อากาศอัดเป็นหนึ่งในทรัพยากรที่สำคัญที่สุด แต่กลับถูกมองข้ามอยู่บ่อยครั้งในกระบวนการผลิตด้วยเลเซอร์สมัยใหม่ ไม่ว่าโรงงานจะใช้ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์ในโรงงานผลิตเหล็กที่เมืองเชฟฟิลด์ เครื่องตัด CO2 ในโรงงานผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่เมืองเบอร์มิงแฮม หรือสายการผลิตแบบผสมผสานที่ให้บริการห่วงโซ่อุปทานด้านการบินและอวกาศรอบ ๆ เมืองบริสตอล คุณภาพและความสม่ำเสมอของอากาศอัดมีผลกระทบโดยตรงและวัดได้ต่อความแม่นยำในการตัด อายุการใช้งานของเลนส์ และปริมาณงานโดยรวม คอมเพรสเซอร์อากาศที่ไม่ได้มาตรฐานไม่เพียงแต่ทำงานได้ไม่ดีเท่านั้น แต่ยังนำความชื้น อนุภาค และความผันผวนของความดันเข้ามา ซึ่งจะทำให้ผลลัพธ์การตัดเสียหาย เพิ่มเวลาหยุดซ่อมบำรุง และกัดกร่อนผลกำไรอย่างเงียบ ๆ เป็นเวลาหลายเดือนและหลายปี สำหรับผู้ผลิตในสหราชอาณาจักรที่ดำเนินงานในห่วงโซ่อุปทานระดับโลกที่มีการแข่งขันสูง นี่คือความเสี่ยงที่ไม่สามารถยอมรับได้ ดังนั้น การทำความเข้าใจวิธีการออกแบบ การเลือก และการบำรุงรักษาคอมเพรสเซอร์อากาศสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์จึงไม่ใช่เรื่องทางเทคนิคที่ไม่จำเป็น แต่เป็นความสามารถหลักสำหรับทุกคนที่รับผิดชอบประสิทธิภาพของโรงงานเครื่องอัดอากาศสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์ทำงานอย่างไร
เครื่องอัดอากาศแบบสกรูหมุนเป็นเทคโนโลยีที่ครองตลาดในโรงงานตัดเลเซอร์ทั่วสหราชอาณาจักร ใบพัดเกลียวสองตัวที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำ – ตัวผู้และตัวเมีย – หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามภายในตัวเรือนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โดยดูดอากาศจากภายนอกผ่านตัวกรองอากาศเข้า และค่อยๆ กักอากาศไว้ระหว่างกลีบใบพัดและผนังตัวเรือน ขณะที่ใบพัดหมุน ปริมาตรของอากาศที่ถูกกักไว้จะลดลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้ความดันเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอตามความยาวของใบพัด จนกระทั่งอากาศอัดไหลออกทางช่องปล่อย กระบวนการนี้เป็นไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้ได้การส่งอากาศที่ราบเรียบและไม่มีการกระตุก ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องตัดเลเซอร์ – ที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงความดัน – ต้องการ แตกต่างจากเครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ เครื่องอัดอากาศแบบสกรูสร้างการสั่นสะเทือนและความร้อนน้อยกว่ามากต่อหน่วยของอากาศอัดที่ส่งออก ทำให้เหมาะสมกับรอบการทำงานที่ต่อเนื่องของการทำงานของเลเซอร์ระดับการผลิตมากกว่า เครื่องอัดอากาศแบบสกรูฉีดน้ำมันสมัยใหม่จะฉีดฟิล์มน้ำมันบางๆ เข้าไปในห้องอัดโดยตรง เพื่อหล่อลื่น ปิดผนึกช่องว่างของใบพัด และดูดซับความร้อนจากการอัดได้เป็นจำนวนมาก จากนั้นน้ำมันนี้จะถูกแยกออกจากอากาศอัดในขั้นตอนถัดไป โดยทั่วไปจะมีปริมาณน้ำมันตกค้างต่ำกว่า 3 ppm ก่อนที่กระแสอากาศจะเข้าสู่ขั้นตอนการกรองและการทำให้แห้ง
