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Laserrohrschneidmaschinen erm?glichen durch Automatisierung und Lasertechnologie die Durchführung aller Bearbeitungsprozesse wie Schneiden, Bohren und Nuten mit einer einzigen Maschine. Dies steigert die Effizienz und Pr?zision der Bearbeitung. Dadurch werden die Produktionseffizienz deutlich erh?ht, Kosten gesenkt, die Materialausnutzung verbessert, eine flexible Produktion unterstützt und die Wettbewerbsf?higkeit eines Unternehmens umfassend gest?rkt.
Nachfolgend finden Sie eine Bedienungsanleitung für LaserrohrschneidmaschinenEs enth?lt Betriebsanweisungen, wichtige Parameter, Wartungshinweise, h?ufige Probleme und Sicherheitsvorkehrungen. Es eignet sich für Schulungen, den Einsatz vor Ort und die Nutzung durch Kunden.
1. Zusammensetzung und grundlegendes Verst?ndnis von Rohrlaserschneidanlagen
Eine typische Laserrohrschneidmaschine besteht aus folgenden Systemen:
1) Kernsystem
- Laser (vorwiegend Faserlaser)
- Schneidkopf (Autofokus)
- CNC-System (z. B. TubePro/FSCUT)
- Maschinenrahmen
2) Bewegungs- und Klemmsystem
- Vorder- und Hinterfutter (automatische Klemmung)
- Nachsorge (verhindert ein Absinken des Schlauchs)
- X/Y/Z-Achse + Drehachse (erm?glicht das Drehschneiden des Rohrs)
3) Hilfssysteme
- Kühlwassersystem
- Staubabsaugungssystem
- Luftkompressor / Gassystem (Sauerstoff / Stickstoff / Luft)
- Automatisches Fütterungssystem (optional)
2. Die wichtigsten Vorbereitungen vor dem Schneiden von Rohren
1) Genaue Materialbest?tigung
Vor dem Zuschneiden der Rohre muss Folgendes sichergestellt sein:
- Material: Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupfer, verzinktes Rohr usw.
- Wandst?rke: Dünnwandiges Rohr, Standardwandst?rke, dickwandiges Rohr
- Spezifikationen: Au?endurchmesser, Innendurchmesser, L?nge, Ovalit?t
- Rohrtypen: Rundrohr, Vierkantrohr, Rechteckrohr, Ellipsenrohr, U-Profilrohr, Sonderformrohr
- Oberfl?chenbeschaffenheit: Vorhandensein von ?l, Rost, Beschichtungen oder Oxidschichten
Unterschiedliche Werkstoffe stellen unterschiedliche Anforderungen an Laserabsorptionsrate, Schmelzzustand und Spritzerbildung. Bei Edelstahl steht beispielsweise die Schnittgl?tte im Vordergrund, bei Kohlenstoffstahl die Effizienz und die Schlackenkontrolle, w?hrend bei Aluminium und Kupfer Leistung, Hilfsgas und Reflexionssicherheit wichtiger sind.
2) Das Rohr selbst muss ausreichend ?regelm??ig“ sein.
Viele Probleme beim Schneiden sind nicht auf Ger?tem?ngel zurückzuführen, sondern auf Probleme mit dem Rohr selbst:
- ?berm??ige Ovalit?t bei runden Rohren
- Gro?er Seitenl?ngenfehler bei Vierkantrohren
- Biegungen in Rohren
- Ungleichm??ige Rohrenden
- Offensichtliche Schwei?nahtvorsprünge
- Starke Oxidablagerungen oder ?lflecken auf der Oberfl?che
Dies kann zu Folgendem führen:
- Instabile Klemmung
- Fehler bei der automatischen Kantenerkennung
- Schnittversatz
- Anomale Perforation
- Schlechtes dynamisches Gleichgewicht w?hrend der Rotation
3) Klemmung und Abstützung müssen zuverl?ssig sein.
Beim Rohrschneiden muss das Rohr in der Regel durch ein Spannfutter, eine Materialstütze und eine Nachstützung stabilisiert werden.
Notiz:
- Die Klemmung sollte nicht zu locker sein, da dies beim Schneiden zu Vibrationen, Exzentrizit?t und asynchroner Rotation führt.
