लेजर कटिंग वायु आपूर्ति प्रणालियों में विफलता का सबसे आसानी से अनदेखा किया जाने वाला स्रोत: स्क्रू एयर कंप्रेसर।

लेज़र कटिंग कार्यशालाओं में, आधे से अधिक असामान्य डाउनटाइम लेज़र या कटिंग हेड से नहीं, बल्कि संपीड़ित वायु प्रणाली से उत्पन्न होता है।

हमारे पास कई लेजर कटिंग सहयोग मामले हैं, जिनमें दक्षिण पूर्व एशिया, मध्य पूर्व और अफ्रीका के कारखाने शामिल हैं, और हमने विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन के साथ लेजर कटिंग कार्यशालाएं देखी हैं। स्थान चाहे जो भी हो, संपीड़ित हवा से होने वाली समस्याएं लगभग समान हैं। आज, हम इस बात पर चर्चा नहीं करेंगे कि एयर कंप्रेसर क्या कर सकते हैं या कारखानों को क्या चिंताएँ हैं; इसके बजाय, हम उन मुद्दों के बारे में बात करेंगे जो आधी रात में कॉल आने पर आपको सबसे ज्यादा सिरदर्द देते हैं।

अंक 1: कटी हुई सतह पर गड़गड़ाहट और लावा, जांच के बाद इसका कारण अस्थिर गैस का दबाव पाया गया।

यह सबसे आसानी से गलत निदान किया जाने वाला दोष है। कटी हुई सतह पीली हो जाती है और गड़गड़ाहट बढ़ जाती है; पहली प्रवृत्ति फोकस को समायोजित करना, नोजल बदलना और लेंस की जांच करना है। लेकिन बहुत काम करने के बाद, यह बेकार हो जाता है - वास्तविक कारण यह है कि आपूर्ति गैस के दबाव में उतार-चढ़ाव के कारण अस्थिर सहायक गैस प्रवाह होता है।

लेजर कटिंग के लिए स्थिर, शुष्क और निरंतर सहायक गैस की आवश्यकता होती है।

हमने थाईलैंड में एक ऑटोमोटिव पार्ट्स फैक्ट्री में एक फील्ड परीक्षण किया: एक मानक औद्योगिक आवृत्तिपेंच हवा कंप्रेसर0.8MPa पर सेट गैस टैंक आउटलेट दबाव के साथ, लोडिंग और अनलोडिंग चक्र के दौरान 0.72-0.85MPa के बीच वास्तविक दबाव में उतार-चढ़ाव का अनुभव हुआ। समान कटिंग मापदंडों के तहत, कम दबाव की अवधि के दौरान काटे गए हिस्सों की गड़गड़ाहट की ऊंचाई उच्च दबाव की अवधि की तुलना में 0.15 मिमी अधिक थी। पूरी शीट से काटे गए भागों की गुणवत्ता असंगत थी, जिससे बाद की डिबरिंग प्रक्रिया का कार्यभार दोगुना हो गया।

बाद में, हमने इसे एक स्थायी चुंबक चर आवृत्ति मॉडल से बदल दिया, जिससे ±0.01MPa के भीतर दबाव के उतार-चढ़ाव को नियंत्रित किया गया, और कटी हुई सतह की स्थिरता में काफी सुधार हुआ। दबाव नियंत्रण का यह स्तर प्रवेश-स्तर और औद्योगिक-ग्रेड के बीच अंतर करने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक हैपेंच हवा कम्प्रेसर.

