宏源紡機(jī)股份有限公司1995年從日本AMA-DA公司引進(jìn)的LCV-3015β激光切割機(jī)和1999年從瑞士百超公司引進(jìn)的BYSPRINT3015激光切割機(jī)不論從機(jī)器本身還是配套的軟件都較有特色，在公司飛速發(fā)展的擴(kuò)量生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。下面結(jié)合本公司激光切割機(jī)的使用情況，介紹一下激光切割在鈑金加工中的深入應(yīng)用。
1 激光切割原理
激光是一種高亮度、方向性好以及單色性好的相干光。聚焦后的激光束照在任何堅(jiān)硬的材料上都將產(chǎn)生上萬(wàn)度的高溫。在此高溫下，任何堅(jiān)硬的材料都將瞬時(shí)急劇熔化和蒸發(fā)，并產(chǎn)生很強(qiáng)烈的沖擊波，使熔化物質(zhì)爆炸式地噴射去除。
2 激光切割設(shè)備及軟件
AMADA的激光切割機(jī)主要用于加工板材和管件。它的操作系統(tǒng)為FANUC16系統(tǒng)，外部攜帶讀盤機(jī)。操作系統(tǒng)本身能編寫簡(jiǎn)單程序，大量應(yīng)用程序由編程軟件來(lái)編寫，通過(guò)讀盤機(jī)輸入�？梢郧懈钇胀ㄤ摪�、硬質(zhì)合金、不銹鋼等多種金屬材料和陶瓷、玻璃、纖維板等多種非金屬材料。切割的板材厚度，普通鋼板的厚度可達(dá)12mm，不銹鋼的板厚可達(dá)4mm。百超的激光切割機(jī)主要用于加工板材，該激光切割機(jī)采用先進(jìn)的“飛行光路”原理，即工件在切割時(shí)靜止不動(dòng)，激光束從激光器直接由反射鏡傳輸?shù)揭苿?dòng)的切割頭中。它的操作系統(tǒng)為WIN95操作系統(tǒng)，配有專門的編程軟件Bysoft，切割方案從軟盤讀入操作臺(tái)。除了能切割上述材料外，還能切割鋁合金、鍍鋅鋼板、銅和鈦等材料。切割的板材厚度，普通鋼板的厚度可達(dá)16mm，不銹鋼的板厚可達(dá)8mm。
3 激光切割的實(shí)際應(yīng)用
3.1 在薄板加工中的應(yīng)用
3.1.1 充分利用軟件優(yōu)勢(shì)，提高薄板材料的利用率。AMADA的激光切割機(jī)配套的編程軟件為AMLASER，它的CAD工作平臺(tái)為CADKEY7.0，輔以Lnest（優(yōu)化排料），旋轉(zhuǎn)支撐等較有特色的功能。Lnest可在定尺材料上優(yōu)化排列相同料厚的多種不同零件，利用這一功能用激光切割薄板可省略開(kāi)料這一工序，降低工時(shí)，同時(shí)可減少材料裝夾次數(shù)。由于AMADA的激光切割機(jī)存在加工死區(qū)，減少裝夾次數(shù)就意味著節(jié)省材料，減少加工輔助時(shí)間。瑞士百超的激光切割機(jī)的“飛行光路”，待加工的板材不需要夾緊，不僅不存在加工死區(qū)，而且加工速度成倍的提高。編制切割方案時(shí)可根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃把相同料厚的多種不同零件排列在定尺材料上，提高材料的利用率。
3.1.2 減少模具數(shù)量、加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度。因?yàn)椋陙?lái)在紡織機(jī)械產(chǎn)品中少切削、無(wú)切削以及鈑金件所占的比重越來(lái)越大，如果沒(méi)有比較先進(jìn)的工藝設(shè)備，那么每種鈑金類零件在落料生產(chǎn)工序中的工作量非常大。大部分落料需要利用模具，而模具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。另外，一個(gè)新產(chǎn)品在試制過(guò)程中往往是單件小批量生產(chǎn)，而且零件須根據(jù)試制情況作相應(yīng)改動(dòng)，這樣一來(lái)利用模具生產(chǎn)成本就太高了。用激光切割落料可節(jié)省大量模具的投入，使生產(chǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間縮短，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度加快。激光切割沖壓零件還可提高模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。因?yàn)�，落料作為拉伸成型的前道工序，其落料尺寸往往需要修正。而利用激光割出的沖壓零件在成形模上試加工，就可準(zhǔn)確的定出落料模的尺寸，為以后大批量生產(chǎn)時(shí)設(shè)計(jì)模具打下基礎(chǔ)。
