激光切割机关键技术全参数.doc

FIBERBLADE Cutting System

光纤激光切割机
一、Messer激光切割系统简介
1、机器原理
梅塞尔公司在工业用激光切割机开发和制造领域已有近40年经验. 其激光技术得到了世界范畴承认，并在许多不同领域得到应用. 划时代技术发展，如专利激光切割头，表白了梅塞尔公司技术能力. 在此领域为激光加工建立新原则将为客户带来巨大利益.
产品系列涉及:
Ÿ 2维激光切割系统
Ÿ 3维激光切割系统
Ÿ 激光焊接系统
Ÿ 自动化设备
Ÿ 装料及卸料系统
通过与世界领先激光器厂商常年合伙，保证机器与激光最佳组合. 其大激光功率及顾客和谐式CNC数控系统适应高速切割及广泛生产制造领域.
Fiberblade具备良好动态性能，在辽阔范畴内可实现切割与零件重量无关高精度无挂渣成品零件. 机器配合编程软件及相应自动套料程序，可实现迅速高效零件编程，扩展机器应用.
应用激光束作为工具，切割速度快，成品部件割缝窄，精度高. 可无困难地实现复杂轮廓切割. 切口边沿光洁、无毛刺，绝大多数场合下无需后续解决.
Fiberblade重要应用领域为金属加工，特别是碳钢、不锈钢和铝材. 该系统既可应用氧气切割，也可采用保护气体实现高压切割.
经测试其可切割性后，该系统可切割金属合金、塑料以及非金属材料机器设计理念除了实现最佳切割成果外，同样关注环保问题. 采用抽烟除尘装置可满足最严格排放原则. 机器可满足既有安全规程，满足有关CE原则.
2、功能描述
Fiberblade激光切割机,是一种集最新动力工程，电脑数控和光纤激光器技术全新技术发展水平设计它是市面上最先进紧凑型中规格工业级光纤激光切割系统；无需激光器维护低维修费系统，高效率、低功耗。
机器工作台采用互换式工作台系统，减少上料时间. 该系统交替使用两块台面. 切割一块台面上板材，同步另一块台面位于工作区域外. 操作员可取下成品部件并换上新板，机器同步进行切割. 另一台面上工件完毕后，由工作区域换出，新板就位.
板材置于工作台支架上并拟定位置后，切割头随垂直定位轴下降. 传感控制器保证切割头维持正拟定位，可避免板材变形引起问题.
激光束通过光纤传播到切割头上，然后由透镜聚焦. 切割头沿工件轮廓移动，但不与工件接触，激光束和切割气体通过割嘴汇集到工件上.
横向运动通过溜板滑动定位实现. 纵向运动由车架自行移动实现. 两套同步驱动伺服电机保证设备高精度，轴向运动高加速度，可变激光功率控制，可切割如窄条，尖角等复杂图形部件.
通过CNC数控系统可自动设定切割参数如气体种类，气体压力，激光参数. CNC数控系统内切割数据及图形数据分离，可实现迅速变化工作规定，并增长机器功能灵活性，合用范畴更广.
由随动式直接抽风系统，把切割过程中产生尘粒抽出，并通过烟尘过滤后，达到安全及环境规范排放规定.
二、原则配备简介
1、机器构造
1.1. 机器
采用有限元分析法 (FEM)精心计算并优化焊接式构造，使得机器重量最小，且具备高度稳定性. 模块特性可满足激光切割特殊规定，保证极高切割精度.

1.2.定位轴
平行式导轨 (X轴)上装有车架，横向驱动 (Y轴)置于其上.上面安装激光切割头. 同步驱动伺服电机可实现高精度和高动态特性规定.

德国倍福数字式驱动模块 德国倍福数字式驱动电机 德国Alfa高精度齿轮箱

1.3.板材支撑
工作台由高刚性框架及横向支撑杆构成,与横向车架随动抽烟风道保证抽烟效果最佳.
1.4.冷却单元
原则供货范畴中包括激光电源配用冷却单元. 该单元用于冷却激光器. 维持恒定运营温度，防止热效应，延长切割透镜寿命，保证持久高切割质量.