अंक 2: गर्मी की उमस भरी परिस्थितियों में बार-बार लेंस की क्षति संपीड़ित हवा की नमी के कारण होती है।

यह समस्या वैश्विक स्तर पर उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में विशेष रूप से स्पष्ट है। इंडोनेशियाई ग्राहकों को बरसात के मौसम में लेंस प्रतिस्थापन आवृत्ति में हर दो सप्ताह में एक बार से लेकर हर दो दिन में एक बार गिरावट का अनुभव होता है, कभी-कभी एक दिन में दो या तीन लेंस बदलने की भी आवश्यकता होती है।

कारण स्पष्ट है: संपीड़ित हवा पूरी तरह से सूखी नहीं है। हालाँकि, समस्या इस तथ्य में निहित है कि हवा के तापमान में प्रत्येक 10°C की वृद्धि पर संतृप्ति नमी की मात्रा दोगुनी हो जाती है। एक ही सुखाने वाला उपकरण सर्दियों और गर्मियों में काफी अलग तरह से काम करता है।

एक और आसानी से अनदेखा किया जाने वाला कारक है निकास तापमानपेंच हवा कंप्रेसरस्वयं. एक मध्य पूर्वी ग्राहक ने काटने वाले सिर के अंदर जंग लगने की सूचना दी; अलग करने पर, लेंस माउंट पर पानी के स्पष्ट दाग पाए गए। समस्या अंततः एयर कंप्रेसर से उत्पन्न हुई - पुराने मॉडल लगातार 110 डिग्री सेल्सियस से ऊपर निकास तापमान बनाए रखते थे, जिसे डाउनस्ट्रीम शीतलन प्रणाली संभाल नहीं सकती थी।

अपेक्षाकृत कम निकास तापमान के साथ, इस संबंध में स्क्रू कम्प्रेसर का संरचनात्मक लाभ होता है। हालाँकि, लंबे समय तक कम-आवृत्ति संचालन से भी समस्याएँ हो सकती हैं। पीएमएस श्रृंखला विशेष रूप से इस परिचालन स्थिति को ध्यान में रखते हुए डिज़ाइन की गई है, जो उचित रोटर तापमान बनाए रखने और तेल-गैस टैंक में घनीभूत होने से रोकने के लिए वेक्टर आवृत्ति रूपांतरण नियंत्रण का उपयोग करती है।

अंक 3: अनियोजित डाउनटाइम, एयर कंप्रेसर ओवरलोड ट्रिपिंग, जबरन उत्पादन लाइन बंद होना

सबसे परेशानी वाली स्थिति: आउटसोर्स किए गए ऑर्डर समय सीमा को पूरा करने के लिए दौड़ रहे हैं, और रात की पाली के दौरान, स्क्रू एयर कंप्रेसर कटिंग के बीच में ही अचानक बंद हो जाता है। पुनः आरंभ करने के बाद, यह कुछ बोर्डों को काटता है, फिर यात्रा करता है।

इस प्रकार की समस्या दुनिया भर के कारखानों में आम है, और इसके मूलतः दो कारण हैं:

बड़े आकार के कंप्रेसर के चयन से हल्के भार के तहत लंबे समय तक संचालन संभव हो सका। बहुत से लोग मानते हैं कि एयर कंप्रेसर जितना बड़ा होगा, उतना बेहतर होगा, और वे अपनी वास्तविक वायु खपत से कहीं अधिक मॉडल चुनते हैं। नतीजतन, कंप्रेसर अपना अधिकांश समय अनलोड अवस्था में बिताता है, बार-बार मोटर लोडिंग और अनलोडिंग के कारण गंभीर गर्मी पैदा होती है और ओवरलोड सुरक्षा शुरू हो जाती है।

ट्रांसमिशन सिस्टम की खराबी. बेल्ट-चालित मॉडल में, बेल्ट की उम्र बढ़ने से घर्षण कम हो जाता है, जिससे फिसलन होती है। इससे नियंत्रण प्रणाली बढ़े हुए भार की गलत व्याख्या करती है, जिससे अधिभार संरक्षण शुरू हो जाता है। हमें पोलैंड में एक उत्पादन लाइन पर ऐसी स्थिति का सामना करना पड़ा जहां सिस्टम तीन महीनों के भीतर पांच बार ट्रिप हुआ; अंततः इसका कारण पुली ग्रूव्स पर भारी घिसाव पाया गया, जिससे ट्रांसमिशन दक्षता में भारी गिरावट आई।