คอมเพรสเซอร์แบบปรับความถี่ได้ (VFD) ได้เปลี่ยนแปลงเศรษฐศาสตร์ของการผลิตอากาศอัดสำหรับงานตัดด้วยเลเซอร์ไปอย่างสิ้นเชิง เครื่องจักรแบบความเร็วคงที่แบบดั้งเดิมทำงานที่รอบต่อนาทีคงที่โดยไม่คำนึงถึงความต้องการอากาศจริง ซึ่งหมายความว่ามันจะโหลดและปลดโหลดซ้ำ ๆ ตามรูปแบบการบริโภคอากาศของเครื่องตัดเลเซอร์ที่ผันผวน ซึ่งเป็นโหมดการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างมาก สิ้นเปลืองพลังงาน และเร่งการสึกหรอของเครื่องจักร คอมเพรสเซอร์ VFD จะปรับความเร็วของมอเตอร์อย่างต่อเนื่อง ทำให้เอาต์พุตตรงกับความต้องการในแต่ละช่วงเวลาอย่างแม่นยำ ในโรงงานตัดด้วยเลเซอร์ทั่วไปที่โปรแกรมการตัดมีความซับซ้อนทางเรขาคณิต ความหนาของวัสดุ และความต้องการก๊าซช่วยที่แตกต่างกัน ความต้องการอากาศอัดจึงไม่ค่อยคงที่ หน่วย VFD ที่เหมาะสมสามารถลดการใช้พลังงานได้ 30% ถึง 50% เมื่อเทียบกับแบบความเร็วคงที่ ซึ่งเป็นการประหยัดพลังงานที่ส่งผลโดยตรงต่อการลดต้นทุนการดำเนินงานและการคืนทุนที่เร็วขึ้น สำหรับโรงงานที่ดำเนินการภายใต้ข้อผูกพันด้านประสิทธิภาพพลังงานของสหราชอาณาจักรหรือกำลังดำเนินการขอรับรอง ISO 50001 เทคโนโลยี VFD ยังให้ข้อมูลการวัดและการตรวจสอบที่จำเป็นในการบันทึกการปรับปรุงประสิทธิภาพอีกด้วย
อากาศอัดที่ออกจากตัวระบายความร้อนหลังคอมเพรสเซอร์จะมีอุณหภูมิสูง อิ่มตัวด้วยไอน้ำ และมีละอองน้ำมันและอนุภาคตกค้างจากสภาพแวดล้อมทางเข้า ก่อนที่อากาศนี้จะไปถึงหัวตัดเลเซอร์ มันจะต้องผ่านกระบวนการปรับสภาพที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถัน เครื่องอบแห้งแบบใช้สารทำความเย็นจะกำจัดความชื้นส่วนใหญ่โดยการลดอุณหภูมิของอากาศจนถึงจุดน้ำค้างที่ความดัน ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง +3°C ถึง +7°C และควบแน่นไอน้ำเพื่อระบายออก ตัวกรองขั้นต้นแบบรวมตัวจะดักจับละอองน้ำมันและอนุภาคขนาดใหญ่ ในขณะที่ตัวกรองอนุภาคละเอียดจะดักจับสิ่งปนเปื้อนขนาดเล็กกว่าไมครอน สำหรับการใช้งานเลเซอร์ไฟเบอร์ ซึ่งมีความไวต่อสิ่งปนเปื้อนเป็นพิเศษ มักจะมีการเพิ่มตัวกรองถ่านกัมมันต์เพื่อกำจัดร่องรอยของไอไฮโดรคาร์บอน กระบวนการปรับสภาพทั้งหมดจะต้องมีขนาดที่เหมาะสมกับอัตราการไหลของคอมเพรสเซอร์ ความดันในการทำงาน และอุณหภูมิแวดล้อมของโรงงาน โรงงานหลายแห่งในสหราชอาณาจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรงงานที่ตั้งอยู่ในอาคารอุตสาหกรรมเก่าในพื้นที่อย่างเช่น ลีดส์ หรือ วูล์ฟแฮมป์ตัน ซึ่งสภาพแวดล้อมอาจเป็นอุปสรรค พบว่าอุปกรณ์การบำบัดที่มีขนาดเล็กเกินไปเป็นสาเหตุหลักของปัญหาคุณภาพการตัด ซึ่งมักเข้าใจผิดว่าเป็นความผิดของเครื่องเลเซอร์เอง
วัสดุหลักและมาตรฐานการผลิต
