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三维激光切割在一汽模具消费中的使用
公布日期: 2015-10-17 10:56:51  作者: 管理员  点击: 1984


三维激光切割是将激光切割手艺应用于立体工件的非打仗切割加工,激光头的运动轨迹是一个空间的曲线。在一般状况下一套模具只能针对一种工件一道工序,而三维激光切割能针对随便工件的随便工序。

1. 三维激光切割的长处

起首,三维激光切割柔性化水平高,在工件产物发作变更时,比方曲面,修边和孔等的变革变动,只需对激光切割的脱机法式停止变动,因其利用的工装夹具相对简朴一些,以是工装夹具窜改也便利。其次,三维激光切割相对其他切割方法,服从高、精度好、净化小、劳动强度低以及节省本钱。

因为三维激光切割具有上述长处,其普遍应用于汽车行业中,它可以方便快捷的实现汽车笼盖件的三维修边和冲孔,也能够在一些小批量的试制中代替修边和冲孔模具,以至在一些量产车型的部门制件的修边冲孔工序中完整由三维激光切割代替。

2. 三维激光切割机的使用

我厂是国内汽车笼盖件模具消费的龙头企业,今朝利用的三维激光切割装备是德国Arnold公司19044Z X B龙门式激光加工体系(见图1)。固然该三维激光切割体系对消费服从提拔很多,可是也存在一些影响消费服从和质量的不足之处。

1

1)编程 三维激光切割有示教和离线两种。关于示教编程:起首,示教编程占用机床时间长。比方一个轿车侧围的修边切孔编程约莫需求两天工夫,此类法式体例的工作量大,劳动强度大(见图2),且在采点编缉历程中简单堕落。其次,法式的可交换性差。对称件(如左右翼子板)法式需反复体例。但示教编程的准确性高,由于其是一步一步经由过程大量的点数据收罗组成的法式,所以此类法式前期窜改量小,而且节省了购置编程软件的本钱,关于占用机床工夫对消费使命不忙的企业是适宜的。

2 三维切割前刻线件手工标示 


3 插板式支架切割车门外板

关于离线编程:利用编程软件操纵工件的数控模子编程(见图3)。这类方法的长处许多,起首,服从高,编程速度快;其次,不占用机床,能够提早体例多个法式,便利摆设消费;而且此类法式便利变动,对称工件无需求反复编程。比拟示教编程,不需要全尺寸的刻线件,只需求几个刻线点(三个以上)便可。但这类编程方法准确度低,前期窜改大。由于离线编写的法式在机床加工时对法式坐标系的定位是经由过程实践收罗刻线点的机床坐标值与数据模型中的实际坐标值停止比对,经由过程某种算法拟合法式。也就是说,它会对实践工件的偏向做出相对应的调解,使法式的轨迹更贴近于实践工件。可是这类战略险些能够必定,实践加工出来的工件会有所偏向。而数据点的收罗普通设在较简单收罗地区,只是按照这三个点间偏向往返挪动坐标系,不免无法顾及局部。因而,在实践消费中,必需对法式停止调解。

2)工装支架 工装支架凡是有两种建造方法。一种是插板式的,即经由过程切割出对应产物外形的钢板,相互拼搭而成。这种方法速度快,服从高,是一种粗定位。另一种是用钢筋(管)焊在底座上和产物搭接部门或利用旧件的一部分(手工切割下来),或利用树脂块和产物贴附。这种方法更贴近实践工件。三维激光切割次要面临的是拉延件,无法用销子等孔来定位,只能靠工件的外形来定位,而薄板件的变形量又比较大,以是消费中在支架上辅以磁铁等增强定位,如图www2138acom、图5所示。

4 轿车翼子板的工装支架

5 小三维件浅易工装

3)激光切割体系 我厂的三维激光切割机床利用的是二氧化碳板条式激光器,激光发生器收回的激光需求颠末由设在机床各自轴上的反射镜片构成的光路体系(所谓飞翔光路)传到激光切割头的聚焦镜上,再经由过程聚焦使平行光束变成光点映照在工件上,经由过程烧熔、吹屑等行动完成切割事情。影响激光切割质量的身分许多,激光的功率,模态频次,全部光路体系的传输服从,稳定性等,还有加工质料的光反射率,切割用气体品种,气体压力,切割喷嘴的口径巨细,喷嘴的外形,切割时的核心位置,打孔的核心位置,切割功率与速度的对应等。这些是激光切割要思索的身分,三维激光切割还需面临切割喷嘴与工件不垂直时加工形态。这是由产物外形与切割头干预所形成的,偶然这类干预使得加工无法顺遂完成,不得不变动工艺流程。三维激光切割对光路的准确性要求高,即便机床的A轴(B轴)和C轴转了很大的角度时,光斑也要包管呈现在喷嘴的中央位置,不能有大的偏向。

3.结语

经由过程三维激光切割装备的消费理论,三维激光切割对加工服从的提拔长短常明显的。关于二氧化碳板条式激光切割体系,激光器的各类机能光束的纯度,能量的密度,高负荷时输出的稳定性,激光气体的期限与经济性,对电压变革的适应性等都将极大地提高三维激光切割的才能、质量与服从。机床方面光路体系的传输服从,激光头的灵活性,法式的易改与便利化,智能化都是用户等待的,也是厂家该当勤奋的标的目的。

作者简介:汪勇,一汽模具制造有限公司。


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