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激光三維切割技術為什麼能夠迅速發展?

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激光三維切割技術為什麼能夠迅速發展?

發布日期:2018-05-17 作者: 點擊:

       1、切割效率高

      由于激光的傳輸特性,激光切割機上一般配有多台數控工作台,整個切割過程可以全部實現數控。操作時,隻需改變數控程序,就可适用不同形狀零件的切割,既可進行二維切割,又可實現三維切割

  2、高精度、高速度、高柔性

  盡管受到“熱(光)加工”方式的限制,激光切割的精度跟數控銑等其他數控加工方式相比還有一些差距,但這并不影響其應用,其精度可以通過提高設備性能和選擇适當的工藝參數等方式獲得提高。在速度方面,雖然激光切割速度每分鐘可達幾米甚至十幾米,但在大批量生産中,則不及金屬沖壓模具。為了提高生産效率,就需要提高機床加工速度,不過在實際的正常速度運動下,如果速度過高,在實現加、減速和變換運動方式時,加速度勢必很大,則可能産生很大的慣性力,

  所以既要獲得高速,又要減小慣性力,就要盡量減少運動部分的質量。

      3、低能耗,高性能

      通過光纖傳輸,實現了在任一點上都能等質量切割。環保節能,産品耗電很低,與CO2 激光機相比可減少20%-30%。

  4、智能化

  三維激光切割中,不僅僅要考慮激光光軸的位姿、離焦量等因素,有時候還會出現工件或夾具跟激光頭産生幹擾或碰撞問題,目前某些軟件能使機床實現半自動或全自動的幹涉避讓(比如Tebis的五軸激光切割模塊)。對于切割軌迹的輸人,技術比較成熟的做法是示教,其缺點是費時、費力且精度不高。三維零件在加工之前往往有特定形狀且不規則,實際上由于重力等因素影響,其形狀可能跟原先設計有一些出入,所以三維零件的激光加工要實現CAD直接到CAM這一步尚需時日。

       5、高集成化

  由于單台激光設備一般都價格昂貴,所以功能多樣化一直是激光設備發展的一個方向。現在一般三維激光設備上都沒有較為成熟的集成切凱、焊接、表面處理等多種激光加工手段。雖然有些設備既能切割也能焊接或打孔等,但是會側重其中一種加工方式,弱化其它功能。由于各種加工方式對設備的要求不一樣,其配套設施就有很大不同,對于工廠來講,基本上都是專機專用。“高集成化”是一個相對概念,一台設備上不可能集成太多的加工方式,各加工方式所配備的裝置集成到一起容易互相幹擾,而且這些裝置因其專用性很強,集成後價格更為昂貴。

  目前國内各地擁有的激光三維切割機器人設備大部分從國外高價進口,在理論研究上也存在一些差距,主要集中在三維零件空間軌迹的實現和三維零件的切割工藝兩個方面,對三維零件激光切割過程中的激光一材料一氣體之間的交互作用,即三維激光切割機理未作深入研究。

  由于國内激光三維切割機器人技術跟國外先進技術還有很大差距,主要表現在設備的研制上,缺少高光束質量的高功率激光器,因此該技術尚有很多地方值得繼續深入研究和加大發展力度。

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