1.5.紧凑型除尘装置
选配美国唐纳森除尘设备。
设备配备符合GBZ2～关于环保原则美国唐纳森除尘净化过滤吸尘器，以收集切割中产生金属粉尘。吸尘器性能参数如下：
性能参数名
技术参数
型号
Torit DFO4W
解决风量
4000 m3/h
过滤面积
106 m2
滤材
Ultra-Web FR滤筒
过滤效率
颗粒在0.5微米粒径以上,达99.999%
风机
K10
电机功率
5.5KW
噪音
79dB(A)
清灰方式
压缩空气脉冲控制系统
反吹压缩空气压力
0.5-0.6Mpa
压缩空气消耗量
0.25 m3/min
压缩空气含油量
＜100ppm
压缩空气含油量
＜100ppm
电源规定
380V/50Hz/3Ph
三、激光发生器，光束引导装置及切割头
1、激光谐振器
1.1. 激光发生器
采用当前世界上最领先IPG高功率持续掺镱光纤激光器。
Ÿ 构造紧凑水冷设计
Ÿ 高品质光束质量
Ÿ 更高光电转换效率
Ÿ 更低维护成本
Ÿ 更长使用寿命
1.2.光束引导装置
不同与老式CO2激光器，采用世界上最先进光纤引导，将能量损耗减少到最低且易更换免维护。
1.3.激光切割头
激光切割头配有电容调高系统，它由原则250mm或是150mm镜头，气体入口及切割喷咀构成.
激光切割头是德国梅塞尔专利产品，可以使切割效果更好。

准值器 切割头 高度控制器
1.4.安全装置
激光切割某些，工作台及CNC数控系统均配备有安全装置，可保护操作人员避免伤害，保护系统不被损坏.
梅塞尔光纤激光切割机原则：
• 激光防护眼镜符合原则：EN207
• 激光切割机符合原则： EN60825-1
• 激光切割机切割质量符合原则：DIN 2310-Part5
梅塞镭德激光切割机安全级别：
正常工作模式下是非常安全1类激光产品。
维修模式、调试模式、设立模式下是4类激光产品，必要佩戴激光防护眼镜。
注：正常工作时眼睛不可以直视光源，以避免伤害。
全封闭外罩
四、梅塞尔Global数控系统：
Global Control切割机数控系统是梅塞尔百年技术与经验结晶。功能强大、拥有强大专家数据库，操作简便。 它集高性能与高可靠性于一体，采用高原则工业PC与电气元件，充分考虑了切割机独特工作环境。
代表当今切割机最先进技术
梅塞尔全新力作数控系统Global Control L
EtherCAT系统总线控制采用网线传播,最大限度提高系统可靠性,不受外界干扰;
多任务系统;
先进网络诊断功能;
以便系统数据库功能;
简朴便捷操作
1、系统特性
Ÿ EtherCAT系统总线控制采用网线传播,最大限度提高系统可靠性,不受外界干扰;
Ÿ 多任务系统;
Ÿ 先进网络诊断维修功能;
Ÿ 具备网络操作功能;
Ÿ 以便数据库及消耗品寿命记录功能;
Ÿ 简朴便捷操作
Ÿ 软PLC功能
Ÿ 完全网络功能和Internet兼容，光缆信号传播接口；可接受远程服务(选项)
Ÿ 钢板校正判断；程序角度旋转；X和Y方向重复功能
Ÿ 割缝补偿功能
Ÿ 任意程序段回退
Ÿ 断电记忆恢复切割功能
Ÿ 切割时能同步显示执行程序段、切割速度、补偿量、速度倍率、执行程序段及程序号等参数
Ÿ 便于生产管理管理数据库集合
Ÿ 自动加减速运动控制
Ÿ 沿轮廓线返回功能；跑离轮廓线返回功能
Ÿ 从程序轨迹上移出及返回功能
Ÿ 按工作区定义工作范畴(软限位功能)
Ÿ 完善三级数据库：经验数据、顾客数据、实时数据
Ÿ 以便维修在线示波图形功能
Ÿ 能实时监控并调节机器同步误差控制
Ÿ 具备龙门架与钢轨垂直度自动校正功能
Ÿ 能自动检测驱动器方面故障
Ÿ 为维修及安装工作提供各种诊断及指引信息
Ÿ 故障自动记入时间内容等记录功能