रखरखाव रिकॉर्ड से पता चलता है कि डायरेक्ट-ड्राइव मॉडल में इस संबंध में विफलता दर काफी कम है। यही कारण है कि औद्योगिक-ग्रेड स्क्रू एयर कंप्रेसर आमतौर पर डायरेक्ट-ड्राइव संरचना को अपनाते हैं - ट्रांसमिशन घटकों को कम करते हैं और डिज़ाइन के माध्यम से संभावित विफलता बिंदुओं को कम करते हैं। पीएमएस श्रृंखला रोटर से सीधे जुड़ी एक स्थायी चुंबक मोटर का उपयोग करती है, जो बेल्ट और गियरबॉक्स को हटा देती है; यह सरलीकृत संरचना बेहतर विश्वसनीयता में तब्दील हो जाती है।

अंक 4: बिजली की लागत अत्यधिक अधिक है, एयर कंप्रेसर उत्पादन लाइन पर सबसे बड़ी ऊर्जा खपत करने वाली इकाई बन गई है

यह कोई नया विषय नहीं है. कई कारखानों में, संपीड़ित वायु प्रणाली कुल बिजली लागत का 15% -25% खर्च करती है। लेजर कटिंग कार्यशालाओं में, लंबे समय तक संचालन समय और बड़ी वायु मात्रा के कारण, यह प्रतिशत और भी अधिक है।

हालाँकि, कई लोगों की गणना त्रुटिपूर्ण होती है। वे वास्तविक परिचालन दक्षता को नजरअंदाज करते हुए केवल उपकरण की नेमप्लेट पावर रेटिंग को देखते हैं।

एक 37kW रेटेड औद्योगिक आवृत्तिपेंच हवा कंप्रेसर$0.12/kWh की वैश्विक औसत औद्योगिक बिजली कीमत पर, प्रति वर्ष 8000 घंटे लगातार चलने पर, वार्षिक बिजली लागत लगभग होगी: 37 × 0.12 × 8000 = $35,520।

एक ग्रेड 1 ऊर्जा-कुशल स्थायी चुंबक इन्वर्टर कंप्रेसर, समान परिचालन स्थितियों के तहत, सालाना लगभग 30% -35% बिजली बचाता है, जो प्रति वर्ष $ 10,000 से $ 12,000 की बचत का अनुवाद करता है। दो वर्षों में बिजली की बचत एक नई मशीन खरीदने के लिए पर्याप्त होगी।

यहां सबसे आसानी से नजरअंदाज की जाने वाली लागत अनलोडिंग घाटा है। जब एक लाइन फ़्रीक्वेंसी गैस टरबाइन लोडिंग और अनलोडिंग के अधीन होती है, तो मोटर अनलोडिंग के दौरान घूमती रहती है, पूर्ण लोड की तुलना में लगभग 30% -40% नो-लोड करंट का उपभोग करती है; यह ऊर्जा पूरी तरह बर्बाद हो जाती है। हालाँकि, स्थायी चुंबक चर आवृत्ति मॉडल, गैस की खपत के अनुसार वास्तविक समय में गति को समायोजित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लगभग शून्य अनलोडिंग हानि होती है।

अंक 5: बार-बार छोटी-मोटी खराबी और रखरखाव कार्य ऑर्डर का बैकलॉग समग्र उपकरण दक्षता को प्रभावित करता है।

यह एक जटिल मुद्दा है. संपीड़ित वायु प्रणाली में स्क्रू एयर कंप्रेसर, ड्रायर, फिल्टर, एयर टैंक और पाइपिंग शामिल हैं; इनमें से किसी भी घटक में कोई समस्या काटने की गुणवत्ता को प्रभावित करेगी।

