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三维激光切割机

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三维激光切割机


2016-12-19     分享次数:732   作者:admin


三维激光切割机
案例:汽车零部件的钣金覆盖件包含机盖、后盖箱、水箱架、保险杠、叶子板、车门,还有底盘件的元宝梁、控制臂、后桥等等,往往需要三维的切割,包括修边和冲孔等,传统工艺有开模冲压,等离子切割或五轴机床激光切割等。
在模具的制作过程中,修边、冲孔工序一直是难点,特别是一些结构复杂的斜切、斜冲、斜翻等大型汽车模具。修边线的确定需反反复复摸索几次甚至十多次,给钳工、加工设备带来了极大的工作量,不但对钳工的技能水平提出了较高的要求,而且会严重地影响后工序模具的调试。且现实中有很多修边、冲孔模的切刃材质从成本上考虑采用了合金钢,如Cr12、Cr12MoV等,如果采用传统的修边模制作方法,就难免会对刃口进行多次堆焊,由于诸如上面的材料在进行多次堆焊的过程中,容易开裂而致使镶件报废,不得不重新补料再加工,这样,不但周期会被滞后,而且模具的制作成本也会大幅增加。而且在批量不大或是预制阶段,开发模具费用高,周期长,更改不灵活。
等离子切割的方式,导致切口边缘不整齐,需要下一道工序来打磨,费时费工。小孔只能用手钻或冲床来加工,工作效率低下。而且手持离子设备对人体有一定的辐射。
一些规模较大的生产厂家,率先引进了国外先进的五轴镭射切割机,大大改善了工艺效果,提高了生产效率。因为五轴机床目前基本上都是整机国外进口,价格极其昂贵,动辄三五百万以上的设备价位,对广大中小型生产厂家是一个难以普及的门槛。而且目前三四百万的中低端的五轴镭射切割机,选配的激光器基本上都是2KW的快轴流CO2激光器,需要充He,Ne,CO2等气体,维护费用在20元/小时左右,系统耗电在30KW左右,即累计每小时的使用费用高达60元左右。包含冷却包含充气在内的系统占地面积高达数十平米。
我公司根据前期大量的市场调研,结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点,现推出工业机器人+光纤激光器的组合进行三维切割,彻底有效的解决了上述问题。
首先,用工业机器人代替五轴机床。两者都器人的精度比五能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割,工业机轴机床稍低,约为100uM,但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价,减少了系统的占地面积和耗电。
其次,用光纤激光器代替CO2激光器。光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术,相比传统激光,具有更好的切割质量,更低的系统造价,更长的使用寿命和更低的维护费用,更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输,方便与工业机器人连接,实现柔性加工。
其三,本系统的缺陷,是只能加工金属工件,不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光,其波长为1064NM,相对于波长为10640NM的CO2激光,不易为非金属工件所吸收的缘故。