Каковы уровни шума современных лазерных систем?

Одним из аспектов, о котором вы, возможно, не задумывались при выборе лазерных станков, но который имеет большое значение для вашего цеха, является уровень шума оборудования. Шум, особенно в промышленных условиях, — это не просто раздражающий фактор: он влияет на комфорт оператора, его безопасность, способность персонала эффективно общаться между собой, а в целом — снижает производительность труда в цеху. Поэтому вполне обоснованно задать вопрос поставщику при выборе станка для лазерной резки или лазерной сварки: «Какой уровень шума будет у этого оборудования?»

К счастью, уровень шума лазерных станков значительно снижен, и современные лазерные системы существенно тише своих предшественников.

Тихий прогресс современных лазерных систем

Для большинства людей основным источником шума будет не сам лазерный луч, который не издаёт звука. Шум возникает вспомогательными системами, обеспечивающими функционирование лазерных установок. Ниже приведён перечень основных источников шума.

Определение основных факторов шума в вашей лазерной системе

Шум от любого источника может вызывать раздражение, однако знание его причины упрощает управление им. В большинстве современных волоконно-лазерных установок основными источниками шума являются агрегат охлаждения (чиллер), система вытяжки и элементы управления перемещением, такие как приводы и двигатели.

Чиллер поддерживает лазерный источник и оптику при рабочей температуре. В его состав входят такие компоненты, как компрессоры и насосы, создающие постоянный гул низкой частоты. Вытяжной вентилятор также создаёт значительный шум, особенно при увеличении оборотов для удаления дыма, образующегося при резке или сварке толстых материалов. Перемещение порталов, серводвигателей и режущей головки может вызывать механические и приводные шумы, однако обычно они менее выражены по сравнению со шумом от вытяжного вентилятора или чиллера.

Такие факторы, как конфигурация станка, его мощность и конкретная технологическая задача, существенно влияют на общий уровень шума. Лазерный станок высокой мощности для резки толстого стального листа будет издавать больше шума по сравнению с прецизионным лазерным сварочным станком, работающим с тонкими листовыми материалами.

Насколько тихи современные лазерные станки для резки?

Всего несколько лет назад средний уровень шума в загруженной ячейке лазерной резки часто составлял 85 децибел (дБ) и выше, что требовало использования средств защиты слуха для всех сотрудников, работающих в течение полной смены в непосредственной близости.

Современный дизайн активно снизил этот шум. Современные волоконно-лазерные станки для резки, выполненные по высоким стандартам, обычно работают в диапазоне 70–78 дБ при стандартной резке. Для сравнения: уровень шума 70 дБ соответствует шуму мощного пылесоса, а 78 дБ — уровню звука внутри проезжающего автомобиля.

Этого результата удалось достичь благодаря нескольким модификациям. Корпуса теперь оснащены более эффективными звукопоглощающими материалами. Стандартным решением стали виброизоляционные прокладки, предотвращающие передачу гула двигателя через пол. Пожалуй, наиболее значительным улучшением стало внедрение частотно-регулируемых приводов (ЧРП) на вытяжных вентиляторах. Это позволяет системе включать вентилятор только с той скоростью, которая необходима для выполнения текущей задачи, что значительно снижает избыточный шум. Во многих современных системах вентилятор плавно набирает обороты в начале процесса резки, а затем переходит в режим более низких и тихих рабочих оборотов.

Тихое жужжание лазерных сварочных аппаратов

Лазерные сварочные станки, как правило, характеризуются иным — и зачастую более низким — уровнем шума по сравнению с системами резки. Данный процесс выделяет меньше дыма и паров, поэтому система вытяжной вентиляции не должна работать так интенсивно и громко. Наиболее значимыми источниками шума в сварочной системе обычно являются чиллер и внутренние вентиляторы охлаждения лазерного источника.

В автономных роботизированных ячейках лазерной сварки наиболее распространённым слышимым звуком является плавное движение роботизированной руки, которое обычно проявляется как низкий ритмичный гул. Ручные лазерные сварочные системы могут функционировать исключительно тихо, поскольку основные компоненты (лазерный источник и чиллер) размещены в отдельном шкафу, который можно установить вне непосредственной рабочей зоны. Оператор в точке сварки в основном слышит едва уловимый звук дуги и слабый фоновый гул системы. Для многих мастерских внедрение этой технологии означает существенное повышение производственных возможностей при минимальном увеличении уровня шумового загрязнения — это важное преимущество для объектов со смешанным режимом работы.

Инженерия более тихого будущего: технология, лежащая в основе тишины

Каким образом производители действительно выполняют обещание снижения уровня децибел? Это достигается за счёт сочетания инноваций в области аппаратного обеспечения и умного проектирования систем. Ведущие производители разрабатывают всю систему целиком для достижения оптимальной производительности, включая акустические характеристики.

Системы отвода паров теперь используют высокоэффективные малошумные центробежные вентиляторы, которые эффективно перемещают воздух без высокочастотного писка старых моделей. Корпуса эволюционировали от простых металлических коробок до конструкций, облицованных звукопоглощающими материалами, задерживающими звуковые волны. Стратегическое размещение шумных компонентов, таких как компрессор холодильной установки, в сочетании с применением гибких изолированных воздуховодов предотвращает усиление вибраций рамой оборудования.

Кроме того, наблюдается тенденция к более компактным и интегрированным конструкциям, что является преимуществом. Если лазерный источник, охладитель и система управления разработаны как единый комплексный блок, это создаёт дополнительные возможности для управления воздушным потоком, вибрацией и шумоизоляцией уже на этапе первоначального проектирования.

Сотрудничество ради более тихого цеха

При оценке нового лазерного оборудования ключевое значение имеют технические характеристики, касающиеся скорости, точности и мощности. Однако не менее важным является и рабочая среда — она напрямую влияет на долгосрочное благополучие персонала и общую эффективность работы. Более тихая машина способствует повышению производительности и созданию более комфортной рабочей обстановки.

Именно здесь философия производителя приобретает решающее значение. Компания, ориентированная на предоставление «интеллектуальных решений для всех сценариев применения», осознаёт, что оборудование работает в вашем цеху вместе с вашими сотрудниками. Такой подход стимулирует внимание к таким деталям, как снижение уровня шума, эргономика и общий пользовательский опыт.

Компании, которые активно инвестируют в НИОКР и осуществляют вертикальный контроль над производством — изготавливая вспомогательное оборудование собственными силами, — способны комплексно внедрять тихие технологии непосредственно на этапе проектирования. Они выступают не просто сборщиками, а инженерами интегрированных систем. Производитель, обслуживающий глобальную клиентскую базу, получает прямую обратную связь о том, что действительно важно на производственном участке, и комфорт операторов постоянно находится в числе приоритетных задач.

Заключение

Сегодня уровень шума новой лазерной системы является фундаментальным критерием проектирования, а не второстепенным фактором. Можно с полным основанием ожидать, что современный лазерный станок для резки или лазерная сварочная машина будут создавать в вашем цеху умеренный гул, а не деструктивный рёв. Этот прогресс обеспечивается за счёт более совершенных компонентов, умного программного управления и приверженности производителя не только созданию мощных инструментов, но и формированию более комфортной рабочей среды.

Принимая решение о следующей покупке оборудования, прислушайтесь внимательно — не только к речи продавца, но и к самим машинам. Более тихий вариант зачастую свидетельствует о более продуманной инженерной работе и сулит не только превосходные эксплуатационные характеристики, но и более безопасное, комфортное и продуктивное рабочее пространство для вашего самого ценного актива: вашей команды.