядков!!!!

[vv92]

Дохтор, вспомните физику работы лазерного резака и улыбнитесь, там от лазернной обработки три процента (ну я тоже вместо лекций пиво пил с девченками ).

[Доктор Чудо]

Эмпирические формулы - да, есть, для однородных структур...

Вадим - ну не надо...Кто тебе такое сказал?
Я понимаю, здравый смысл и т.д. Ну не так все.
В этих формулах - а это очень сложные формулы могут быть - учитывается даже скорость передачи тепла при нагреве теле - фактически математическое моделирование процесса.

Дохтор, вспомните физику работы лазерного резака и улыбнитесь, там от лазернной обработки три процента (ну я тоже вместо лекций пиво пил с девченками ).

Пофлудить не с кем? Запомни vv92 - если не моя тупость, я мог бы стать вторым Ломоносовым.

[vv92]

Дохтор, посмотрите на резку 10мм акрила. С какого перепуга при чисто лазерной обработке основная зона реза "отстает" от луча? Там все видно наглядно, благо материал прозрачен.