Machine de découpe laser haute vitesse pour tubes G17-7013, fournisseur chinois : solution d'usine efficace et économique

Le corps principal de l'appareil est fabriqué à l'aide de procédés de soudage de tôles et de tubes. Une fois le soudage terminé, la machine entière est envoyée dans un four de traitement thermique pour recuit à haute température à 600 °C La pièce est maintenue à température constante pendant 4,5 heures. Elle est ensuite refroidie lentement à 200–300 degrés Celsius dans le four avant d'être retirée pour un refroidissement naturel à l'air libre, éliminant ainsi totalement les contraintes résiduelles internes générées lors du soudage et de l'usinage. Le processus comprend d'abord un ébauche pour éliminer la majeure partie des surépaisseurs, suivie d'opérations de finition de précision. Ces dernières améliorent considérablement la rigidité et la stabilité structurelle de la machine-outil, garantissant une précision d'usinage stable et fiable sur le long terme. La machine, de conception latérale, est équipée d'un système d'alimentation automatique intégré qui optimise le transport et le chargement des matériaux, tout en simplifiant les opérations de chargement/déchargement et de transfert de matière.

La structure principale du bâti est constituée d'un assemblage soudé de plaques et de tubes, renforcé par plusieurs nervures et plaques tubulaires. L'optimisation de la conception verticale et horizontale améliore significativement la rigidité structurelle globale de l'équipement, tant horizontalement que verticalement, et renforce considérablement sa résistance à la déformation et aux vibrations. Ainsi, l'équipement reste stable même sous forte charge prolongée, résiste à la déformation et garantit la précision d'usinage et la durabilité.

Toutes les soudures principales respectent scrupuleusement les spécifications de soudage normalisées, les soudures étant réparties uniformément des deux côtés, selon des procédés de soudage symétriques et décalés. Ce procédé permet de répartir uniformément les contraintes de soudage, de minimiser les déformations thermiques et les contraintes résiduelles générées pendant le soudage, d'éviter les défauts tels que le gauchissement et la distorsion du bâti, et d'améliorer la qualité du formage par soudage et la régularité structurelle.

Chaque lit est géré individuellement et fait l'objet d'une traçabilité indépendante, associée à un numéro de corps unique, et est accompagné d'un rapport d'inspection de recuit complet et traçable. Les contraintes internes résiduelles de soudage sont éliminées par un recuit de détente, et un dossier complet de documents de contrôle qualité conformes est conservé afin de répondre aux exigences d'acceptation et d'archivage.

Lors de sa fabrication, la traverse de l'équipement est soumise à un traitement thermique de recuit à haute température. Ce procédé permet d'éliminer efficacement les contraintes internes résiduelles générées lors de la transformation des matières premières, de la découpe et du soudage, évitant ainsi toute déformation, flexion ou fissuration due à la relaxation des contraintes lors d'une utilisation prolongée. Grâce à ce traitement de relaxation des contraintes, la traverse conserve une excellente rigidité structurelle et une stabilité dimensionnelle optimale, garantissant ainsi la précision de fonctionnement et la stabilité à long terme de tous les composants mobiles associés à la tête laser. En fonctionnement, des interrupteurs de fin de course électriques sont installés sur la trajectoire pour contrôler précisément la course utile du mécanisme et assurer un positionnement précis. Par ailleurs, des amortisseurs élastiques sont fixés aux extrémités de la trajectoire pour former une protection mécanique. Cette double protection, combinant limitation électrique et amortissement mécanique, prévient efficacement les chocs et les surcourses.