3.2 在中厚板加工中的應(yīng)用
對(duì)于具有復(fù)雜型腔的精度比較高的中厚板，如果用數(shù)控沖床來(lái)加工，應(yīng)該說(shuō)是一種加工方法，但只有使數(shù)控沖床的步進(jìn)沖切的間隔越小，零件加工的精度才能越高，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)加工的時(shí)間就長(zhǎng)了，效率不高不經(jīng)濟(jì)，并且容易損壞刀具。如果用加工中心來(lái)加工，它能保證零件的高精度要求，但是加工時(shí)間更長(zhǎng)，不適合短期需要使用的零件的加工，對(duì)于精度不是很高的零件加工沒(méi)有這個(gè)必要，況且加工中心加工的成本很高，而使用激光加工，就能夠比較快的對(duì)精度比較高的中厚板的加工，如在我公司新近開(kāi)發(fā)的紡機(jī)參展機(jī)新品HY68型精梳機(jī)的墻板和支板撐及HY51型條并卷機(jī)的張緊輪架和擋板等鈑金零件的生產(chǎn)過(guò)程中，在參展時(shí)間緊，要求高的情況下，充分的使用和發(fā)揮了激光切割的優(yōu)勢(shì)，順利地完成了參展機(jī)所要達(dá)到的性能和質(zhì)量目標(biāo)，圓滿的完成了參展任務(wù)。
3.3 在復(fù)雜管件上的加工
我公司的高速?gòu)椓z機(jī)熱箱部件中的盛液管是一比較復(fù)雜的不銹鋼圓管件，管壁厚度2mm，管身上在不同角度、不同長(zhǎng)度上分布著不同直徑的圓孔、隨圓孔以及尺寸較大的多個(gè)長(zhǎng)方孔，見(jiàn)圖1，尺寸精度、位置精度要求較高。以前用專用組合沖模加工，由于受定位精度、沖裁力以及模具失精的影響，零件質(zhì)量一直不能令人滿意。而該熱箱部件為出口到德國(guó)的產(chǎn)品，質(zhì)量要求很高。嘗試著用激光切割機(jī)加工，輔助動(dòng)力頭和配套夾具解決了裝夾定位的問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，得到了德國(guó)Barmag公司質(zhì)檢人員的認(rèn)可。
圖1 不銹鋼圓管
3.4 在特殊材料上的應(yīng)用
切割鋁和鋁合金應(yīng)該用連續(xù)切割模式，盡管锃板反射率和導(dǎo)熱性高，也可以切到8mm。當(dāng)用氧氣切割時(shí)，切面粗糙，毛刺少但難清除。當(dāng)用氮?dú)獗Ｗo(hù)切割時(shí)，切面光滑，4mm以下的切縫沒(méi)有毛刺。隨著厚度增加，毛刺會(huì)增多并越難清除。切割鈦板使用氮?dú)饣驓鍤庾鳛榍懈畋Ｗo(hù)氣體，計(jì)算機(jī)中有切割參數(shù)。用氮?dú)獗Ｗo(hù)切割時(shí)，切面微黃色；用氬氣保護(hù)切割時(shí)，切面白色。切割銅時(shí)，必須要用氧氣切割，厚度可達(dá)3mm。對(duì)于合成材料，可用來(lái)加工的有熱塑塑料、熱固塑料和合成橡膠。激光還可以用來(lái)切割木材、皮革、厚紙板和紙，但切邊會(huì)燒焦（變黃），切割速度越高，炭化越少。切割膠合板時(shí)，不能保證切面光潔，因?yàn)椴煌哪z有不同的分解特性。
3.5 在其他方面的應(yīng)用
主要在裝飾、裝潢和廣告等行業(yè)中文字、商標(biāo)和圖案等的加工成型。由于我公司引進(jìn)的LCV-3015β和BYSPRINT 3015激光切割機(jī)不識(shí)別中文字，于是在加工中文文字的時(shí)候，就需要采用其他軟件配合使用，一般情況是先使用微軟的Office辦公軟件對(duì)中文文字進(jìn)行編輯，接著使用CAD輔助設(shè)計(jì)后輸出DXF格式，最后用LCV-3015β或BYSPRI-NT3015自身所帶的軟件完成對(duì)中文文字的程序編制。當(dāng)然通過(guò)不同軟件的互相配合使用，還能夠加工出各種各樣的裝飾圖案。
4 結(jié)語(yǔ)
激光切割在生產(chǎn)中的應(yīng)用前景非常廣闊，是一種比較實(shí)用的加工方法，是鈑金加工中的一種新的工藝手段，是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一件得力武器。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.oesoe.com/
本文標(biāo)題：激光切割技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
本文網(wǎng)址：http://www.oesoe.com/html/support/1112157910.html
相關(guān)文章
