我國(guó)對(duì)二維技術(shù)的研究較早,但由于種種原因,三維切割技術(shù)無論理論研究還是實(shí)際應(yīng)用,都遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,亟需走從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)和自主研發(fā)相結(jié)合之道路來改變這一現(xiàn)狀。
1979年問世的三維激光切割機(jī),只能進(jìn)行汽車內(nèi)飾件的切割,而無法加工金屬?zèng)_壓件。1982年,Prima工業(yè)公司創(chuàng)造性地將電容式集成到三維激光切割設(shè)備中,使機(jī)床可以自動(dòng)適應(yīng)沖壓件彈性變形造成的誤差,從而使三維激光切割技術(shù)真正成為汽車車身加工的一種新的精密、靈活的加工手段,廣泛應(yīng)用于汽車、航天航空工業(yè)、工程機(jī)械、模具、健身器材、鈑金加工等制造領(lǐng)域。
三維激光切割最大的特點(diǎn)就是柔性高,尤其適合小批量的三維鈑金材料的切割。
其高柔性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
1)對(duì)材料的適應(yīng)性強(qiáng),激光切割機(jī)通過數(shù)控程序基本上可以切割任意板材;
2)加工路徑由程序控制,如果加工對(duì)象發(fā)生變化,只須修改程序即可。這一點(diǎn)在零件修邊、切孔時(shí)體現(xiàn)得尤為明顯,因?yàn)樾捱吥?、沖孔模對(duì)于其他不同零件的加工無能為力,而且模具的成本高,所以目前三維激光切割有取代修邊模、沖孔模的趨勢(shì)。一般來說三維機(jī)械加工的夾具設(shè)計(jì)及其使用比較復(fù)雜,但時(shí)對(duì)被加工板材不施加機(jī)械加工力,這使得夾具制作變得很簡(jiǎn)單。此外,一臺(tái)如果配套不同的硬件和軟件,就可以實(shí)現(xiàn)多種功能??傊?,在實(shí)際生產(chǎn)中,三維激光切割在提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省原材料等方面優(yōu)勢(shì)明顯。因此,盡管設(shè)備成本高、一次性投資大,國(guó)內(nèi)還是有很多汽車、飛機(jī)生產(chǎn)廠家購(gòu)進(jìn)了三維激光加工機(jī),部分高校也購(gòu)進(jìn)了相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行科研,三維勢(shì)必在我國(guó)制造業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用。
與傳統(tǒng)的板材切割方法相比,激光切割具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在:
(1)切割精度高、質(zhì)量好,切口寬度小,熱影響區(qū)小,切口光潔;
(2)切割速度快,加工效率高;
(3)激光加工是一種非接觸式加工,沒有機(jī)械加工力,不變形,也不存在噪音、油污、加工屑等污染問題,是一種綠色加工;
(4)材料適應(yīng)性高,幾乎可以切割任何金屬和非金屬材料。
三維激光切割比二維切割有著更高的柔性,更智能化,不僅能夠切割二維板材,對(duì)于復(fù)雜的三維零件,理淪上講,只要厚度合適,都可以采用激光切割。