La fonction principale du mécanisme de déplacement de l'axe Z est d'assurer un mouvement de levage et d'abaissement vertical stable et précis de la tête de traitement laser, afin de s'adapter aux différentes hauteurs de traitement, aux réglages de mise au point et aux exigences de traitement de pièces d'épaisseurs variables. L'ensemble du mouvement vertical est contrôlé intelligemment par un système de commande numérique (CNC) : ce système envoie des instructions de mouvement pour piloter de manière synchrone les servomoteurs de haute précision, lesquels transmettent la puissance aux composants d'exécution de l'entraînement linéaire. Entraîné par les actionneurs linéaires, le chariot coulissant de l'axe Z, sur lequel est montée la tête laser, effectue un déplacement linéaire alternatif de haut en bas le long du rail de guidage de précision. Des capteurs de proximité à induction haute sensibilité sont placés aux extrémités supérieure et inférieure de l'axe Z pour détecter rapidement la position du chariot et transmettre des signaux en temps réel, limitant ainsi strictement la course de déplacement vertical du mécanisme et garantissant un fonctionnement continu, sûr et hautement fiable du mécanisme de transmission de l'axe Z.

Cet équipement assure une surveillance en ligne en temps réel et par tous les temps des conditions d'étanchéité dans la zone protégée, identifie avec précision les problèmes tels que les fuites d'étanchéité et les anomalies d'étanchéité à l'air, et émet des alertes en temps opportun. Cette fonction optimise significativement la protection interne contre la poussière, la pollution et l'oxydation, ralentit efficacement l'érosion par les polluants, prolonge considérablement la durée de vie des lentilles de protection et garantit la stabilité de l'équipement lors d'un fonctionnement continu et prolongé. Elle contribue ainsi à la continuité et à la stabilité de la production et réduit les risques d'arrêts imprévus.

La tête de coupe est dotée d'une structure de protection contre les chocs extrêmement fiable, ce qui améliore considérablement sa protection physique, réduit significativement la probabilité de panne et la fréquence des interventions de réparation, et élimine les lourdeurs liées à la maintenance sur site par le fabricant. Le système de démontage et de montage des accessoires a été optimisé pour une utilisation intuitive, rendant les opérations simples et faciles à comprendre. Les clients peuvent ainsi effectuer rapidement et en toute autonomie le remplacement des composants et les opérations de maintenance courantes, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt pour maintenance et diminue efficacement les coûts d'exploitation et de maintenance globaux.

Un couvercle anti-poussière spécial est installé au niveau de la lentille centrale afin de former une double barrière de protection étanche, renforçant ainsi l'étanchéité de la cavité centrale et empêchant les impuretés telles que la poussière, les brouillards d'eau et les débris de pénétrer dans l'espace optique interne. Ce couvercle évite les problèmes de contamination, d'usure et de rayures sur la lentille, protège efficacement les composants optiques centraux, prolonge la durée de vie des lentilles centrales et garantit la pureté de la transmission du signal optique ainsi que la précision du traitement.

Le système est équipé d'un module de suivi automatique capacitif de haute précision, qui utilise des algorithmes intelligents pour un contrôle précis en boucle fermée. Il permet un suivi flottant très stable de l'axe Z, un ajustement adaptatif et en temps réel de la hauteur de coupe, évitant ainsi les erreurs de hauteur dues aux déformations thermiques, aux irrégularités de la surface du tube et aux déviations de la pièce pendant la découpe. Il stabilise la position du point de coupe, améliore la qualité et la régularité de la découpe, et s'adapte aux exigences de production, même dans des conditions de travail complexes.

Ce système est équipé du refroidisseur d'eau laser professionnel Hanli, une marque reconnue en Chine, qui se distingue par son excellente stabilité de fonctionnement, sa grande précision de contrôle de la température et sa grande adaptabilité. L'ensemble de la machine est doté d'un système de contrôle de température double et indépendant, permettant d'ajuster avec précision la température du laser et de la tête de découpe dans des zones distinctes. Ceci garantit un rendement stable de la source lumineuse laser tout en maintenant la tête de découpe dans sa plage de température de fonctionnement optimale, améliorant ainsi considérablement la fiabilité du processus et la durée de vie de la machine. Le refroidisseur d'eau intègre de multiples fonctions de sécurité, notamment des alarmes de pression d'eau anormale, de surchauffe et de sous-chauffe, de fluctuation de tension et diverses alarmes d'autodiagnostic des pannes.