2、重要技术参数：
Ÿ 15” 触摸屏
Ÿ windows xp专业版
Ÿ 基于.net技术HMI
Ÿ Intel Celeron M 1,5GHz /1024M/40G
Ÿ 2个Ethernet网络连接口
Ÿ 2个usb接口
Ÿ 支持ESSI/EIA/DIN
Ÿ 3 套 Amplifier AX (EtherCAT)
Ÿ 3 套 Beckhoff 电机
Ÿ 3 套ALFA紧凑型精密齿轮箱
Ÿ 64 Input/ 64 Output
3、安全功能
安全控制涉及常规动态监控，它可容易辨认在数控，逻辑控制及机器中错误，以防止对工件，工具或机器损坏.
4、编程软件OmniCADNest

Ÿ 德国梅塞尔公司垂直切割编程软件OmniWin CADNest，
Ÿ 与其她软件相比有如下长处：
Ÿ CAD制图（OmniCAD）及套料在同一操作界面上
Ÿ DXF/DWG 导入格式
Ÿ 基于OmniCAD丰富套料功能
Ÿ 手动及自动套料功能
Ÿ 特殊功能涉及：过桥、连接切割、公共边切割、补丁等
Ÿ 余料定义、余料切割
Ÿ 套料成果可以用XML 格式导入、导出
Ÿ 切割工具有关可组态切割技术数据库
Ÿ 针对不同热切割机可组态NC代码输出
五、激光切割机其她功能:
* 超前性
* 可编程加速度
* 程序中断
* 可对途径速度进行编程激光功率
* 激光功率及频率可直接输入控制
* 气压数据库 (+/-10VDC)
* 激光穿孔及切割数据库
* 带自检自起动
* 拐角加工功能
* 高速穿孔
* 切割误差重现功能
* 一体化切割数据表
* 一体式高度调控
六、诊断功能
* 屏幕显示出错信息
* 在线诊断 (示波器，圆形测试)
* 逻辑在线诊断
* 遥控诊断 (选取)
* 七、技术参数
1、切割设备
切割范畴
X轴 3000mm
Y轴 1500
Z轴 100 mm
2、工件尺寸
板最大尺寸 3000 x 1500 mm
板最大重量 750 kg
3、系统时间
最大定位速度(X-Y联动) 50m/min
最大切割速度 15 m/min
4、加工精度
最小可编程单位 0,0001 mm
重复精度 0,01 mm
定位精度 ±0.05mm/m
5、气体供应
1、氧气
压力 7 bar
气体流量 12 m³/h
压缩空气管路 高压管路
切割用气纯度（氧气、氮气）: 99,95 %
2、氮气
压力 25 bar
气体流量 12 m³/h
压缩空气管路 高压管路
切割用气纯度（氧气、氮气）: 99,99 %
3、压缩空气
压力量 4Bar
规定 干燥、无油
汇流排及气体供应由客户提供.

6、电源规定符合DIN-EN 60204-1
操作电压 400 VAC/3P/N/PE
三相稳压电源 380V±10%/30KVA（1.2KW激光器用）
数控系统 220V (±10%) 50 Hz，10 KVA
激光器 380V±10%/30KVA（1.2KW激光器用）
除尘器 380V/50Hz/3Ph 10KVA
7、光纤激光器技术规格
类型
掺镱光纤激光器
运营模式
持续或脉冲
波长
1070nm+/-10
输出功率
1200W
偏振态
随机
最大调制频率 kHz
5
电源规定 V
380
能耗 15 总共（kW）
15
1200W光纤激光器（kW）
4.8
水冷（kW）
3.5
切割系统（kW）
6.0
冷却方式
水
维护规定
无

