三维激光切割机钣金
    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
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    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 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

我公司的机械手激光三维切割系统,配合我们研发的三维离线软件,售价一百万左右,耗材每小时20元左右,完全可以代替模具代替等离子代替国外机床,进行切边和冲孔,实现柔性加工,主要应用如下。
1. 适用于汽车钣金覆盖件和底盘件等多批次小批量的生产,如维修市场,货车,卡车,客车,工程机械,改装车等等。
2. 用激光的柔性生产,替代开模冲压,适合个性化生产,也缩短了产品的开发周期,快速应对市场。
3. 用机械手激光切割,替代手持等离子切割,大大简化工序,也解决了一直困扰生产厂家的等离子工人的用工管理的问题。
4. 设备总价低,使用成本低,工作效率高,替代进口的五轴激光切割机,大大节省了平摊到每个工件的加工成本。
5. 适合给主机厂配套的前期小批量供货,等产品定型产能加大后再开模冲压,降低模具开发的投资风险