हमने 2023 और 2024 के बीच दुनिया भर में काम करने वाले 32 लेजर कटिंग उपयोगकर्ताओं के डेटा का विश्लेषण किया। आम स्क्रू एयर कंप्रेसर-संबंधित समस्याएं, घटना की आवृत्ति के आधार पर क्रमबद्ध हैं:

■ बेल्ट का फिसलन या टूटना (29%)

■ तेल विभाजक रुकावट के कारण अत्यधिक दबाव अंतर (24%)

■ तापमान नियंत्रण वाल्व की खराबी के कारण उच्च तापमान बंद हो गया (16%)

■ इनटेक वाल्व की खराबी (13%)

■ मोटर बियरिंग घिसाव और असामान्य शोर (10%)

■ नियंत्रक-संबंधित मुद्दे (8%)

इनमें से आधे से अधिक के लिए बेल्ट और वाल्व की समस्याएँ जिम्मेदार हैं। सरल स्थायी चुंबक डायरेक्ट-ड्राइव मॉडल में ये मुद्दे काफी हद तक अनुपस्थित हैं।

ऊपर उल्लिखित समस्याएं विभिन्न देशों और क्षेत्रों में उत्पादन लाइनों पर बार-बार उत्पन्न हुई हैं। वर्तमान में, उद्योग में सबसे परिपक्व समाधान पुरानी शैली की फिक्स्ड-फ़्रीक्वेंसी या ट्रैक्शन-ड्राइव हाउसिंग को ऊर्जा-कुशल स्थायी चुंबक चर आवृत्ति डायरेक्ट-ड्राइव के साथ बदलना है।पेंच हवा कम्प्रेसर.

इसका मतलब यह नहीं है कि आवासों की यह श्रृंखला पूरी तरह से दोष-मुक्त है, बल्कि इसका डिज़ाइन कई प्रमुख विफलता बिंदुओं से बचाता है: कर्षण ड्राइव को समाप्त करना, चर आवृत्ति नियंत्रण के साथ अनलोडिंग को समाप्त करना, और निकास स्थिरता बनाए रखने के लिए बुद्धिमान रखरखाव नियंत्रण का उपयोग करना। IE5 ऊर्जा दक्षता ग्रेड स्थायी चुंबक मोटर्स स्वयं कम गर्मी उत्पन्न करते हैं लेकिन उनकी विफलता दर अपेक्षाकृत अधिक होती है।

हमने समान परिचालन स्थितियों के तहत वियतनाम, मैक्सिको और तुर्की में तीन लेजर कटिंग उत्पादन लाइनों पर एक तुलनात्मक अध्ययन किया: स्थायी चुंबक चर आवृत्ति आवासों का उपयोग करने के बाद, अनियोजित संपीड़ित हवा से संबंधित घटनाओं में कम से कम 76% की कमी आई, वार्षिक बिजली लागत में 30% -34% की कमी आई, और गुणवत्ता से संबंधित शिकायतों में 60% से अधिक की कमी आई।

इस आलेख में डेटा ऑन-साइट माप और उपयोगकर्ता प्रतिक्रिया आंकड़ों के कई सेटों से आता है; विभिन्न परिचालन स्थितियों और पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिणाम भिन्न हो सकते हैं।

यदि आप वर्तमान में संपीड़ित हवा की समस्याओं का सामना कर रहे हैं, तो कृपया हमें अपने वर्तमान ऑपरेटिंग पैरामीटर-हवा की खपत, दबाव की आवश्यकताएं, मौजूदा उपकरण मॉडल और काटने वाली मशीनों की संख्या भेजें। हमारी तकनीकी टीम निःशुल्क ऊर्जा खपत विश्लेषण और समस्या निवारण प्रदान कर सकती है। संपर्क जानकारी इस पृष्ठ पर प्रपत्र में उपलब्ध है; 24 घंटे के अंदर समाधान उपलब्ध कराया जाएगा।