8、最大切割能力
8.1.功率1200 W
碳钢 12 mm
不锈钢 4mm
最大切割能力取决于切割气体品质，被切材料特性，且边沿处会发生变化.
9．运营成本
电力消耗
激光器
4.8 kw
总功率：4.8+3.5+11.5=19.8kw
总电耗：19.8×60%×0.8＝9.5元/小时
1.设定因子：60%
2.设电费：0.8元/度
冷水机组
3.5kw
机床主机 含除尘
11．5 kw
空压机组
无
气体消耗
辅助气体（纯度99.95％O2）
0.1 m3/h
费用：15÷5.5×0.1=0.5元/小时
1.设气体价格：15元/5.5m3
2.设在0.4Bar压力下，持续加工
激光器气体（预混合专用气体）
无
费用：无

易耗备件消耗
聚焦镜片
1片/30000小时
费用：15000÷5÷6000=0.5元/小时
1.设镜片价格为15000元/片
2.设每年工作时间为6000小时
喷嘴
寿命350小时
费用：300÷350=0.86元/小时
1.设喷嘴价格300元/个
其她消耗（去离子水，滤芯）
去离子水
费用：600÷6000=0.1元/小时
每三个月更换一次，一次更换一桶，150元/桶 ，600元/年
维保
光纤激光发生器免维护。
无
FIBERBLADE光纤激光切割系统运营成本
总费用： 9.5 +0.5+ 0.5+ 0.9+ 0.1=11.5元/小时
1.此表从激光切割机电力消耗，气体消耗，及易耗品消耗等加以分析，不包括场地租金，管理费，人员工资，机器折旧等费用；
2.此表仅供参照，详细消耗因各顾客状况稍有不同。
1mm碳钢/不锈钢如果使用氧气切割速度可达7.5m/min，3mm碳钢板切割，切割速度约为4.5m/min,(2mm碳钢板速度约5.7m/min,)每小时最多切割长度为240m，以实际生产切割效率75%计算，生产长度为：180m。因而，3mm碳钢激光切割成本约：46.45/180=0.3元/米。（不含设备折旧及人工费用。）
按实际经验，切割碳钢板（用氧气辅助）每小时硬成本约为11.5元左右，切割不锈钢（用氮气辅助）每小时硬成本约为40元左右。
九、培训课程
1、操作课程
1.1.简介课程:
目: 简朴简介机器操作，使用机器基本功能工作.
内容： 基本系统功能，机器安全，系统开动和关闭,数控系统基本操作
工具系统，光学系统，基本维护
有关人员: 机器操作者及维护人员
1.2.操作者培训:
目: 详细简介机器操作，如何最佳使用机器.
内容: 从理论和实践出发，进一步解说机器不同功能，机器和控制细致操作，激光器使用和保养
有关人员: 机器操作者
1.3.维护课程:
目: 机器维护详细简介，保证系统最佳状态
内容: 不同设备及机器部件组装，功能和管理，安全设施，失误和错误分析，维护周期,维护规则
有关人员: 机器操作者及维护人员
1.4.开始生产/生产支持:
目: 优化生产过程，适应特殊工作，以使梅塞尔系统在最短时间内达到最大生产率
内容: 协助使用梅塞尔系统开始生产，适应特殊工作，优化机器设立，零件编程，机器解决
人员: 操作者及编程人员
1.5.应用激光切割技术:
目: 详细简介激光技术，使激光系统最优化使用
内容: 激光切割原理，激光系统操作安全，简介子程序编辑技巧，建立和使用激光参数，材料特殊参数设立，机器和控制系统最佳使用
人员: 操作者，维护人员及编程人员
1.6.编程课程
目: 用OMNIWIN CADNest对梅塞尔系统进行编程
内容: 图形转化为切割程序
人员: 操作人员及编程人员
十、销售条款
1、价格
原则配备