ถังรับอากาศ ซึ่งทำหน้าที่ปรับสมดุลแรงดันปลายทางและเก็บกักอากาศเพื่อรองรับความต้องการสูงสุดในระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของระบบแรงดันแห่งสหราชอาณาจักร ปี 2000 (PSSR 2000) และมีเครื่องหมาย CE หรือ UKCA พร้อมเอกสารประกอบครบถ้วน ถังรับอากาศที่มีคุณภาพจะผลิตจากแผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนตามข้อกำหนด EN 10025 หรือเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด AISI 304 หรือ 316 โดยมีพิกัดแรงดันสูงสุด 11 บาร์ (g) หรือสูงกว่าตามต้องการ รอยเชื่อมทั้งหมดต้องผ่านการทดสอบด้วยรังสีเอกซ์หรืออัลตราโซนิก และภาชนะแต่ละชิ้นจะได้รับการทดสอบแรงดันไฮดรอลิกที่ 1.5 เท่าของแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาตก่อนจัดส่ง ตัวกรองความแม่นยำสูงที่ทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้ในการบำบัดหลังการอัดไม่เพียงแต่มีบทบาทในการใช้งานเท่านั้น แต่ยังต้องทนต่อการกัดกร่อน ความล้าจากแรงดัน และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมการผลิตทางอุตสาหกรรม เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316L ได้รับการระบุมากขึ้นสำหรับตัวกรองในโรงงานที่แปรรูปวัสดุ เช่น อลูมิเนียมหรือเหล็กชุบสังกะสี ซึ่งก่อให้เกิดควันตัดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและสามารถกัดกร่อนวัสดุที่มีคุณภาพต่ำกว่าได้เมื่อเวลาผ่านไป
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลักสำหรับการใช้งานการตัดด้วยเลเซอร์
คอมเพรสเซอร์แบบสกรูที่ทันสมัยสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์สามารถรักษาแรงดันใช้งานให้อยู่ภายใน ±0.05 บาร์จากค่าที่ตั้งไว้ ตลอดช่วงความผันผวนของความต้องการใช้งาน ระดับความเสถียรนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากแรงดันตกที่หัวตัดส่งผลโดยตรงต่อพลวัตการไหลของก๊าซช่วย การโฟกัสลำแสง และพฤติกรรมของบ่อหลอมในร่องตัด โรงงานที่ตัดแผ่นสแตนเลสบาง ซึ่งพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมอุปกรณ์แปรรูปอาหารของยอร์กเชียร์ มีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน แม้แต่ความผันผวนเล็กน้อยก็ทำให้เกิดรอยริ้วที่มองเห็นได้บนขอบตัด ทำให้ชิ้นส่วนไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความเรียบของพื้นผิวที่เข้มงวด
คอมเพรสเซอร์ลมสำหรับตัดด้วยเลเซอร์ที่ติดตั้ง VFD สามารถส่งกำลังจำเพาะ (kW ต่อ m³/นาที ปริมาณลมที่ส่งออก) ได้อย่างสม่ำเสมอที่หรือต่ำกว่า 6.0 kW/(m³/นาที) ตลอดช่วงการทำงาน เมื่อต้นทุนค่าไฟฟ้าสูงขึ้นในอัตราที่ผู้ผลิตในสหราชอาณาจักรกำลังเผชิญอยู่ในปัจจุบัน ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพนี้จะช่วยประหยัดพลังงานได้หลายพันปอนด์ต่อเครื่องต่อปี สำหรับการติดตั้งเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาดกลางทั่วไป ชุดการกู้คืนความร้อน ซึ่งมีให้เลือกเป็นอุปกรณ์เสริมจากโรงงาน สามารถดักจับความร้อนเหลือทิ้งจากคอมเพรสเซอร์ได้มากถึง 80% และนำไปใช้ในการทำความร้อนในพื้นที่หรือทำความร้อนน้ำในกระบวนการผลิต ซึ่งจะช่วยปรับปรุงสมดุลพลังงานโดยรวมของโรงงานและสนับสนุนการปฏิบัติตามพันธกรณีการลดคาร์บอนของสหราชอาณาจักร
