Kəsici en termini əsasən emal prosesləri zamanı neçə qədər materialın kəsildiyini təsvir edir və bu, həm materialların istifadə səmərəliliyinə, həm də yekun hissələrin ölçüsünə təsir göstərir. Dəqiqlikli kəsmə avadanlıqlarına baxdıqda, əsasən istifadə olunan texnologiyadan asılı olaraq kəsici enin kifayət qədər dəyişdiyini müşahidə edirik. İrəliləmiş lazer sistemləri təxminən 0.1mm ölçüsündə olduqca dar kəsiklər əldə edə bilər, su jetləri isə adətən təxminən 1.0mm ölçüsündə daha geniş boşluqlar yaradır. 2023-cü ildə Kechagias və həmkarlarının dərc etdiyi tədqiqat göstərir ki, kəsici enin azaldılması vərəq metallarla işləyərkən tullantı materialın təxminən 18% azalmasına səbəb olur. İstehsalçılar üçün isə istehsal xərclərini aşağı saxlamaqla keyfiyyəti qorumaq məqsədilə kəsici ölçülərinin başa düşülməsi və optimallaşdırılması olduqca vacibdir.
Müasir maşınlar sinxronlaşdırılmış komponentlər vasitəsilə ±0,02 mm kəsik dəqiqliyinə nail olur:
Aşağıdakı tədqiqatlar Material Mexatronika Jurnalından optimal maşın dizaynlarının konvensiyal sistemlərlə müqayisədə kəsik eni dəqiqliyini 15–20% yaxşılaşdırdığını nümayiş etdirir.
Material xüsusiyyətləri ideal kəsik spesifikasiyalarını müəyyən edir:
| Material | Tövsiyə olunan kəsik eni | Əsas nəzərə alınacaq məqam |
|---|---|---|
| Paslanmayan polad | 0.15–0.25mm | İstilik keçiriciliyinin idarə edilməsi |
| Karbon lif | 0.3–0.5mm | Qatların ayrılması qarşısının alınması |
| Akrilik | 0.08–0.12mm | Ərimə geri dönüşünün nəzarəti |
Der və digərlərinin (2023) son araşdırmaları göstərmişdir ki, istilik yayılma xassələrini nəzərə almaq üçün bərabər alüminium nümunələrinə nisbətən 22% daha geniş kəsik tələb olunur.
Kəsik nə qədər dar olarsa, istehsal prosesində bir o qədər çox material qənaət olunur. Keçən il dərc olunan tədqiqata əsasən, kəsik enini cəmi 0.15mm qədər azaltmaq, metal vərəqlərlə iş zamanı material istifadə effektivliyini 8-dən 12 faizə qədər artırmağa imkan verir. Müasir lazer texnologiyası, polad ərintilər üçün təxminən 0.1mm kəsik eni yaradaraq, istehsalçıların hissələri vərəqlər üzərində daha sıx yerləşdirməsinə imkan verir və bu da əksər hallarda hər kvadrat metr xammal üçün təxminən 7,40 dollar qənaət edir. Ənənəvi termal kəsici texnikaları olan plazma qələmləri, lifli lazerlərlə müqayisədə kəsiklər daha geniş olduğu üçün əhəmiyyətli dərəcədə artıq tullantı yaradır. Fərq əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür: plazma kəsmə 0.8mm-dən 1.6mm-ə qədər kəsik yaradır, lifli lazerlər isə 0.1mm-dən 0.3mm-ə qədər daha dəqiq toleransla kəsik yaradır.
Sınaqlar göstərmişdir ki, alüminiumla işləməkdə kəsik optimallaşdırmanın nə qədər böyük fərq yaratdığını. Məsələn, 2mm qalınlığında 6061-T6 vərəqi standart 0,4mm əvəzinə 0,2mm lazer kəsi ilə işlənmişdir. Nəticə isə belədir: material istifadə effektivliyi təxminən 86,3%-dən 92,4%-ə qədər artıb. Orta həcmli istehsal edən şirkətlər üçün bu kiçik dəyişiklik illik təxminən 18.600 ABŞ dolları qənaətə səbəb olur. Ancaq diqqət yetirməli olduğumuz bir məqam var. Əgər kəsik çox dar olarsa, konkret olaraq 0,15mm-dən aşağı düşərsə, maraqlı bir şey baş verir. Kənar keyfiyyətini saxlamaq üçün maşınların işləmə sürəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır və bu da dövrün uzanmasına təxminən 18% səbəb olur. Beləliklə, incə kəsiklər material üzrə xərclərin azalmasına kömək etsə də, onların həddən artıq dar olması istehsal səmərəliliyinə mənfi təsir edəcəkdir.