- Die Klemmen dürfen nicht zu fest angezogen werden, da sonst dünnwandige Rohre besch?digt oder verformt werden. Lange Rohre müssen ausreichend abgestützt sein, um ein Durchh?ngen in der Mitte zu verhindern.
- Beim Abschneiden bis zum Ende, wenn das verbleibende Material zu kurz ist, neigt es zum Wackeln und erfordert besondere Aufmerksamkeit.
4) Zeichnungen und Layout müssen zuerst überprüft werden.
Viele Nachbearbeitungen in Chargen gehen auf Probleme in der ursprünglichen Programmierung zurück.
Vor dem Durchtrennen des Rohres prüfen Sie bitte Folgendes:
- Sind die Ma?e in der Zeichnung vollst?ndig?
- Sind die Er?ffnungspositionen korrekt?
- Stimmt der Fasenwinkel?
- Sind an den Splei?stellen angemessene Spaltma?e vorgesehen?
- Sind die Knotenl?cher, Schwei?l?cher und Positionierungsl?cher für die nachfolgende Montage geeignet?
Bei lasergeschnittenen Rohren bedeutet ?schneiden k?nnen“ nicht automatisch ?montieren k?nnen“. Die Toleranzen für die sp?tere Montage müssen im Voraus berücksichtigt werden.
3. Bedienungshinweise für die Laserrohrschneidmaschine (Standardschritte)
1) Vorabinspektion
- Gasdruck prüfen (Sauerstoff/Stickstoff/Luft)
- ?berprüfen Sie die Kühlwassertemperatur (im Allgemeinen 20–25℃).
- Schmierstatus prüfen
- Funktionstüchtigkeit des Spannfutters prüfen
Wichtig:
Der Laser muss vor dem Start mit Wasser eingeschaltet werden.
Prüfen Sie, ob keine Luftlecks vorhanden sind und keine Alarme ausgel?st wurden.
2) Startsequenz
- Hauptstrom einschalten
- Startkühler
- Startluftkompressor/Gassystem
- Startsteuerungssystem (CNC)
- Laser einschalten
Eine falsche Reihenfolge ist strengstens verboten, da sonst der Laser besch?digt wird.
3) Beladung und Positionierung
- Setzen Sie das Rohr in das Spannfutter ein.
- Automatische/manuelle Klemmung
- Rohrtyp festlegen (rund/quadratisch/unregelm??ige Form)
- Ausrichtung durchführen (zentrieren)
Wichtigste Punkte:
Das Rohr sollte nicht überm??ig gebogen werden. Bei langen Rohren muss die Nachlaufstütze aktiviert werden.
4) Programmimport und Layout
- Zeichnungen importieren (üblicherweise CAD/Tekla/SolidWorks)
- Automatische Generierung von Schnittpfaden
- Schnittreihenfolge festlegen (Verformung reduzieren)
Empfehlung:
- Zuerst kleine L?cher ausschneiden. → Kontur nachschneiden.
- Vermeiden Sie eine kontinuierliche W?rmekonzentration.
5) Parametereinstellungen (Kern)
Allgemeine Parameter:
- Laserleistung
- Schnittgeschwindigkeit
- Gasart und Druck
- Fokusposition
Parameterbeispiele (Referenz):
Material | Dicke | Gas | Leistung | Merkmale |
Kohlenstoffstahl | 3mm | Sauerstoff | Medium | Schnell schneiden |
Edelstahl | 3mm | Stickstoff | Hoch | Oxidationsfrei |
Aluminium | 2 mm | Stickstoff | Hoch | Antireflexbeschichtung |
6) Beginnen Sie mit dem Schneiden.
- Trockenlauf zur ?berprüfung der Flugbahn
- Niedrige Leistung Testschnitt
- Formeller Schnitt
Wichtigste Bedienpunkte der Laserrohrschneidmaschine:
- Spark-Status in Echtzeit beobachten
- Auf Lockerheit des Spannfutters prüfen
- Achten Sie auf ungew?hnliche Ger?usche.
