三維光纖激光切割機(jī)的技術(shù)以及應(yīng)用
三維光纖激光切割機(jī)是由專用光纖激光切割頭、高精度電容式跟蹤系統(tǒng)、光纖激光器以及工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)不同厚度的金屬板材進(jìn)行多角度、多方位柔性切割的先進(jìn)的激光切割設(shè)備。
三維激光切割是利用工業(yè)機(jī)器人靈活和快速的動(dòng)作性能,根據(jù)用戶切割加工工件尺寸的大小不同,可以選擇將機(jī)器人進(jìn)行正裝或者倒裝對(duì)不同產(chǎn)品、不同軌跡進(jìn)行示教編程或離線編程,機(jī)器人的第六軸裝載光纖激光切割頭對(duì)不規(guī)則工件進(jìn)行三維切割;光纖激光切割頭上配備隨動(dòng)裝置和光路傳輸裝置,利用光纖將激光傳輸?shù)角懈铑^上,再利用聚焦系統(tǒng)進(jìn)行聚焦,針對(duì)不同厚度的板材開發(fā)出多套聚焦系統(tǒng)對(duì)多種三維金屬板材進(jìn)行多方位的切割,滿足客戶的需求。
根據(jù)金屬板材的厚度不同,所選光纖激光器的功率大小也不一樣,做三維切割的光纖激光器的功率一般分1000W、1500W、2000W、3000W等多種規(guī)格;對(duì)不同功率的激光器配備制冷量不同的冷卻系統(tǒng),以保障激光器的正常工作。同時(shí)要根據(jù)機(jī)械臂的工作半徑和客戶加工工件的大小選定合適長(zhǎng)度的操作光纖傳輸激光以滿足客戶切割要求。
三維光纖激光切割機(jī)采用的輔助氣體是99.99%的氧氣,這樣對(duì)切割的精度、速度和切割的斷面效果有很大的幫助。
三維光纖激光切割機(jī)對(duì)產(chǎn)品切割質(zhì)量有影響的因素一般有以下幾點(diǎn):
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激光器功率大小
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輔助氣壓的大小和純度
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切割頭焦距的大小
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加工工件的厚度
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機(jī)器人的示教軌跡或離線編程的數(shù)模定位精度
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機(jī)器人的路徑重復(fù)精度、重復(fù)定位精度和速度
三維光纖激光切割機(jī)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于汽車制造、工程機(jī)械、鈑金加工、航空航天等行業(yè)。
機(jī)器人切割機(jī)即三維激光切割,三維激光切割、焊接技術(shù)作為激光應(yīng)用技術(shù)的高端技術(shù),已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于汽車制造行業(yè):汽車零部件、汽車車身、汽車車門框、汽車后備箱、汽車車頂蓋等各個(gè)方面。
三維光纖激光切割機(jī)是由專用光纖激光切割頭、高精度電容式跟蹤系統(tǒng)、光纖激光器以及工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)不同厚度的金屬板材進(jìn)行多角度、多方位柔性切割的先進(jìn)的激光切割設(shè)備。其利用工業(yè)機(jī)器人靈活和快速的動(dòng)作性能,根據(jù)用戶切割加工工件尺寸的大小,通過(guò)將機(jī)器人進(jìn)行正裝或倒裝,并針對(duì)不同產(chǎn)品、不同軌跡進(jìn)行示教編程或離線編程,通過(guò)光纖激光切割頭對(duì)不規(guī)則工件進(jìn)行三維切割;利用光纖將激光傳輸?shù)角懈铑^上(光纖激光切割頭上配備專用光纖隨動(dòng)裝置和光路傳輸裝置),再利用聚焦系統(tǒng)進(jìn)行聚焦,可對(duì)多種三維金屬板材進(jìn)行多方位的切割。
三維激光切割機(jī)加工速度和加工精度高度的靈活性使激光頭接近加工區(qū)域的能力增強(qiáng)。機(jī)器人由于其低廉的價(jià)格和高柔性,并可以使用光纖傳輸進(jìn)行激光加工,其應(yīng)用前景被看好。
三維激光切割機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是汽車車身設(shè)計(jì)和制造,主要用來(lái)開發(fā)新車型,變形車生產(chǎn),例如切割樣車零件,車身覆蓋件的切孔,修邊,切割方向盤孔,車身?yè)躏L(fēng)板,車頂蓋支架孔,安全氣囊部件,液壓成型部件等。
三維激光切割機(jī)由于是多個(gè)單元的組合體,在使用過(guò)程中應(yīng)該注意,激光發(fā)生器應(yīng)該在恒溫潔凈的環(huán)境中使用,這樣能最大限度的保證設(shè)備不間斷的正常運(yùn)行。一般要求客戶加裝空調(diào)房。在激光對(duì)材料進(jìn)行切割時(shí),工件表面會(huì)釋放大量的氣體和飛濺物,這些氣體和飛濺物都將會(huì)對(duì)鏡片造成傷害。當(dāng)污染物落在鏡片表面,將會(huì)從激光束里面吸收能量,導(dǎo)致熱透鏡效應(yīng)。所以在使用的過(guò)程中應(yīng)該保持切割頭的干凈,適時(shí)保養(yǎng)清洗鏡片,當(dāng)污染很嚴(yán)重引起膜層燒壞,只能更換鏡片。切割頭上面加裝了冷卻裝置,在使用過(guò)程中應(yīng)該避免其結(jié)露。做好冷水機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng),定期更換冷卻水,保持水路的正常冷卻循環(huán)。
三維光纖激光切割機(jī)代替了傳統(tǒng)的加工方式,降低了模具投資,大大縮短了汽車制造商和零部件配套商的開發(fā)周期,提高加工效率和切割工件的精度,降低了生產(chǎn)成本。