Kõige kergemini tähelepanuta jäetav rikkeallikas laserlõikeõhu etteandesüsteemides: kruviõhukompressor.

Laserlõiketöökodades ei tulene üle poole ebanormaalsest seisakuajast mitte laserist või lõikepeast, vaid suruõhusüsteemist.

Meil on palju laserlõikamise koostöö juhtumeid, sealhulgas tehased Kagu-Aasias, Lähis-Idas ja Aafrikas, ning oleme näinud erineva konfiguratsiooniga laserlõikamise töökodasid. Olenemata asukohast on suruõhust tingitud probleemid peaaegu identsed. Täna me ei arutle, mida õhukompressorid suudavad või mis mured tehastel on; selle asemel räägime probleemidest, mis teile keset ööd helistades kõige suuremat peavalu valmistavad.

Probleem 1: lõikepinnal olevad pursked ja räbu, pärast uurimist leiti, et põhjuseks on ebastabiilne gaasirõhk.

See on kõige kergemini valesti diagnoositav viga. Lõikepind muutub kollaseks ja jämedused suurenevad; esimene instinkt on reguleerida fookust, vahetada otsikut ja kontrollida objektiivi. Kuid pärast pikka tööd osutub see kasutuks - tegelik põhjus on see, et toitegaasi rõhu kõikumine põhjustab ebastabiilse abigaasi voolu.

Laserlõikamiseks on vaja stabiilset, kuiva ja pidevat abigaasi.

Tegime Tai autoosade tehases välikatse: standardne tööstuslik sageduskruvi õhukompressor, kui gaasipaagi väljalaskerõhk oli seatud väärtusele 0,8 MPa, kogesid laadimis- ja mahalaadimistsükli ajal tegelikud rõhu kõikumised vahemikus 0,72–0,85 MPa. Samade lõikeparameetrite korral oli madalrõhuperioodidel lõigatud detailide jäme kõrgus 0,15 mm kõrgem kui kõrgsurveperioodil. Tervest lehest lõigatud osade kvaliteet oli ebaühtlane, mis kahekordistas järgneva jäme eemaldamise protsessi töökoormuse.

Hiljem asendasime selle püsimagnetiga muutuva sagedusega mudeliga, mis kontrollib rõhu kõikumist ±0,01 MPa piires ja lõikepinna konsistents paranes oluliselt. See rõhu reguleerimise tase on oluline näitaja algtaseme ja tööstusliku kvaliteedi eristamisekskruvi õhukompressorid.

2. probleem: sagedased läätsekahjustused suvistes niisketes tingimustes tulenevad suruõhu niiskusesisaldusest.

See probleem on eriti terav kogu maailmas troopilistes ja subtroopilistes piirkondades. Indoneesia kliendid kogevad vihmaperioodil läätsede vahetamise sagedust kord kahe nädala tagant kord kahe päevani, mõnikord isegi kaks või kolm läätse päevas.

Põhjus on selge: suruõhk ei ole täiesti kuiv. Probleem seisneb aga selles, et iga 10°C õhutemperatuuri tõusu korral kahekordistub küllastusniiskuse sisaldus. Sama kuivatusseade töötab talvel ja suvel oluliselt erinevalt.

Teine kergesti tähelepanuta jäetud tegur on väljalasketemperatuurkruvi õhukompressorise. Lähis-Ida klient teatas roostest lõikepea sees; lahtivõtmisel leiti objektiivi kinnitusel ilmselgeid veeplekke. Probleem tulenes lõpuks õhukompressorist – vanemad mudelid hoidsid heitgaaside temperatuuri pidevalt üle 110 °C, millega allavoolu jahutussüsteem hakkama ei saanud.

Kruvikompressoritel on selles osas struktuurne eelis, kuna heitgaasi temperatuur on suhteliselt madalam. Kuid ka pikaajaline madala sagedusega töötamine võib põhjustada probleeme. PMS-seeria on loodud spetsiaalselt seda töötingimusi silmas pidades, kasutades vektori sageduse muundamise juhtimist, et säilitada mõistlik rootori temperatuur ja vältida kondensaadi sadestumist õli-gaasipaaki.

Probleem 3: planeerimata seisakud, õhukompressori ülekoormuse väljalülitus, tootmisliini sundseiskamine

Kõige tülikam olukord: sisseostetud tellimused tormavad tähtaegadest kinni ja öises vahetuses lülitub poole lõikamise pealt ootamatult välja kruviõhukompressor. Pärast taaskäivitamist lõikab see mõned lauad, seejärel komistab uuesti.

Seda tüüpi probleemid on levinud tehastes kogu maailmas ja põhjused on sisuliselt kaks:

Ülegabariidilise kompressori valik tõi kaasa pikaajalise töö väikese koormuse all. Paljud inimesed usuvad, et mida suurem on õhukompressor, seda parem, ja valivad mudelid, mis ületavad tunduvalt nende tegelikku õhutarbimist. Selle tulemusena veedab kompressor suurema osa oma ajast koormamata olekus, kusjuures mootori sagedane laadimine ja tühjendamine põhjustab tugevat kuumenemist ja käivitab ülekoormuskaitse.

Jõuülekandesüsteemi rike. Rihmajamiga mudelites vähendab rihma vananemine hõõrdumist, põhjustades libisemist. See paneb juhtsüsteemi suurenenud koormust valesti tõlgendama, käivitades ülekoormuskaitse. Me puutusime Poola tootmisliinil kokku olukorraga, kus süsteem komistas kolme kuu jooksul viis korda; Põhjuseks leiti lõpuks rihmaratta soonte drastiline kulumine, mis viis jõuülekande efektiivsuse järsu languseni.