Fiberblade 1.5X3m 、 功率1200 W带互换工作台

互换式工作台
2、价格条款
本报价自报价之日起3个月内有效，
3、交货期
除不可抗力外，合同生效后 90 天发货.（可考虑顾客交货期）
4、付款条件
Payment 付款方式
- 30% at contract signature - 合同正式订立时付款30%
- 70% on delivery - 发货时付款70%
5、运送及费用
供方负责运送和所有费用 (含保险费)，需方负责货到后关于事宜.
6、设备发货安装验收
6.1．交货期为合同生效后90（天）。
6.2． 产品发货到需方后，供方依照需方供货发运清单进行点箱验收，并把运送过程包装箱完好无损状况及时通报供方.
6.3. 需方按《数控切割机地基能源动力制作准备阐明及安全规程》规定事先做好设备安装一切准备工作，告知供方派人安装，待安装人员到达需方后，双方依照合同供货清单共同开箱验收；需方应在人员、起重设备、惯用工具、仪器仪表和辅助材料等方面予以免费合伙，并为安装人员提供各种生活以便.
6.4．设备安装调试完毕，需方按供方提供 “顾客验收书”逐项进行验收，验收合格，双方代表签字. 设备交需方投入使用.

7、质量原则，供方对质量负责条件和期限
产品按照ISO8206《数控切割机精度》，DIN 2310-Part5《数控切割机技术条件》原则制造，按照梅塞尔《客户验收书》进行验收. 供方对产品在正常使用条件下实行质量保证，质保期为十二个月. 质量保证期从产品验收合格之日起算. 若因需方因素而导致发货、安装调试或验收延迟，则质量保证期最长不超过自合同规定发货日起十五个月. 质保期外维修另签维修合同.
8、质保期及售后服务
8.1.供方对产品质量负责，质保期从产品安装、调实验收合格之日起计算，为期12个月. 对于推迟安装验收机器，质保期“最长不超过合同发货日期起15个月”。在质保期内，确属供方设备自身质量问题，供方负责免费维修；如属使用不当导致设备故障，供方应及时派人解决，需方负责一定费用。“使用非正品零件及代替品，视为自动放弃保修权利。”质保期满后供方对其产品实行终身维修.
8.2.供方负责对需方售后服务工作，在接到需方维修服务告知后2小时内作出答复.在8小时內派出服务工程师。（广东经销商服务商维修处）
9、培训
供方负责对需方操作、维修人员操作和保养方面培训；培训地点在现场结合安装调试进行. 培训时间为1周；培训人数3人.售前可派员到梅塞尔（中华人民共和国）公司进行一周培训。
10、解决合同纠纷方式
合同生效后双方执行《中华人民共和国合同法》《工矿产品购销合同条例》. 由于自然灾害或人力不可抗拒因素确需修改本合同,则须经双方协商批准，并签定合同变更单,若协商不成，任何一方可向工商部门申请调解,仲裁.也可直接向人民法院起诉.
附件：供货范畴
供货范畴

序号
名称
数量
备注
1
主机
1套
龙门构造型式，双边齿轮齿条驱动
2
互换工作台
1套
双边驱动式3m×1.5m互换工作台
3
数控系统
1套
Global Control L数控系统 (德国梅塞尔进口)
4
驱动系统及机械机构
1套
齿轮齿条为德国gudel、减速箱为德国Alfa公司进口、导轨为日本THK进口、德国倍福进口交流伺服电机及交流伺服驱动系统
5
激光发生器
1套
德国IPG(1200W)
6
CAD/CAM软件
1套
德国梅塞尔OmniWin CADNest编程软件
7
激光切割头
1套
德国梅塞尔
8
激光全封闭外罩
1套
梅塞尔中华人民共和国
9
冷却单元
1套
激光器专用冷水机
10
稳压电源
1套
梅塞尔中华人民共和国
11
拖链
1套
德国Igus
12
电缆
1套
德国和柔
13
专用工具及随机备品备件
1套
梅塞尔中华人民共和国/梅塞尔德国