เมื่อระบบทั้งหมด—คอมเพรสเซอร์ เครื่องอบแห้ง และระบบกรอง—ได้รับการกำหนดคุณสมบัติอย่างถูกต้อง ระบบอัดอากาศสำหรับตัดด้วยเลเซอร์สามารถส่งมอบอากาศที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน ISO 8573-1 Class 1 สำหรับอนุภาค Class 1 สำหรับน้ำ (จุดน้ำค้าง -70°C) และ Class 1 สำหรับปริมาณน้ำมัน (ต่ำกว่า 0.01 มก./ลบ.ม.) การจัดประเภทนี้ไม่ใช่เพียงแค่การอ้างอิงในเอกสารข้อมูลทางเทคนิค แต่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการปกป้องเลนส์เรโซเนเตอร์เลเซอร์ เลนส์หัวตัด และหน้าต่างส่งลำแสงจากการปนเปื้อน ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงและมีค่าใช้จ่ายสูง การปนเปื้อนของน้ำมันในอากาศเพียงครั้งเดียวที่เข้าไปในเส้นทางแสงของเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง อาจทำให้ต้องเปลี่ยนเลนส์ซึ่งมีค่าใช้จ่ายเกิน 2,000 ปอนด์ และทำให้ต้องหยุดการทำงานโดยไม่คาดคิดเป็นเวลาหนึ่งวันเต็ม
ตู้ลดเสียงรบกวนในคอมเพรสเซอร์แบบสกรูรุ่นใหม่ช่วยลดระดับเสียงขณะทำงานให้ต่ำกว่า 68 เดซิเบล (เอ) ที่ระยะ 1 เมตร ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในสภาพแวดล้อมการทำงานในโรงงานที่ใช้ร่วมกันซึ่งผู้ปฏิบัติงานทำงานใกล้ชิดกับเครื่องจักร ข้อกำหนดของสำนักงานความปลอดภัยและอาชีวอนามัยแห่งสหราชอาณาจักร (HSE) กำหนดระดับการสัมผัสเสียงต่อวันไว้ที่ 80 เดซิเบล (เอ) และสถานประกอบการหลายแห่งจำเป็นต้องแสดงให้เห็นถึงมาตรการควบคุมเสียงอย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินความเสี่ยง แท่นรองกันสั่นสะเทือนแบบบูรณาการช่วยป้องกันการส่งผ่านการสั่นสะเทือนทางกลไปยังโครงสร้างอาคารและอุปกรณ์ความแม่นยำอื่นๆ บนพื้นเดียวกัน ปกป้องเครื่องมือวัด เครื่องจักร CNC และที่สำคัญที่สุดคือเครื่องตัดเลเซอร์เองจากเสียงสะท้อนที่เกิดขึ้น
ตารางอ้างอิงพารามิเตอร์ทางเทคนิคและประสิทธิภาพ
| พารามิเตอร์ | ช่วงข้อมูลจำเพาะ | หน่วย / มาตรฐาน | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| กำลังมอเตอร์ | 7.5 – 355 | กิโลวัตต์ | มาตรฐานระดับประสิทธิภาพ IE3 หรือ IE4 |
| บริการจัดส่งทางอากาศฟรี (FAD) | 0.80 – 58.0 | ม³/นาที | วัดตามมาตรฐาน ISO 1217 ภาคผนวก C |
| แรงดันปล่อย | 7.0 – 13.0 | บาร์ (กรัม) | ปรับได้ทีละ 0.1 บาร์ ผ่านตัวควบคุม |
| การใช้พลังงานจำเพาะ | 5.4 – 7.2 | กิโลวัตต์/(ลูกบาศก์เมตร/นาที) | ที่โหลดเต็มที่ แรงดันปล่อย 7 บาร์; รุ่น VFD อยู่ที่ระดับต่ำสุด |
| ระดับเสียง | 62 – 75 | เดซิเบล(เอ) ที่ระยะ 1 เมตร | เรือนยอดต้นไม้ลดเสียงรบกวน; วัดตามมาตรฐาน ISO 2151 |
| น้ำมันตกค้าง (ประเภทที่ 1) | < 0.01 | มก./ม³ | หลังการกรอง; ตามมาตรฐาน ISO 8573-1 Class 1 |
| จุดน้ำค้างความดัน (เครื่องอบแห้ง) | +3 ถึง -70 | °C PDP | สารทำความเย็นที่ทำให้แห้ง: +3°C; สารดูดความชื้น: ต่ำสุดถึง -70°C |