Hooldusdokumendid näitavad, et otseajamiga mudelitel on selles osas oluliselt väiksem rikete määr. Seetõttu kasutavad tööstuslikud kruviõhukompressorid üldiselt otseajamiga struktuuri, vähendades ülekandekomponente ja vähendades disaini kaudu võimalikke rikkekohti. PMS-seeria kasutab otse rootoriga ühendatud püsimagnetmootorit, välistades rihmad ja käigukastid; see lihtsustatud struktuur suurendab töökindlust.

Probleem 4: liiga kõrged elektrikulud, õhukompressoritest on saanud tootmisliini suurim energiat tarbiv üksus

See pole uus teema. Paljudes tehastes moodustavad suruõhusüsteemid 15%-25% elektri kogukuludest. Laserlõiketöökodades on pikema tööaja ja suurema õhuhulga tõttu see protsent veelgi suurem.

Paljude inimeste arvutused on aga vigased. Nad vaatavad ainult seadmete andmesildil olevat võimsust, jättes tähelepanuta tegeliku töötõhususe.

Tööstuslik nimisagedus 37 kWkruvi õhukompressor, mis töötab pidevalt 8000 tundi aastas ja globaalse keskmise tööstusliku elektrihinnaga 0,12 dollarit kWh kohta, oleks aastane elektrikulu ligikaudu: 37 × 0,12 × 8000 = 35 520 dollarit.

1. klassi energiasäästlik püsimagnetiga inverterkompressor säästab samadel töötingimustel aastas umbes 30–35% elektrienergiast, mis tähendab 10 000–12 000 dollari säästmist aastas. Kahe aasta elektrisäästust piisaks uue masina ostmiseks.

Kõige kergemini tähelepanuta jäetud kulu on siin mahalaadimiskaod. Kui liinisagedusega gaasiturbiin on laadimise ja mahalaadimise all, jätkab mootor mahalaadimise ajal pöörlemist, kulutades täiskoormusega võrreldes ligikaudu 30–40% tühivoolust; see energia on täiesti raisatud. Muutuva sagedusega püsimagnetiga mudelid reguleerivad aga kiirust reaalajas vastavalt gaasi tarbimisele, mille tulemuseks on nullilähedased mahalaadimiskadud.

Probleem 5: sagedased väiksemad rikked ja hooldustööde tellimuste kuhjumine mõjutavad seadmete üldist tõhusust.

See on keeruline küsimus. Suruõhusüsteem hõlmab kruviõhukompressorit, kuivatit, filtrit, õhupaaki ja torustikku; mõne nende komponentide probleem mõjutab lõikekvaliteeti.

Analüüsisime aastatel 2023–2024 teenindatud 32 laserlõikuskasutaja andmeid üle maailma. Levinud kruviõhukompressoritega seotud probleemid, mis on järjestatud esinemissageduse järgi, on järgmised:

■ Rihma libisemine või purunemine (29%)

■ Õliseparaatori ummistus, mis põhjustab liigset rõhuerinevust (24%)

■ Temperatuuri reguleerimisventiili tõrge, mis põhjustab kõrgel temperatuuril seiskamise (16%)

■ Sisselaskeklapi rike (13%)

■ Mootori laagrite kulumine ja ebanormaalne müra (10%)

■ Kontrolleriga seotud probleemid (8%)

Üle poole neist on rihma- ja klapiprobleemid. Lihtsamatel püsimagnetiga otseajamiga mudelitel need probleemid suures osas puuduvad.

Ülalmainitud probleemid on erinevate riikide ja piirkondade tootmisliinidel korduvalt esinenud. Praegu on tööstusharu kõige küpsem lahendus asendada vanad fikseeritud sagedusega või veoajamiga korpused energiasäästliku muutuva sagedusega püsimagnetiga otseajamiga.kruvi õhukompressorid.

See ei tähenda, et see korpuste seeria on täiesti veatu, vaid pigem seda, et selle konstruktsioon väldib mitut suuremat tõrkepunkti: veoajami kõrvaldamine, veojõu välistamine, muutuva sageduse juhtimisega mahalaadimise kõrvaldamine ja intelligentse hoolduskontrolli kasutamine heitgaasi stabiilsuse säilitamiseks. IE5 energiatõhususe klassi püsimagnetmootorid ise toodavad vähe soojust, kuid neil on suhteliselt kõrge rikete määr.

Tegime võrdleva uuringu kolmel Vietnamis, Mehhikos ja Türgis asuval laserlõikamise tootmisliinil identsetes töötingimustes: pärast püsimagnetiga muutuva sagedusega korpuste kasutamist vähenesid suruõhuga seotud ettenägematud juhtumid vähemalt 76%, aastased elektrikulud vähenesid 30%-34% ja lõikekvaliteediga seotud kaebused vähenesid enam kui 60%.

Selle artikli andmed pärinevad mitmest kohapealsete mõõtmiste komplektist ja kasutajate tagasiside statistikast; tulemused võivad erinevates töötingimustes ja keskkonnatingimustes erineda.

Kui teil on praegu probleeme suruõhuga, saatke meile oma praegused tööparameetrid – õhukulu, rõhunõuded, olemasolevad seadmete mudelid ja lõikemasinate arv. Meie tehniline meeskond võib pakkuda tasuta energiatarbimise analüüsi ja tõrkeotsingut. Kontaktandmed on saadaval sellel lehel olevas vormis; lahendus antakse 24 tunni jooksul.