什么是三維激光切割機?淺談三維激光切割機在汽車行業的深度應用
1、什么是三維激光切割技術?
三維激光切割機的工作機理是什么
激光切割機是利用高功率密度的激光束掃描材料表面,在極短的時間內將材料加熱到幾千到幾萬攝氏度,使材料熔化或氣化,然后用高壓氣體將熔化或氣化的材料吹離狹縫,達到切割材料的目的。
與二維激光切割相比,三維激光切割的工作機理需要不斷調整激光切割頭的姿態,以保證激光切割頭始終垂直于工件表面,從而獲得優異的切割質量。在實際生產中,三維激光切割的編程需要先對零件進行三維建模,然后導入到三維編程系統的路徑中,需要根據零件和工裝的特點進行手動調整,避免切割頭的碰撞,操作復雜,工作量大。由于三維激光切割機的切割頭配有電容式傳感器,它可以自動適應零件的形狀,并與零件保持一定的距離進行切割。因此,在零件表面變化不大的情況下,僅使用三維激光切割機的2D編程系統就能滿足生產需要。
2、三維激光切割機的應用范圍有哪些
三維激光切割機廣泛應用于鈑金加工、金屬加工、廣告制作、廚具、汽車、燈具、鋸片、電梯、金屬工藝品、紡織機械、糧食機械、眼鏡制造、航空航天、醫療器械、儀器儀表等行業。特別是在汽車鈑金加工行業,已經取代了傳統的加工方式,受到行業用戶的青睞。
可加工材料:不銹鋼、碳鋼、合金鋼、硅鋼、彈簧鋼、鋁、鋁合金、鍍鋅板、鍍鋅板、酸洗板、銅、銀、金、鈦等金屬板及管材切割。
3、三維激光切割機在汽車行業的深度應用
激光切割包括平面切割和立體切割。對于一些輪廓復雜的高強度鋼結構零件,從技術角度和經濟角度來看,三維激光切割都是一種非常有效的加工方法。
在汽車工業中,激光技術主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。其中,在汽車車身的設計制造中,激光拼焊是根據汽車車身不同的設計和性能要求,選擇不同規格的鋼板,通過激光切割和裝配技術,完成汽車車身某一部分的制造,如前風擋框、車門內板、汽車地板、中柱等。
在傳統的試制階段,沖壓件的切邊、切孔只能手工完成,通常至少需要兩到三道工序,加工時間長。而且手工加工無法保證切割零件的重復精度,難以滿足車輛開發周期越來越短的客觀要求。三維激光切割機的應用,使機床自動“適應”沖壓件彈性變形帶來的誤差,從而使三維激光切割技術成為汽車車身加工的一種新的精密柔性加工方法。
三維光纖激光切割機是一種領先的激光切割設備,它利用專用的光纖激光切割頭、高精度電容跟蹤系統、光纖激光器和工業機器人系統,對不同厚度的金屬板進行多角度、多方向的柔性切割。根據工業機器人靈活快速的動作性能,根據用戶切割工件的尺寸,將機器人垂直或反向安裝,針對不同的產品和軌跡進行示教或離線編程,通過光纖激光切割頭對不規則工件進行三維切割。利用光纖將激光傳輸到切割頭(光纖激光切割頭配有專門的光纖隨動裝置和光路傳輸裝置),再利用聚焦系統進行聚焦,可以對各種三維金屬板進行各種方向的切割。
三維激光切割機的應用降低了模具的投資成本,大大縮短了汽車制造商和零部件供應商的開發周期,提高了工件的加工效率和切割精度。它是汽車制造商和零部件供應商提高競爭力的有力工具。
三維激光加工的一個突出優勢就是大大降低了產品的生產成本。假設一輛汽車需要10塊車身覆蓋件,如果使用常規的沖壓模具進行生產,所需模具的成本非常高,所有的工裝準備、設計、調試的人工日都需要很長的時間。如果采用三維激光切割設備,總成本會大大降低,產品開發周期時間也會縮短。
三維激光切割機可以完成傳統等離子手工切割、切邊模、沖孔模、六軸機器人三-維切割機和線cutting等多道工序才能完成的任務。真正實現智能化、多功能、高效率、低能耗的柔性加工。工具的革新帶來了生產效率和產品質量的提高。三維激光切割機不僅能帶動汽車行業的發展,也能給異形材料的切割行業帶來福音。
可以看出,在汽車制造領域,激光加工技術的應用使得汽車制造加工精度高、質量好且易于自動化、柔性化和智能化。更重要的是,它可以提高汽車的安全性和質量,清潔生產,減少損失和污染,降低成本,最終惠及普通消費者。