| ความจุถังรับน้ำ | 270 – 5,000+ | ลิตร | เป็นไปตามมาตรฐาน PSSR 2000; ได้รับการรับรองจาก UKCA / CE |
| การกรองอนุภาค | 0.01 | ไมโครเมตร | ขั้นตอนการกรองละเอียด; ระดับการกรองอนุภาคตามมาตรฐาน ISO 8573-1 Class 1 |
| ช่วงอุณหภูมิการทำงาน | 0 – 45 | °C | รุ่นมาตรฐาน; มีชุดอุปกรณ์สำหรับใช้งานในอุณหภูมิต่ำสำหรับฤดูหนาวในสหราชอาณาจักร |
| โปรไฟล์โรเตอร์ | กลีบ 4+6 กลีบไม่สมมาตร | — | เจียรด้วยเครื่อง CNC ด้วยความคลาดเคลื่อน ±2 µm |
ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตของสหราชอาณาจักร
การตัดด้วยเลเซอร์ได้แทรกซึมเข้าสู่เกือบทุกสาขาของการผลิตขนาดใหญ่ในสหราชอาณาจักรในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา และโครงสร้างพื้นฐานด้านอากาศอัดที่จำเป็นในการรองรับเครื่องจักรเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ในภาคส่วนชิ้นส่วนยานยนต์ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่เวสต์มิดแลนด์ส์—รวมถึงซัพพลายเออร์ในโคเวนทรี โซลิฮัลล์ และบรอมส์โกรฟ—การตัดด้วยเลเซอร์ที่มีปริมาณงานสูงของเหล็กกล้าอ่อนและเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงนั้นต้องการคอมเพรสเซอร์แบบสกรูขนาดใหญ่ที่ทำงานที่แรงดันปล่อย 10 ถึง 12 บาร์ พร้อมการควบคุม VFD เพื่อจัดการกับความต้องการที่ผันผวนอย่างมากระหว่างการเปลี่ยนโปรแกรม อากาศอัดในโรงงานเหล่านี้ไม่เพียงแต่ให้บริการหัวตัดเลเซอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบจับยึดด้วยลม ระบบลำเลียงแผ่นโลหะ และการจัดการด้วยหุ่นยนต์ที่อยู่รอบๆ เครื่องตัดแต่ละเครื่องในสายการผลิตอัตโนมัติ การกำหนดขนาดที่ถูกต้องของคอมเพรสเซอร์ส่วนกลางหรือเครือข่ายคอมเพรสเซอร์สำหรับรูปแบบความต้องการหลายจุดนี้เป็นศาสตร์เฉพาะทาง ซึ่งต้องอาศัยการวัดโปรไฟล์การบริโภคจริงอย่างระมัดระวัง แทนที่จะพึ่งพาข้อมูลจากแผ่นเครื่องจักรผู้ผลิตชิ้นส่วนอากาศยานที่ดำเนินงานอยู่ในเขตอุตสาหกรรมอากาศยานที่ได้รับการยอมรับอย่างดีของเมืองบริสตอล ซึ่งจัดหาชิ้นส่วนให้กับโครงการต่างๆ ของ Airbus UK, GKN Aerospace และเครือข่ายผู้ผลิตระดับรองของพวกเขา ต้องเผชิญกับข้อกำหนดด้านคุณภาพอากาศอัดที่เข้มงวดที่สุดในภาคการผลิตทั้งหมด การตัดด้วยเลเซอร์ของโครงโลหะผสมไทเทเนียม แผงโครงสร้างอากาศยานอะลูมิเนียม และโปรไฟล์วัสดุคอมโพสิต จำเป็นต้องใช้อากาศที่ปราศจากน้ำมันอย่างสมบูรณ์ที่หัวตัด การปนเปื้อนของไฮโดรคาร์บอนใดๆ อาจส่งผลกระทบต่อโลหะวิทยาบนพื้นผิวที่ตัด ซึ่งอาจลดอายุการใช้งานและต้องตรวจพบในระหว่างการตรวจสอบในภายหลัง ซึ่งจะทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการแก้ไขงาน ระบบอบแห้งด้วยสารดูดความชื้นที่มีขั้นตอนการขัดเงาด้วยถ่านกัมมันต์จึงเป็นสิ่งจำเป็นในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ โดยให้จุดน้ำค้างที่ความดัน -40°C หรือดีกว่า และปริมาณน้ำมันต่ำกว่า 0.003 มก./ลบ.ม.