7) Entladen
- Nach dem Schneiden das Spannfutter l?sen
- Restmaterial entfernen
- Material sortieren und stapeln
4. Wichtige Techniken zum Laserschneiden von Rohren
1) Richtige Fokuspunktwahl
Der Brennpunkt beeinflusst direkt die Schnittfugenbreite, die Schlackenbildung, die W?rmeeinflusszone und die Schnittrechtwinkligkeit.
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Allgemein gesprochen:
Dünnwandige R?hren: Kleinere Brennpunkte und h?here Geschwindigkeiten sind vorzuziehen, um den W?rmeeintrag zu reduzieren.
- Dickwandige Rohre: Erfordern eine stabilere Energiekonzentration, um das Eindringen und die Schlackenentfernung zu gew?hrleisten.
- Edelstahl: Wird h?ufig aufgrund seines glatteren Querschnitts und der geringeren Oxidationsrate ausgew?hlt.
- Kohlenstoffstahl: Wird üblicherweise mit Sauerstoffunterstützung geschnitten, um die Schnittgeschwindigkeit zu erh?hen, erfordert jedoch die Kontrolle der Oxidationskanten.
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Eine fehlerhafte Fokussierung ?u?ert sich üblicherweise wie folgt:
- Gro?e obere ?ffnung, kleine untere ?ffnung
- Starke Schlackenablagerungen an der unteren ?ffnung
- Geschw?rzte oder vergilbte Schnittfl?che
- überm??ig lange Piercingzeit
- Eine deutliche Verjüngung im Querschnitt
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Empirisch betrachtet ist der Brennpunkt kein fester Wert, sondern sollte dynamisch anhand des Rohrdurchmessers, der Wandst?rke, des Materials und der Gasbedingungen angepasst werden.
2) Die Schnittgeschwindigkeit muss der Leistung entsprechen.
Zu langsam:
Zu hohe W?rmeeinbringung, breitere Schnittfuge, Rohrverformung, starker Oberfl?chenabtrag, verst?rkte Schlackenbildung an der Unterkante.
Zu schnell:
Unvollst?ndiger Schnitt, unregelm??iges Schneiden, Fadenbildung an der Schnittkante, Rückst?nde am Schnittende, verst?rkte Abweichung der Bohrlochposition. Der richtige Ansatz besteht nicht darin, blindlings nach ?schneller“ zu streben, sondern ein stabiles Arbeitsfenster zu finden.
Insbesondere in:
Kleine runde Rohre, dünnwandige Edelstahlrohre, Ecken unregelm??ig geformter Rohre, komplexe Formen mit L?chern oder Nuten. An diesen Stellen besteht aufgrund ungeeigneter Geschwindigkeit eine erh?hte Anf?lligkeit für lokale Qualit?tsbeeintr?chtigungen.
3) Die Wahl des Hilfsgases ist entscheidend.
Das Hilfsgas beeinflusst nicht nur die Schlackenentfernung, sondern auch die Oxidation, die Schnittfugenfarbe und die Schnittgeschwindigkeit.
- Sauerstoff
Geeignet für dicke Kohlenstoffstahlplatten/Rohre; exotherme Reaktion, hohe Schneidleistung, jedoch oxidiert die Schnittfuge, was zu einer dunkleren Kantenfarbe führt.
Vorteile:
- Hohe Geschwindigkeit
- Geeignet für dickeren Kohlenstoffstahl
- Gute Penetration
Nachteile:
- Deutliche Oxidation an der Schnittstelle
- Gro?e W?rmeeinflusszone
- Für nachfolgende Schwei?- und Lackierarbeiten kann eine Oxidschichtbehandlung erforderlich sein.
- Stickstoff
Wird h?ufig für Edelstahl, Aluminiumlegierungen und andere Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Schnittqualit?t erfordern.
Vorteile:
- Glatter Schnitt
- Weniger Oxidation
- Gute Oberfl?chenqualit?t
- Einfachere Weiterverarbeitung
Nachteile:
- Hohe Anforderungen an Gasdruck und Reinheit
- relativ h?here Kosten
- Die Schnittgeschwindigkeit kann bei dickwandigen Werkstoffen abnehmen.
- Luft
Geeignet für einige kostengünstige Anwendungen mit geringen Anforderungen oder für die wirtschaftliche Bearbeitung dünner Materialien.
