Нарийвчлалтай үйлдвэрлэл: Төмөр замын салбарт лазер зүсэлт

Орчин үеийн төмөр замын системийн аюулгүй байдал, үр ашиг нь гайхалтай өндөр нарийвчлалын стандартын бүрдэл хэсгүүдийг үйлдвэрлэхээс хамаардаг. Энэхүү үйлдвэрлэлийн үйл явцын гол цөм нь лазер хайчлах технологи бөгөөд төвлөрсөн гэрлийн цацрагийг ашиглан метал эд ангиудыг хосгүй нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлэх технологи юм.

Энэхүү гарын авлага нь инженерчлэлийн зарчмуудыг нарийвчлан харуулсан болнолазер зүсэгч, галт тэрэгний их биеээс эхлээд замын хажуугийн төхөөрөмж хүртэлх олон төрлийн хэрэглээг судалж, яагаад төмөр замын салбарын үндсэн хэрэгсэл болсныг тайлбарлав.

Технологи: Лазер ганг хэрхэн огтолдог вэ?

Энэ бол зүгээр нэг ерөнхий "гэрлийн туяа" биш юм..Энэ үйл явц нь гэрэл, хий, металлын хоорондох өндөр хяналттай харилцан үйлчлэл юм.

Энд алхам алхмаар үйл явц:

1. Үе:Эрчим хүчний эх үүсвэр дотор хэд хэдэн диодууд нь газрын ховор элементээр шингээгдсэн шилэн кабельд эрчим хүчийг "шахдаг". Энэ нь атомуудыг өдөөж, эрчимтэй, өндөр энергитэй гэрлийн туяа үүсгэдэг.

2. Төвлөрөх:Энэ цацраг нь ихэвчлэн 6-20 киловатт (kW) хүнд үйлдвэрийн зориулалттай, шилэн кабелиар дамжуулан зүсэх толгой руу дамжуулдаг. Тэнд хэд хэдэн линз нь үүнийг жижиг, гайхалтай хүчтэй, заримдаа 0.1 мм-ээс бага цэг хүртэл төвлөрүүлдэг.

3. Зүсэх ба хийн туслах:Төвлөрсөн цацраг нь металыг хайлж, ууршуулдаг. Үүний зэрэгцээ өндөр даралттай туслах хий нь лазер туяатай ижил хошуугаар цацагдана. Энэ хий нь чухал ач холбогдолтой бөгөөд хоёр зорилготой: хайлсан металлыг зүсэлтээс цэвэрхэн үлээлгэх ("хавч" гэж нэрлэдэг) бөгөөд энэ нь зүсэлтийн чанарт нөлөөлдөг.

Азот (Н₂)зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан зүсэхэд ашигладаг идэвхгүй хий юм. Энэ нь гагнуур хийхэд нэн даруй бэлэн болсон төгс цэвэр, мөнгөлөг, исэлгүй ирмэгийг үүсгэдэг. Үүнийг "өндөр даралттай цэвэр зүсэлт" гэж нэрлэдэг..

Хүчилтөрөгч (О₂)нүүрстөрөгчийн ган хайчлахад ашигладаг. Хүчилтөрөгч нь экзотермик урвал үүсгэдэг (гантай хамт идэвхтэй шатдаг) бөгөөд энэ нь огтлох хурдыг илүү хурдан болгодог. Үүссэн ирмэг нь оксидын нимгэн давхаргатай байдаг бөгөөд энэ нь олон төрлийн хэрэглээнд тохиромжтой.

Хэрэглээ: Үндсэн хүрээнээс бичил бүрэлдэхүүн хэсэг хүртэл

Лазер зүсэх технологи нь зорчигчдын аюулгүй байдлыг хангадаг асар том хүрээнээс эхлээд хамгийн жижиг, нарийн төвөгтэй дотоод эд анги хүртэл төмөр замын үйлдвэрлэлийн бүх үйл явцад хэрэглэгддэг. Технологийн олон талт байдал нь түүнийг өргөн хүрээний эд ангиудад ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд орчин үеийн галт тэрэг, тэдгээрийг дэмжих дэд бүтцийг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.

Бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд:Энэ бол хамгийн чухал хэсэг юм. Лазерууд нь галт тэрэгний үндсэн хэсгүүд, тухайлбал машины их бие, шалыг дэмждэг хүнд даацын доод рам, хажуугийн хүрээ, хөндлөн дам нуруу, бэхэлгээ зэрэг аюулгүй байдлын чухал ач холбогдолтой тэрэгний эд ангиудыг огтлоход ашигладаг. Эдгээр нь ихэвчлэн өндөр бат бэх бага хайлштай ган, зэврэлтэнд тэсвэртэй кортен ган, эсвэл хөнгөн жинтэй өндөр хурдны галт тэрэгний 5000 ба 6000 цуврал хөнгөн цагааны хайлш зэрэг тусгай материалаар хийгдсэн байдаг.

Интерьер ба дэд системүүд:Нарийвчлал нь энд бас чухал юм. Үүнд хатуу орон зайд тохирох зэвэрдэггүй ган HVAC суваг, гэрэл, чанга яригчийг нарийн зүссэн хөнгөн цагаан тааз, хананы хавтан, суудлын хүрээ, эмзэг электроникийн цайрдсан ган хашлага зэрэг багтана.

Дэд бүтэц, станцууд:Энэхүү програм нь галт тэрэгнээс гадна дамждаг. Лазерууд голын тулгуурын хүнд ган хавтангууд, замын хажуугийн дохиоллын төхөөрөмжийн орон сууц, станцын фасадыг шинэчлэхэд ашигладаг нарийн төвөгтэй архитектурын хавтангуудыг огтолжээ.

Нарийвчлалын давуу тал: Гүн шумбах

"Нарийвчлал" гэсэн нэр томъёо нь зүгээр л "сайн тохирох"-оос гадна инженерийн бодит давуу талуудтай..

Робот автоматжуулалтыг идэвхжүүлэх:Лазераар зүссэн хэсгүүдийн онцгой тууштай байдал нь өндөр хурдны робот гагнуурыг бодитой болгодог. Гагнуурын робот нь нарийн, урьдчилан програмчлагдсан замыг дагаж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өөрчлөлтөд дасан зохицож чадахгүй. Хэрэв хэсэг нь миллиметрээс ч зайтай байвал гагнуур бүхэлдээ бүтэлгүйтэж болно. Лазер зүсэлт нь хэмжээст хувьд ижил бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг бүрчлэн үйлдвэрлэдэг тул автоматжуулсан системд саадгүй, үр ашигтай ажиллахын тулд шаардлагатай найдвартай байдлыг хангадаг.

Дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг (HAZ) багасгах:Металлыг халуунаар зүсэх үед зүсэлтийн эргэн тойрон дахь хэсэг нь мөн халуун болж, шинж чанарыг нь өөрчлөх боломжтой (илүү хэврэг болгох гэх мэт). Энэ нь халуунд өртсөн бүс (HAZ) юм. Лазер нь маш их анхаарал төвлөрүүлдэг тул хэсэг рүү маш бага дулааныг оруулж, жижиг HAZ үүсгэдэг. Энэ нь нэн чухал бөгөөд учир нь зүсэлтийн хажууд байгаа металлын бүтцийн бүрэн бүтэн байдал өөрчлөгдөөгүй бөгөөд энэ нь материал нь инженерүүдийн төлөвлөсний дагуу ажиллах болно.

Бизнесийн жишээ: Ашиг тусыг тоогоор тодорхойлох

Компаниуд энэ технологид зөвхөн нарийн юм гээд олон саяын хөрөнгө оруулалт хийдэггүй. Санхүү, ложистикийн өгөөж нь ихээхэн ач холбогдолтой.

Материалын дэвшилтэт ашиглалт:Ухаалаг "үүрлэх" програм хангамж нь гол зүйл юм. Энэ нь эд ангиудыг эвлүүлдэг тоглоом шиг нийлүүлээд зогсохгүй хоёр зэргэлдээх хэсгийг нэг шугамаар огтолж, тэдгээрийн хоорондох хаягдлыг бүрмөсөн арилгадаг нийтлэг шугам зүсэх зэрэг дэвшилтэт техникийг ашигладаг. Энэ нь материалын ашиглалтыг ердийн 75% -иас 90% хүртэл нэмэгдүүлж, түүхий эдийн зардлыг асар их хэмнэж чадна.

