汽车配件激光切割机制造

    汽车配件激光切割机制造
    汽车零部件的钣金覆盖件包含机盖、后盖箱、水箱架、保险杠、叶子板、车门，还有底盘件的元宝梁、控制臂、后桥等等，往往需要三维的切割，包括修边和冲孔等，传统工艺有开模冲压，等离子切割或五轴机床激光切割等。
    在模具的制作过程中，修边、冲孔工序一直是难点，特别是一些结构复杂的斜切、斜冲、斜翻等大型汽车模具。修边线的确定需反反复复摸索几次甚至十多次，给钳工、加工设备带来了极大的工作量，不但对钳工的技能水平提出了较高的要求，而且会严重地影响后工序模具的调试。且现实中有很多修边、冲孔模的切刃材质从成本上考虑采用了合金钢，如Cr12、Cr12MoV等，如果采用传统的修边模制作方法，就难免会对刃口进行多次堆焊，由于诸如上面的材料在进行多次堆焊的过程中，容易开裂而致使镶件报废，不得不重新补料再加工，这样，不但周期会被滞后，而且模具的制作成本也会大幅增加。而且在批量不大或是预制阶段，开发模具费用高，周期长，更改不灵活。
    等离子切割的方式，导致切口边缘不整齐，需要下一道工序来打磨，费时费工。小孔只能用手钻或冲床来加工，工作效率低下。而且手持离子设备对人体有一定的辐射。
一些规模较大的生产厂家，率先引进了国外先进的五轴镭射切割机，大大改善了工艺效果，提高了生产效率。因为五轴机床目前基本上都是整机国外进口，价格极其昂贵，动辄三五百万以上的设备价位，对广大中小型生产厂家是一个难以普及的门槛。而且目前三四百万的中低端的五轴镭射切割机，选配的激光器基本上都是2KW的快轴流CO2激光器，需要充He,Ne,CO2等气体，维护费用在20元/小时左右，系统耗电在30KW左右，即累计每小时的使用费用高达60元左右。包含冷却包含充气在内的系统占地面积高达数十平米。
   
    我公司根据前期大量的市场调研，结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点，现推出工业机器人＋光纤激光器的组合进行三维切割，彻底有效的解决了上述问题。
    首先，用工业机器人代替五轴机床。两者都能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割，工业机器人的精度比五轴机床稍低，约为100uM，但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价，减少了系统的占地面积和耗电。
    其次，用光纤激光器代替CO2激光器。光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术，相比传统激光，具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器人连接，实现柔性加工。
    其三，本系统唯一的缺陷，是只能加工金属工件，不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光，其波长为1064NM，相对于波长为10640NM的CO2激光，不易为非金属工件所吸收的缘故。
    五轴机床＋CO2激光器 工业机器人＋光纤激光器
    加工速度 据工件材质、工件料厚和选配激光器功率大小而异 据工件材质、工件料厚和选配激光器功
率大小而异，如1.5MM厚碳钢用200W激光器可达5米/分钟

系统价位 400－1000万 100－200万
激光器维护费用 充He、Ne、CO2等，合计30元/小时 无需充气，寿命长达10万小时。
系统耗电 30KW左右 6KW以内
冷却方式 水冷，体积庞大 400W以下风冷，400W以上为水冷，体积小巧
系统占地面积 50－100平米 10平米以内
加工吹气费用 据工件材质、工件料厚不同而异 如1.5MM厚碳钢，氧气用量约10元/小时
离线编程软件 可以 可以
加工精度 50uM以内 100uM以内
加工范围 金属和非金属 金属