เมืองเชฟฟิลด์และรอเธอร์แฮมยังคงเป็นศูนย์กลางของอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กโครงสร้างของสหราชอาณาจักร โดยมีบริษัทหลายสิบแห่งที่ใช้ระบบเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ที่ 12 ถึง 30 กิโลวัตต์ เพื่อตัดชิ้นส่วนโครงสร้าง แผ่นเหล็ก และชิ้นส่วนเชื่อมที่ซับซ้อน ในระดับกำลังไฟฟ้านี้ ไนโตรเจนมักถูกใช้เป็นก๊าซช่วยหลักในการตัด โดยใช้ลมอัดจากระบบของอาคารเพื่อจ่ายให้กับตัวกระตุ้นแบบนิวแมติก ม่านอากาศป้องกัน และฟังก์ชันการไล่อากาศภายในชุดหัวตัด ระบบลมอัดต้องรักษามาตรฐานความสะอาดที่เพียงพอต่อการปกป้องชิ้นส่วนทางแสงซึ่งมีมูลค่าการเปลี่ยนทดแทนหลายหมื่นปอนด์ ระบบคอมเพรสเซอร์อากาศที่ได้รับการกำหนดค่าอย่างดีในสภาพแวดล้อมการผลิตขนาดใหญ่เหล่านี้มักจะมีถังรับอากาศขนาดใหญ่เพื่อรองรับความต้องการสูงสุดเมื่อสถานีตัดหลายแห่งดึงอากาศพร้อมกัน
ภาคอุตสาหกรรมอุปกรณ์แปรรูปอาหารในเวสต์ยอร์กเชียร์เป็นผู้บริโภคชิ้นส่วนสแตนเลสตัดด้วยเลเซอร์รายใหญ่ เช่น โครงสายพานลำเลียง แผงภาชนะ ตู้ป้องกันเชื้อโรค และหน้าแปลนท่อขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง ชิ้นส่วนเหล่านี้จะเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่อยู่ภายใต้กฎหมายความปลอดภัยด้านอาหารของสหราชอาณาจักร และกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์เองจะต้องไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อน ดังนั้นคุณภาพของอากาศอัดจึงมีความเชื่อมโยงโดยตรงกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์: อากาศอัดมาตรฐาน ISO 8573-1 Class 1 มักถูกระบุไว้ในใบสั่งซื้อสายการผลิตโดยทีมจัดซื้อในโรงงานลีดส์และฮาร์โรเกต ซึ่งเป็นผู้จัดหาอุปกรณ์ให้กับผู้ผลิตอาหารรายใหญ่ของสหราชอาณาจักร คอมเพรสเซอร์แบบสกรูไร้น้ำมันหรือชุดกรองคุณภาพสูงเป็นทางออกที่ยอมรับได้เพียงอย่างเดียวในบริบทนี้ และซัพพลายเออร์ที่ไม่สามารถแสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนดจะถูกตัดสิทธิ์จากรายชื่อผู้ขายที่ได้รับการอนุมัติ
ระเบียงเชื่อมต่อระหว่างเคมบริดจ์และออกซ์ฟอร์ดได้กลายเป็นหนึ่งในเขตการผลิตขั้นสูงที่มีพลวัตมากที่สุดแห่งหนึ่งของสหราชอาณาจักร โดยมีบริษัทด้านอิเล็กทรอนิกส์ โฟโตนิกส์ และเครื่องมือวัดความแม่นยำจำนวนมากที่ใช้การตัดด้วยเลเซอร์สำหรับตัวถังอะลูมิเนียมบาง แผ่นกระจายความร้อนทองแดง และชิ้นส่วนที่อยู่ติดกับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การใช้งานเหล่านี้ต้องการแรงดันลมช่วยที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งมักจะต่ำกว่า 5 บาร์ ควบคู่ไปกับความบริสุทธิ์ของอากาศสูงสุดเท่าที่จะทำได้ เนื่องจากวัสดุที่ตัดนั้นบางและค่าความคลาดเคลื่อนนั้นแคบ คอมเพรสเซอร์แบบสกรูขนาดกะทัดรัดและเงียบในช่วง 7.5 ถึง 22 กิโลวัตต์ พร้อมไดรฟ์ VFD ในตัวและเครื่องอบแห้งสารทำความเย็น เป็นโซลูชันที่นิยมใช้มากที่สุด โดยให้การผสมผสานระหว่างเสียงรบกวนต่ำ การควบคุมแรงดันที่แม่นยำ และขนาดที่จัดการได้ง่าย ซึ่งจำเป็นในสภาพแวดล้อมของโรงงานแบบวิทยาเขตซึ่งเป็นแบบฉบับของภูมิภาคนี้
