三維激光切割機鈑金

    汽車零部件的鈑金覆蓋件包含機蓋、后蓋箱、水箱架、保險杠、葉子板、車門，還有底盤件的元寶梁、控制臂、后橋等等，往往需要三維的切割，包括修邊和沖孔等，傳統(tǒng)工藝有開模沖壓，等離子切割或五軸機床激光切割等。

    在模具的制作過程中，修邊、沖孔工序一直是難點，特別是一些結構復雜的斜切、斜沖、斜翻等大型汽車模具。修邊線的確定需反反復復摸索幾次甚至十多次，給鉗工、加工設備帶來了極大的工作量，不但對鉗工的技能水平提出了較高的要求，而且會嚴重地影響后工序模具的調試。且現實中有很多修邊、沖孔模的切刃材質從成本上考慮采用了合金鋼，如Cr12、Cr12MoV等，如果采用傳統(tǒng)的修邊模制作方法，就難免會對刃口進行多次堆焊，由于諸如上面的材料在進行多次堆焊的過程中，容易開裂而致使鑲件報廢，不得不重新補料再加工，這樣，不但周期會被滯后，而且模具的制作成本也會大幅增加。而且在批量不大或是預制階段，開發(fā)模具費用高，周期長，更改不靈活。

    等離子切割的方式，導致切口邊緣不整齊，需要下一道工序來打磨，費時費工。小孔只能用手鉆或沖床來加工，工作效率低下。而且手持離子設備對人體有一定的輻射。

一些規(guī)模較大的生產廠家，率先引進了國外先進的五軸鐳射切割機，大大改善了工藝效果，提高了生產效率。因為五軸機床目前基本上都是整機國外進口，價格極其昂貴，動輒三五百萬以上的設備價位，對廣大中小型生產廠家是一個難以普及的門檻。而且目前三四百萬的中低端的五軸鐳射切割機，選配的激光器基本上都是2KW的快軸流CO2激光器，需要充He,Ne,CO2等氣體，維護費用在20元/小時左右，系統(tǒng)耗電在30KW左右，即累計每小時的使用費用高達60元左右。包含冷卻包含充氣在內的系統(tǒng)占地面積高達數十平米

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    我公司根據前期大量的市場調研，結合汽車鈑金覆蓋件和底盤件的行業(yè)特點，現推出工業(yè)機器人＋光纖激光器的組合進行三維切割，徹底有效的解決了上述問題。

    首先，用工業(yè)機器人代替五軸機床。兩者都能進行空間軌跡的描述實現三維立體切割，工業(yè)機器人的精度比五軸機床稍低，約為100uM，但這完全可以滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤件行業(yè)的精度要求了。而采用工業(yè)機器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價，減少了系統(tǒng)的占地面積和耗電。

    其次，用光纖激光器代替CO2激光器。光纖激光技術是近幾年高速發(fā)展的激光技術，相比傳統(tǒng)激光，具有更好的切割質量，更低的系統(tǒng)造價，更長的使用壽命和更低的維護費用，更低的耗電。關鍵是光纖激光器的激光可以通過光纖傳輸，方便與工業(yè)機器人連接，實現柔性加工。

    其三，本系統(tǒng)唯一的缺陷，是只能加工金屬工件，不能加工非金屬工件。這是因為本系統(tǒng)采用的是光纖激光，其波長為1064NM，相對于波長為10640NM的CO2激光，不易為非金屬工件所吸收的緣故。

    五軸機床＋CO2激光器 工業(yè)機器人＋光纖激光器 

    加工速度 據工件材質、工件料厚和選配激光器功率大小而異 據工件材質、工件料厚和選配激光器功

率大小而異，如1.5MM厚碳鋼用200W激光器可達5米/分鐘 

我公司的機械手激光三維切割系統(tǒng)，配合我們研發(fā)的三維離線軟件，售價一百萬左右，耗材每小時20元左右，完全可以代替模具代替等離子代替國外機床，進行切邊和沖孔，實現柔性加工，主要應用如下。 

1. 適用于汽車鈑金覆蓋件和底盤件等多批次小批量的生產，如維修市場，貨車，卡車，客車，工程機械，改裝車等等。

2. 用激光的柔性生產，替代開模沖壓，適合個性化生產，也縮短了產品的開發(fā)周期，快速應對市場。

3. 用機械手激光切割，替代手持等離子切割，大大簡化工序，也解決了一直困擾生產廠家的等離子工人的用工管理的問題。

4. 設備總價低，使用成本低，工作效率高，替代進口的五軸激光切割機，大大節(jié)省了平攤到每個工件的加工成本。

5. 適合給主機廠配套的前期小批量供貨，等產品定型產能加大后再開模沖壓，降低模具開發(fā)的投資風險

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