Le système de commande électrique de la machine de découpe de tubes à fibres optiques constitue l'unité fonctionnelle centrale qui régit le fonctionnement global, le contrôle des mouvements et le réglage des paramètres de l'équipement. Il est principalement composé de trois éléments essentiels : le système de commande numérique (CNC) Bachu, le système d'asservissement de haute précision et le système électrique basse tension normalisé. Au cœur de cette solution de commande se trouve le système CNC Bachu haute performance. Reposant sur une plateforme de commande numérique éprouvée sous Windows, ce système se distingue par ses atouts majeurs, tels qu'une vitesse de calcul d'interpolation ultrarapide, une capacité de traitement des données élevée et une interface utilisateur intuitive. Il permet de réaliser efficacement la planification de trajectoires complexes et l'exécution d'instructions en temps réel, améliorant ainsi considérablement la précision de découpe et la productivité des tubes à fibres optiques.

Concernant la partie servo-commande, le système est équipé de servomoteurs AC de marque importée et de variateurs dédiés. Cette configuration garantit une excellente stabilité de fonctionnement, une grande réactivité, une forte résistance aux surcharges et une capacité de charge élevée lors d'un fonctionnement continu et prolongé de la machine-outil. De plus, la machine de découpe de tubes à fibres optiques est ingénieusement dotée de touches programmables multifonctions. Ces touches permettent de personnaliser les réglages des fonctions selon différents modes de traitement et de fonctionnement, réduisant ainsi le nombre de boutons physiques traditionnels sur le panneau de commande. Toutes les fonctions prédéfinies et opérationnelles en temps réel de l'équipement sont présentées de manière intuitive via une interface de menu hiérarchique visuelle, permettant aux opérateurs de visualiser rapidement l'état de fonctionnement, de changer de fonction et d'ajuster les paramètres.

Le système de commande électrique de la machine de découpe de tubes à fibres optiques est l'unité fonctionnelle centrale qui gère le fonctionnement global, le contrôle des mouvements et le réglage des paramètres de l'équipement. Il est principalement composé de trois éléments essentiels : le système de commande numérique (CNC) Bachu, le système d'asservissement de haute précision et le système électrique basse tension normalisé. Reposant sur une plateforme de commande numérique PC sous Windows éprouvée, ce système se distingue par ses performances exceptionnelles, telles qu'une vitesse de calcul d'interpolation ultra-rapide, une capacité de traitement des données élevée et une interface utilisateur intuitive. Il permet de réaliser efficacement la planification de trajectoires complexes et l'exécution d'instructions en temps réel, améliorant considérablement la précision de découpe et la productivité du traitement des tubes à fibres optiques. Le système d'asservissement est équipé de servomoteurs AC de marque importée et de variateurs dédiés. De plus, la machine de découpe de tubes à fibres optiques est dotée de touches programmables multifonctionnelles permettant des réglages personnalisés, simplifiant ainsi l'agencement général du panneau de commande. Toutes les fonctions prédéfinies et opérationnelles en temps réel sont présentées de manière intuitive via une interface de menu hiérarchique visuelle, pour une utilisation quotidienne simple, pratique et intuitive.

Le système CN de la machine possède une fonction d'autocontrôle, d'alarme et de protection automatique, et l'état externe possède une fonction d'affichage d'alarme et de protection automatique.

Le système électrique basse tension est situé à l'intérieur de l'armoire électrique et sert d'interface pour l'ensemble du système de commande électrique. Tous les composants nécessaires au système de commande électrique, notamment les alimentations, les relais, les disjoncteurs, les contacteurs et les servomoteurs, sont installés dans l'armoire électrique. Le moteur utilisé est un moteur à bus, ce qui réduit le nombre de câbles.