นำเสนอโซลูชั่นเครื่องอัดอากาศ Ever Power
CM160PVF ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมการตัดด้วยเลเซอร์ในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง ซึ่งรูปแบบการใช้ลมจะผันผวนอย่างมากตลอดช่วงเวลาการผลิต ระบบควบคุม VFD ที่แม่นยำจะปรับความเร็วของคอมเพรสเซอร์อย่างต่อเนื่องเพื่อให้ตรงกับความต้องการที่แน่นอน ช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงานจากการทำงานแบบโหลด-ปลดโหลด ในขณะที่รักษาแรงดันขาออกให้อยู่ภายในช่วง ±0.05 บาร์ ด้วยกำลังการผลิตที่เหมาะสมกับโรงงานตัดด้วยเลเซอร์หลายเครื่อง CM160PVF สามารถทำงานร่วมกับระบบตรวจสอบระดับโรงงานได้อย่างราบรื่น และมีเอกสารครบถ้วนสำหรับการปฏิบัติตามกฎระเบียบของสหราชอาณาจักร
เครื่องอัดอากาศแบบสกรูขับเคลื่อนความเร็วแปรผันนี้ ให้ลมอัดคุณภาพสูงสม่ำเสมอ ครอบคลุมการใช้งานตัดด้วยเลเซอร์ทุกรูปแบบ ตั้งแต่งานละเอียดที่ต้องการความแม่นยำสูงกับแผ่นโลหะบาง ไปจนถึงการตัดชิ้นงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ระบบขับเคลื่อนขั้นสูงช่วยประหยัดพลังงานได้ถึง 30% ถึง 50% เมื่อเทียบกับเครื่องอัดอากาศแบบความเร็วคงที่ทั่วไป ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานต่อหน่วยลมอัดได้อย่างมาก ด้วยการผลิตที่แม่นยำและกระบวนการประกันคุณภาพที่ครอบคลุมของ Ever Power เครื่องอัดอากาศนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง โดยมีการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย และมีความพร้อมใช้งานสูงสุดในสภาพแวดล้อมการผลิตที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
เรื่องราวความสำเร็จของลูกค้า: Nottingham Precision Fabrication
บริษัท Meridian Precision Fabrications Ltd. ซึ่งมีต้นกำเนิดในเมืองเชฟฟิลด์ และปัจจุบันมีโรงงานตัดเลเซอร์หลักตั้งอยู่ในเขตส่งเสริมการลงทุนนอตติงแฮม ประสบปัญหาคุณภาพการตัดอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทีมบริหารโรงงานได้สันนิษฐานว่าเป็นเพราะเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์ที่เก่าแล้ว อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบระบบอากาศอัดอย่างละเอียดเผยให้เห็นว่าสาเหตุที่แท้จริงคือคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบที่ติดตั้งไว้: ความดันที่หัวตัดลดลงถึง 1.8 บาร์ภายใต้ความต้องการสูงสุด จุดน้ำค้างที่วัดได้หลังเครื่องอบแห้งเพิ่มขึ้นเป็น +14°C ในระหว่างการใช้งานในฤดูร้อน (สูงกว่าขีดจำกัดที่อนุญาตภายใต้การรับประกันของผู้ผลิตเลเซอร์มาก) และการปนเปื้อนของน้ำมันจากชิ้นส่วนแยกที่เก่าแล้วมีค่าเกือบ 5 มก./ลบ.