"Гэрлээ унтраах" үйлдвэрлэл:Орчин үеийн лазер зүсэгчийг ихэвчлэн автомат ачих/буулгах цамхагуудтай нэгтгэдэг. Эдгээр системүүд нь хэдэн арван хуудас түүхий эдийг барьж, бэлэн эд ангиудыг хадгалах боломжтой. Энэ нь машиныг шөнийн болон амралтын өдрүүдээр тасралтгүй ажиллуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хүний ​​хамгийн бага хяналттай буюу "гэрэл унтардаг" үйлдвэрлэл гэж нэрлэгддэг ойлголт бөгөөд бүтээмжийг эрс нэмэгдүүлдэг.

Ажлын урсгалыг бүхэлд нь оновчтой болгох:Үр ашиг нь доод талдаа үрждэг.

1. Цөцгийг арилгахгүй:Цэвэр анхны зүсэлт нь хурц ирмэгийг арилгахын тулд хоёрдогч нунтаглах станцын хэрэгцээг арилгадаг. Энэ нь хөдөлмөрийн зардлыг шууд хэмнэж, нунтаглах аюулыг арилгах замаар ажилчдын аюулгүй байдлыг сайжруулж, үйлдвэрлэлийн нийт ажлын явцыг хурдасгадаг.

2. Дахин засварлахгүй:Нарийвчилсан зүссэн хэсгүүд нь төгс тохирохыг баталгаажуулж, угсрах явцад гар аргаар цаг алдагдуулдаг тохируулгыг арилгана. Энэ нь үйлдвэрлэлийн хурдыг шууд хурдасгаж, нэвтрүүлэх чадварыг нэмэгдүүлж, эцсийн бүтээгдэхүүн илүү чанартай болгодог.

3. Хялбаршуулсан нийлүүлэлтийн сүлжээ:Дижитал файлуудаас эрэлт хэрэгцээтэй эд ангиудыг хайчлах нь их хэмжээний бараа материалыг нөөцлөх хэрэгцээг бууруулж, хадгалах зардлыг бууруулж, хог хаягдлыг багасгаж, үйл ажиллагааны уян хатан байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Ажлын зөв хэрэгсэл: Өргөтгөсөн харьцуулалт

Мэргэжлийн үйлдвэрлэлийн орчинд багаж хэрэгслийг оновчтой сонгох нь үйлдвэрлэлийн хурд, нарийвчлалын хүлцэл, ашиглалтын зардал, материалын шинж чанарын олон хувьсах дүн шинжилгээгээр тодорхойлогддог. Иймээс лазер бол бүх нийтээр хэрэглэгдэх шийдэл биш юм.

Дүгнэж хэлэхэд, шилэн лазер хайчлах нь зөвхөн металл хэлбэржүүлэх аргаас хамаагүй илүү юм; Энэ нь орчин үеийн төмөр замын салбарын дижитал үйлдвэрлэлийн экосистемийн суурь технологи юм. Түүний үнэ цэнэ нь туйлын нарийвчлал, өндөр хурдны үйлдвэрлэл, үйлдвэрийн өргөн хүрээний системтэй гүн гүнзгий нэгтгэх хүчирхэг хослолд оршдог.

Робот гагнуур гэх мэт дэвшилтэт автоматжуулалтыг идэвхжүүлж, материалын бат бөх чанарыг хадгалахын тулд халуунд өртсөн бүсийг багасгаж, EN 15085 зэрэг аюулгүй байдлын хатуу стандартыг хангахад шаардагдах өөгүй ирмэгийн чанарыг хангаснаар энэ нь тохиролцох боломжгүй хэрэгсэл болжээ.

Эцсийн эцэст лазер зүсэлт нь өнөөгийн аюулгүй, найдвартай, технологийн дэвшилтэт төмөр замын системийг бий болгоход шаардлагатай инженерийн найдвартай байдал, чанарын баталгааг өгдөг.