| Material Növü | 0,3mm Kəsik Effektivliyi | 0,2mm Kəsik Effektivliyi | Inkişaf | Kəsik Keyfiyyət Qiymətləndirməsi* |
|---|---|---|---|---|
| Paslanmayan polad 304 | 87.1% | 93.6% | +6.5% | 9.2/10 |
| Alüminium 5052 | 85.9% | 91.7% | +5.8% | 8.8/10 |
| Polikarbonat | 79.4% | 88.3% | +8.9% | 7.5/10 |
*Səth pürüzü və kənar perpendikulyarlıq metrikasına əsasən
Operatorlar səmərəliliyi artırmaq üçün beş əsas parametri optimallaşdırmalıdır, kəsləri pozmadan:
Aerospace istehsalçıları bu amilləri tarazlamaq üçün parametrik modelləşdirmə yanaşmalarını uğurla həyata keçirmişlər və 94% material verimliliyinə AS9100 keyfiyyət standartlarını qarşılamaqla nail olmuşlar. Bu strategiya sınaq işlərinin sayını ənənəvi quraşdırma üsullarına nisbətən 40% azaldır.
Bu günün dəqiq kəsmə avadanlıqları həm lazer, həm də su jeti texnologiyasından istifadə edir və hər birinin özünəməxsus kəsici xüsusiyyətləri var. Nazik metal vərəqlərlə işləyərkən lazer kəsici cihazlar təxminən 0,1 mm enində dar kəsiklər yarada bilər, lakin əks etdirən səthlərlə işləyərkən daha çox güc tələb edir. Su jeti cihazları isə tamamilə fərqli bir yanaşma tətbiq edir. Adətən 0,2-dən 0,4 mm-ə qədər daha geniş kəsiklər yaradırlar, lakin bu üsul istilik zərəri çox olmadan bərk daşlardan kompozit lövhələrə qədər müxtəlif materiallarda yaxşı işləyir. Bu kompromis nə qədər dəqiq kəsik alınmasının və son məhsul üçün bu dəqiqliyin nə qədər vacib olduğuna bağlı olaraq nəzərdən keçirilməlidir.
| Parametr | Lazerlə kəsmə | Su jeti kəsmə |
|---|---|---|
| Orta kəsici zolağın eni | 0,1–0,3 mm | 0,2–0,4 mm |
| Material nümayişliliyi | Metallar, Plastiklər | Metallar, Daşlar, Kompozitlər |
| İstilik təsiri | Yuksək | Yox |
2023-cü ilin istehsalat institutunun tədqiqatı müxtəlif materiallardan ibarət partlayışlar kəsərkən su jeti sistemlərinin material tullantılarını 18%lazerlərlə müqayisədə azaltdığını göstərdi.
Kompyuter ədədi idarəetmə (CNC) inteqrasiyası, real vaxt rejimində tənzimləmələr hesabına ±0,02 mm kəsik dəqiqliyi təmin edir. Müasir sistemlər alətin aşınması və materialın bircinsliyi nəzərə alınmaqla AI-əsaslı yol optimallaşdırma alqoritmlərindən istifadə edərək 98,7% kəsik dəqiqliyi təmin edir (Journal of Advanced Manufacturing, 2024).
Son dəyişikliklər aşağıdakılardan ibarətdir:
Bu innovasiyalar birlikdə material verimliliyini artırır 22%mikroelektronika istehsalı kimi yüksək dəqiqlik tələb edən sənayelərdə.
Kerf eni emal prosesində kəsilib çıxarılan və ya aradan qaldırılan materialın miqdarını ifadə edir və materialın istifadə səmərəliliyini və hazır məhsulun ölçüsünü müəyyən edir.
Kerf eninin azaldılması material qənaətinə və səmərəliliyin artırılmasına kömək edir. Daha dar kerflər daha dəqiq kəsiklərə və daha az material itkisinə səbəb olur, bu da tez-tez xərclərin azalmasına gətirib çıxarır.
Dəqiqlik məhsul keyfiyyətinin sabitliyini təmin etmək, material itkisini minimuma endirmək və istehsal xərclərini optimallaşdırmaq üçün vacibdir.
Lazer kəsmə, su jetləri, CNC inteqrasiyası və nozzl ilə qırmızın dizaynında irəliləmə kimi texnologiyalar kəsik enini nəzarət etməyə və material səmərəliliyini optimallaşdırmağa kömək edir.