ม. ซึ่งเป็นระดับที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างแท้จริงต่อเลนส์ และส่งผลให้เลนส์เสื่อมสภาพก่อนกำหนด หลังจากตรวจสอบเอกสารทางเทคนิคออนไลน์แล้ว ทีมผู้บริหารได้ติดต่อทีมวิศวกรฝ่ายขายของ Ever Power และภายในสามวันทำการก็ได้รับรายงานการตรวจสอบระบบอัดอากาศฉบับสมบูรณ์และข้อเสนอรายละเอียดสำหรับชุดอุปกรณ์ทดแทน ซึ่งประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์แบบสกรู VFD, เครื่องอบแห้งสารทำความเย็นประสิทธิภาพสูงที่ได้รับการจัดอันดับให้รักษาอุณหภูมิ PDP +3°C ตลอดช่วงฤดูร้อนของสหราชอาณาจักร, ระบบกรองสามขั้นตอน และถังรับอากาศสแตนเลสขนาด 2,000 ลิตร ทีมงานของ Ever Power ได้จัดเตรียมแบบร่างขนาด ข้อมูลโหลดไฟฟ้า และเอกสารการประสานงานการติดตั้งอย่างครบถ้วน ซึ่งช่วยให้ทีมบำรุงรักษาภายในของ Meridian สามารถทำการเปลี่ยนระบบให้เสร็จสมบูรณ์ได้ในระหว่างการปิดระบบตามแผนสองวัน ภายในสัปดาห์แรกของการใช้งานหลังจากการติดตั้ง คุณภาพของขอบตัดบนสแตนเลสขนาด 4 มม. ดีขึ้นจนถึงจุดที่สามารถกำจัดขั้นตอนการเจียรหลังการตัด ซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าจำเป็นได้อย่างสิ้นเชิง ช่วยประหยัดค่าแรงและค่าวัสดุสิ้นเปลืองได้ประมาณ 18,000 ปอนด์ต่อปี การใช้พลังงานจำเพาะที่ต่ำกว่าของคอมเพรสเซอร์ VFD ช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าเพิ่มเติมได้ประมาณ 9,500 ปอนด์ต่อปีในอัตราค่าไฟฟ้าปัจจุบัน
“คุณภาพการตัดดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและรวดเร็ว เราพยายามแก้ไขปัญหาการจัดแนวเลเซอร์มาหลายเดือนแล้ว ปรากฏว่าสาเหตุมาจากอากาศปนเปื้อนที่ไม่สม่ำเสมอมาโดยตลอด ระบบของ Ever Power แก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ และเอกสารที่พวกเขาจัดเตรียมไว้ก็ตรงกับสิ่งที่เราต้องการสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐาน AS9100 อย่างแท้จริง”
“สเปค VFD ที่ Ever Power แนะนำนั้นทำให้เราประหลาดใจอย่างมากในเรื่องประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เราได้ทำการเปรียบเทียบก่อนและหลังการใช้งานเป็นเวลาสี่สัปดาห์ และค่าไฟฟ้าของคอมเพรสเซอร์ลดลงถึง 411,500 ตัน ซึ่งในอัตราค่าไฟฟ้าปัจจุบันของสหราชอาณาจักรนั้นไม่ใช่จำนวนน้อยเลย นอกจากนี้ การปรับแต่งให้เข้ากับโครงสร้างท่อที่มีอยู่เดิมยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งได้อย่างมากอีกด้วย”
“ระยะเวลานำส่งเป็นสิ่งที่เรากังวลอย่างแท้จริง เพราะเรามีสัญญาที่ต้องปฏิบัติตามและไม่สามารถปล่อยให้เกิดการหยุดชะงักเป็นเวลานานได้ Ever Power ให้คำมั่นว่าจะส่งมอบภายในสี่สัปดาห์นับจากวันที่ยืนยันคำสั่งซื้อ และพวกเขาก็ทำได้ตามกำหนด การสนับสนุนทางเทคนิคระหว่างการติดตั้งและการทดสอบระบบนั้นมีความรู้และตอบสนองได้ดี สำหรับผู้ซื้อในสหราชอาณาจักรที่ติดต่อกับผู้จำหน่ายระหว่างประเทศ ระดับการบริการและการสื่อสารเช่นนี้สร้างความแตกต่างอย่างมาก”