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简述三维激光切割机及其高柔性的主要表现

发布日期:2016-01-12

早期在光纤激光器推出市场之前,为了实现三维加工,我们采用光关节技术通过高度精密配合的动态的组合反射镜系统将CO2激光导到三维曲面表面,实现CO2激光的三维加工,这种技术因为国内精密加工技术的限制主要掌握在极少数欧美发达国家手里,价格昂贵,维护要求高,在光纤激光的市场份额逐渐扩大的同时已经逐渐失去其市场。

光纤激光由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,特别是针对汽车行业,由于基本上都是1mm左右的薄板曲面加工,光纤激光配合同样柔性化的机器人系统,成本低,故障点少,维护方便,速度奇快,当仁不让地稳稳占领了这块市场。 在介绍三维光纤激光切割机的高柔性特点之前,先说明一下什么是三维光纤激光切割机。它是由专用光纤激光切割头、高精度电容式跟踪系统、光纤激光器以及工业机器人系统对不同厚度的金属板材进行角度、多方位柔性切割的先进的激光切割设备。

三维激光切割机与二维切割机相比,具有柔性化程度高,智能化更强的优势,不仅能够顺利地切割二维板材,还能够切割复杂的三维零件。从理沦上讲,只要板材的厚度合适,都可以采用三维激光切割。

根据金属板材的厚度不同,所选光纤激光器的功率大小也不一样,做三维切割的光纤激光器的功率一般分200W、300W、400W、500W、1000W等多种规格;对不同功率的激光器配备制冷量不同的冷却系统,以保障激光器的正常工作。

三维光纤激光切割机的应用技术已经广泛运用于汽车制造、工程机械、模具制造、雕刻、钣金加工、航空航天、石油工业等行业之中。在印刷行业中,激光雕刻切割机利用激光的高能量性和高效率性,通过程序控制对橡胶版进行烧蚀,制造出的印刷版不仅成本低,而且雕刻精细,质量很高;

三维激光切割机最大的特点就是柔性高,尤其适合小批量的三维钣金材料的切割。其高柔性主要表现在两个方面:

第一,对材料的适应性强,激光切割机通过数控程序基本上可以切割任意板材闭;

第二,加工路径由程序控制,如果加工对象发生变化,只须修改程序即可,这一点在零件修边、切孔时体现得尤为明显,因为修边模、冲孔模对于其他不同零件的加工无能为力,而且模具的成本高,所以目前三维激光切割机有取代修边模、冲孔模的趋势。

一般来说三维机械加工的夹具设计及其使用比较复杂,但时对被加工板材不施加机械加工力,这使得夹具制作变得很简单。此外,一台设备如果配套不同的硬件和软件,就可以实现多种功能。

总之,在实际生产中,三维激光切割在提高产品质量、生产效率,缩短产品开发周期、降低劳动强度、节省原材料等方面优势明显。因此,尽管设备成本高、一次性投资大,国内还是有很多汽车、飞机生产厂家购进了三维激光加工机,部分高校也购进了相应设备进行科研,三维激光技术势必在我国制造业中发挥着越来越大的作用。

简而言之,三维激光切割机就是一种用来切割金属材料的智能设备,是未来金属加工的主流设备。