Vorteile:
- Niedrige Kosten
- Hoher Komfort
Nachteile:
- Generell geringere Schnittqualit?t
- Signifikante Oxidation
- Nicht ideal für Teile mit hohen Anforderungen
4) Das Bohrverfahren sollte entsprechend der Wandst?rke optimiert werden.
Beim Rohrschneiden ist das Bohren ein entscheidender Schritt. Schlechtes Bohren beeintr?chtigt direkt die nachfolgende Schnittqualit?t.
G?ngige Techniken:
- Dünnwandige Rohre sollten schnell durchstochen werden, um eine W?rmeansammlung zu vermeiden.
- Dickwandige Rohre sollten etappenweise durchstochen werden, um ein Herausspritzen von Schlacke zu vermeiden.
- Bei komplexen Formen sollte ein Durchstechen entlang kritischer Strukturkanten vermieden werden.
- Bei stark reflektierenden Materialien muss besonderes Augenmerk auf die Risiken von Reflexionen und Gegenlicht gelegt werden.
Instabile Piercings k?nnen leicht zu Folgendem führen:
- ?berhitzung am Startabschaltpunkt
- Einsturz am Lochrand
- Schlackenspritzer verunreinigen die Linse
- Lücke am Schnittbeginn
5) Richtige Schnittwegplanung
Die Bahnplanung ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei komplexen Teilen mit L?chern, Schlitzen, ?ffnungen, Fasen und Verbindungsstellen.
Grunds?tze der Wegplanung:
- Zuerst die inneren Konturen ausschneiden, dann die ?u?ere Kontur.
- Zuerst kleine L?cher schneiden, dann gro?e.
- Zuerst die stabilen Bereiche schneiden, dann die leicht verformbaren.
- Das Restmaterial wird gegen Ende zunehmend instabil; der Pfad sollte die Stabilit?t des verbleibenden Materials berücksichtigen.
- Vermeiden Sie es, Stützkonstruktionen zuerst an schwachen Stellen zu durchtrennen.
Bei quadratischen, rechteckigen und unregelm??ig geformten Rohren ist bei der Bahnplanung besonderes Augenmerk auf W?rmestau und Verz?gerung an den Ecken zu legen. Andernfalls kann es zu Durchbrennen oder überm??ig abgerundeten Ecken kommen.
6) In Kurven und an Wendepunkten langsamer fahren
Ecken geh?ren zu den problematischsten Bereichen beim Rohrschneiden.
Dies liegt daran, dass sich der Laserkopf dreht:
- Geschwindigkeits?nderungen
- ?nderungen der Energieverteilung
- Zustands?nderungen des Schmelzbades
- ?nderungen der Beschleunigung/Verz?gerung des mechanischen Systems
Ohne Kurvenkontrolle treten h?ufig folgende Probleme auf:
- ?berhitzung an den Ecken
- ?berm??iger Abrundungsradius
- Dimensionsabweichungen
- Wackeln abschneiden
- Schlackenablagerungen an den Ecken
Daher sollten anhand der Zeichnung entsprechende Einstellungen vorgenommen werden:
- Kurvenverlangsamung
- Leistungskompensation am Wendepunkt
- ?bergang zum kleinen Filet
- Optimierter Werkzeugein-/austritt
7) Besondere Behandlung von Rohrendresten und Restmaterial
Viele Unf?lle beim Rohrschneiden ereignen sich im letzten Abschnitt mit Restmaterial.
Die Gründe sind:
- Kürzere Rohre führen zu geringerer Steifigkeit.
- Der Klemmmittelpunkt ?ndert sich.
- Das verbleibende Material ist leichter, was zu einem instabilen Tr?gheitsmoment führt.
- Es besteht die Gefahr, dass es mit dem Spannfutter, der Halterung oder dem Schneidkopf kollidiert.
Daher ist es notwendig, im Voraus zu planen für:
Die L?nge des verbleibenden Materials; die Methode zur Gewinnung des verbleibenden Materials; die Geschwindigkeit und die Spannstrategie für die letzten Schnitte; und ob ein spezielles Programm für das verbleibende Material erforderlich ist.
8) Die H?he der Folgestütze muss ordnungsgem?? eingestellt werden.
