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光纤激光技术让切割更完美
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通常情况下,人们不会把食品加工与石油、天然气联系在一起。但Sani-Weld公司让我们改变了这种想法,这家公司的产品应用于这些行业的很多项目中。

Sani-Weld为需要卫生设备和洁净生产环境的行业提供创新的解决方案而享誉业界。例如在食品加工行业,一个很小的问题就可以对整个国家的食品供应环境造成严重破坏,这使得Sani-Weld成为食品加工商们的理想伙伴。食品加工只是例子之一。石油和天然气、医疗、制药、半导体行业同样也依赖着Sani-Weld 及其定制的解决方案。

服务

该公司所服务的领域广泛,意味着他们需要处理许多不同种类的金属,常用的包括不锈钢、铝和铜。不过在开始组装其创新的作品之前,Sani-Weld需要将它们切割。

很长时间以来,Sani-Weld都是使用等离子切割系统,经常使用的是两个20世纪90年代购自海宝的产品。虽然这些系统能很好地完成工作,他们仍然需要用激光来切割一些材料。

在其成立以来的35年里,Sani-Weld一直没有激光切割系统,相关的工序基本都靠外包。之前业务量较小时,这样的安排运作良好;但是,随着业务逐步增长,外包也带来了一些问题。

第一个问题是成本。Sani-Weld公司估计仅去年一年它在外包上的开支就接近20万美金。第二个问题是周转时间平均约为一个星期左右,这导致交货给客户时会出现延迟,并且在其工厂内的生产也会出现时间上的瓶颈。

Sani-Weld开始寻找解决方案,两年前在FABTECH 展会上的发现让其眼前为之一亮:AKS Cutting Systems 公司展示了其最新推出的带有海宝(Hypertherm) HyIntensity光纤激光器的AccuKut切割系统。

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光纤激光器的益处

Sani-Weld之前一直依靠外包的CO2 激光方案来处理其产品,但是它仍然对光纤激光系统产生浓厚的兴趣,原因如下。第一,该公司对于光纤激光器可以处理范围广泛的不同材料这一优点很感兴趣,包括抛光的不锈钢、低碳钢和食品工业中经常使用的铝。第二,Sani-Weld也对光纤激光系统带来的切割速度和质量留下了深刻的印象。此外光纤激光的价格也有优势。光纤激光器的切割速度和质量,相比更为传统的CO2 激光器差不多,但是成本要少得多。不但初始投资较低,经营成本也一样较低。更高的能量转换效率(wall-plug efficiency)是原因之一。

海宝(Hypertherm)的光纤激光业务负责人Tate Picard对此进行了解释:“通过二氧化碳切割系统的每一单位的功率,只有8%到10%得到实际使用。而光纤激光器的功率效率平均达到了31%,这使其效率提高了86%。”

其使用的配套冷水机也较小,价格较低,进一步降低了公共设施帐单。此外,光纤激光束通过电缆来传送,并不依赖镜片来移动光束。此外,光纤激光器对放置的切割工作台的要求并不高。例如可以在现有的等离子切割工作台上安装光纤激光系统。

不需要镜片和涡轮机意味着光纤激光器基本不需要维护。而传统的气体激光器需要经常维护。镜片需要维护和校准;谐振器和移动气体的涡轮机需要更换;激光气体由于易吸引杂质而需要定期清理。上述这些维护的所有花费加起来,例如一个二氧化碳系统,每年可达4万美金。

Sani-Weld的总裁Doug Manchester说:“我们被光纤激光器带来的优势所吸引。我们越是了解该技术,就愈相信这就是我们所需要的完美的解决方案。”

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安装和结果

Sani-Weld公司同AKS一起在其休斯顿的工厂安装了光纤激光器。光纤激光系统有一系列不同的功率级别。例如,海宝能提供1 kW、1.5 kW、2kW和3kW的系统。Sani-Weld最终决定使用2kW的系统,到目前为止他们很满意这一选择。

“新系统的安装是通过屋顶来进行,”Manchester先生继续说,“在过去,我们需要一周时间;而现在我们可以在一天之内完成。”

对Sani-Weld来说,这只是个开始。AKS系统是一个综合的切割解决方案,数控机床、焊炬高度控制和CAM软件控制系统被集成在一起。这种紧密的集成意味着更好地控制所有的切割参数,从而得到更完美的成品。

由于不存在氧化渣,所以进一步省去了切割后处理的步骤。现在对Sani-Weld来说,钻孔、精细切割以及激光雕刻成为可能,并且切割的材料范围也更为广泛,包括镍-钴材料这些他们之前一直试图切割的目标,现在终于可以实现了。

如今,Sani-Weld几乎可以进行任何作业。它不止减少了花在外包上的钱,同时也让产品到达客户手中的速度快了七倍。
  
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