Lange, schwere und gro?kalibrige Rohre erfordern insbesondere zus?tzliche Stützkonstruktionen. Eine falsche Stützh?he führt zu Folgendem:
- Rohrdurchh?ngen
- Schnittabweichung
- Rotationsauslauf
- Lochpositionsfehler
- Oberfl?chenkratzer
Ist die Stütze zu hoch, ist sie m?glicherweise nicht stabil. Ist sie zu niedrig, kann sich das Rohr verbiegen. Idealerweise sollte sich das Rohr w?hrend des Schneidevorgangs gleichm??ig drehen oder abrollen, ohne nennenswerte Belastung oder Druck.
5. Wichtige ?berlegungen zum Schneiden verschiedener Rohrmaterialien
1) Runde Rohre
Runde Rohre sind die gebr?uchlichste Art.
Wichtige ?berlegungen:
- Koaxialit?t der Rotation
- Zentrierte Klemmausrichtung
- Rundheitsfehler
- Positioniergenauigkeit beim Bohren
H?ufige Probleme bei runden Rohren:
- Die L?cher sind entlang des Umfangs versetzt.
- Nicht-Rechtwinkligkeit der Schnittfl?che
- Instabiles Schneiden an Schwei?n?hten
- Verformung von Rohren mit kleinem Durchmesser
2) Quadratische/Rechteckige Rohre
Wichtige ?berlegungen:
- W?rmestau an den Ecken
- Eckma?genauigkeit
- Ebenheit der Spannfl?che
- Angemessenheit des Eckverlaufs des Schneidkopfes
Ecken von Vierkantrohren neigen h?ufiger zu ?berhitzung oder Schlackenbildung als Kanten, da sich die W?rme an den Ecken st?rker konzentriert und die Schnittrichtung komplexer ist.
3) Dünnwandige Rohre
Der Schlüssel zum Schneiden dünnwandiger Rohre liegt in der ?geringeren W?rmezufuhr“.
Hinweise:
- Hohe, aber stabile Schnittgeschwindigkeit
- Empfindlicher gegenüber Brennpunkt und Luftdruck
- Die Klemmkraft sollte nicht zu hoch sein.
- Die Stütze darf die Rohrwandung nicht besch?digen.
- Kleine L?cher und schmale Rillen neigen zu Verformungen
4) Dickwandige Rohre
Der Schlüssel zum Schneiden dickwandiger Rohre liegt darin, ?das Eindringen zu gew?hrleisten und die Schlacke zu entfernen“.
Notiz:
- Ausreichende Leistung und Gasdruck sind erforderlich.
- Eine ausreichende Einstichzeit ist erforderlich.
- Die Geschwindigkeit sollte nicht blindlings zu hoch sein.
- Der Schutz der Linsen ist von gr??ter Wichtigkeit.
- Das Risiko eines Schlackenrückflusses ist h?her.
5) Schl?uche aus hochreflektierendem Material
Bei Werkstoffen wie Aluminium, Kupfer und vielen beschichteten Werkstoffen ist Folgendes zu beachten:
- Reflexionsrisiko
- Enges Prozessfenster
- Hohe Anforderungen an den Linsen- und Schneidkopfschutz
- Die Parameter müssen genauer geprüft werden.
6. Wartung (Wichtige Punkte)
T?gliche Wartung:
- Reinigen Sie die Linse des Schneidkopfes.
- Düse auf Besch?digungen prüfen
- Werktischreste entfernen
- Luftdruck und Wassertemperatur prüfen
W?chentliche Wartung:
- Schmierung der Führungsschiene prüfen
- Spanngenauigkeit des Futters prüfen
- Reinigen Sie den Staubabscheider.
Monatliche Wartung:
- Kalibrieren Sie den optischen Pfad
- Laserstatus prüfen
- Filter austauschen (Gas/Wasser)
Liste der anf?lligen Teile:
- Düse
- Schutzlinse
- Dichtungsring
- Filterelement
Es wird empfohlen, einen Ersatzteilvorrat anzulegen.
7. H?ufige Probleme und L?sungen beim Laserschneiden von Rohren
1) Unvollst?ndiger Schnitt
Ursachen:
- Unzureichende Leistung
- Falscher Fokus
- Unzureichender Luftdruck
L?sungen:
- Leistung erh?hen / Geschwindigkeit verringern
- Neuausrichtung
2) Starke Grate
Ursachen:
- ?berm??ige Geschwindigkeit
- Geringe Gasreinheit
- Besch?digte Düse
L?sungen:
- Parameter anpassen
- Gas/Düse ersetzen
3) Geschw?rzter Schnitt (Edelstahl)
Ursachen:
- Sauerstoff verwenden
- Unzureichender Stickstoffdruck
L?sungen:
- Verwenden Sie Stickstoff unter hohem Druck.
4) Rohrschwingungen
Ursachen:
- Unzureichende Unterstützung
- Lose Spannfutter
L?sungen:
- Nachfolgeunterstützung aktivieren
- Klemmkraft prüfen
8. Sicherheitsvorkehrungen
Beim Laserschneiden von Rohren handelt es sich um ein Hochleistungs-, Hochgeschwindigkeits-, Hochintensit?ts-Licht- und Hochluftstromverfahren; Sicherheit hat oberste Priorit?t.
1) Schutzbrillen und Sicherheitstüren müssen vorhanden sein.
Der Laser darf nicht direkt beobachtet werden; es müssen Schutzma?nahmen gem?? den Ger?teanforderungen getroffen werden.
2) Achten Sie auf Reflexionsrisiken
Insbesondere beim Schneiden stark reflektierender Materialien wie Aluminium, Kupfer und Messing kann reflektiertes Licht die Ger?te besch?digen.
3) Strenge Brandschutzma?nahmen
Beim Rohrschneiden entstehen Funken, geschmolzene Schlacke und hei?e Spritzer.
Folgendes sollte vor Ort mitgenommen werden:
- Brennbare Materialien beseitigen
- Feuerl?schausrüstung bereitstellen
- ?berwachen Sie die Schlackenbildung am Schneidende
- ?lansammlungen verhindern
4) Risiko des mechanischen Einklemmens
Spannfutter, Halterung und Zuführmechanismus bergen alle die Gefahr des Einklemmens. Beim Einstellen der Maschine und beim Materialwechsel muss die Stromzufuhr unbedingt unterbrochen oder die Arbeiten gem?? den Vorschriften durchgeführt werden.
5) Sicherheit im Umgang mit Hochdruckgasen
Gasflaschen, Rohrleitungen und Druckminderungsventile müssen regelm??ig überprüft werden, um Leckagen und einen unkontrollierten Druckanstieg zu verhindern.
9. Zusammenfassung
Bei der traditionellen Rohrverarbeitung werden mehrere Arbeitsschritte wie S?gen, Stanzen und Bohren separat durchgeführt, was zu geringer Effizienz, uneinheitlicher Genauigkeit und einer starken Abh?ngigkeit von manueller Erfahrung führt.
Angesichts der heutigen Fertigungsanforderungen nach hoher Pr?zision, schneller Lieferung und flexibler Produktion k?nnen traditionelle Anlagen die gro?fl?chige und standardisierte Entwicklung von Unternehmen nicht mehr unterstützen.
Rohrlaserschneidmaschinen integrieren Hochleistungs-Faserlasertechnologie mit intelligenten CNC-Systemen und erreichen so eine integrierte, automatisierte Bearbeitung vom Beladen über Positionieren und Schneiden bis hin zum Entladen.
Laser-Rohrschneidmaschine Arbeitsablauf:
Inspektion → Inbetriebnahme → Einspannen → Parametereinstellung → Probeschnitt → Vorw?rtsschnitt → Abschaltung
Rohrlaserschneiden Wichtigste Anwendungshinweise:
- Vor dem Lasern abkühlen lassen (Laser schützen)
- Spannfutter + konzentrische Ausrichtung (Gew?hrleistung der Genauigkeit)
- Parameter an Materialien anpassen (Leistung/Geschwindigkeit/Gas)
- Ein Probeschnitt ist obligatorisch (Verschnitt vermeiden).
- Lassen Sie den Bediener w?hrend des Schneidvorgangs nicht aus den Augen (Unf?lle vermeiden).
- Befolgen Sie die korrekte Abschaltreihenfolge (verl?ngern Sie die Lebensdauer der Maschine).