三維激光切割在汽車制造中的應用
激光切割包括平面切割和三維切割。對于一些輪廓復雜的高強度鋼結構件,三維激光切割從技術和經濟角度來看都是一種非常有效的加工方法。在汽車行業(yè),激光技術主要用于車身焊接和零件焊接。激光拼焊是根據(jù)車身的不同設計和性能要求,選用不同規(guī)格的鋼板,通過激光切割和裝配工藝,完成車身某一部位的制造,如前擋風玻璃框、車門內板、車底、中柱等。在傳統(tǒng)的試生產階段,沖壓件的修邊和開孔只能手工完成。一般至少需要兩到三個過程,且處理時間較長。而且,手工加工無法保證切割零件的重復精度,難以滿足車輛開發(fā)周期越來越短的客觀要求。
三維激光切割機的應用使機床能夠自動“適應”沖壓件彈性變形引起的誤差,三維光纖激光切割機是一種先進的激光切割設備,由專用的光纖激光切割頭、高精度電容跟蹤系統(tǒng),用于多角度、多方向柔性切割不同厚度金屬板的光纖激光器和工業(yè)機器人系統(tǒng)。利用工業(yè)機器人靈活快速的動作性能,根據(jù)用戶切割加工的工件尺寸,將機器人安裝在前方或倒置位置,對不同產品、不同軌跡進行示教編程或離線編程,利用光纖激光切割頭對不規(guī)則工件進行三維切割;激光通過光纖傳輸?shù)角懈铑^(光纖激光切割頭配有專用的光纖伺服裝置和光路傳輸裝置),然后通過聚焦系統(tǒng)聚焦,可以多方向切割各種三維金屬板材。
三維激光切割利用了工業(yè)機器人靈活、快速的動作性能。根據(jù)用戶切割加工的工件尺寸,可選擇正面安裝或倒置安裝,對不同產品、不同軌跡進行示教編程或離線編程。機器人第六軸加載光纖激光切割頭,對不規(guī)則工件進行三維切割;光纖激光切割頭上設有隨動裝置和光路傳輸裝置。使用光纖將激光傳輸至切割頭,然后使用聚焦系統(tǒng)進行聚焦。針對不同厚度的板材,開發(fā)了多套聚焦系統(tǒng),可多方向切割多種三維金屬板材,滿足客戶需求,三維激光切割機的應用降低了模具投資成本,大大縮短了汽車制造商和零部件供應商的開發(fā)周期,提高了加工效率和切割工件的精度。它是汽車制造商和零部件供應商提高競爭力的有力工具,三維激光加工的突出優(yōu)點之一是大大降低了產品的生產成本。假設一輛汽車需要10塊車身板。如果使用傳統(tǒng)的沖模進行生產,所需模具的成本非常高,并且所有模具準備、設計和調試的人工工作量需要很長時間。如果使用三維激光切割設備,將大大降低總成本,縮短產品開發(fā)周期。
三維激光切割機可以完成傳統(tǒng)等離子手動切割、修邊模、沖孔模、切割等多工序可以完成的任務,六軸機器人立體切割機和線切割,真正實現(xiàn)智能化、多功能、高效率、低能耗的柔性加工。工具的創(chuàng)新帶來了生產效率和產品質量的提高。
三維激光切割機不僅可以帶動汽車工業(yè)的發(fā)展,也帶來了異形材料切割工業(yè)的福音,可以看出,在汽車制造領域,激光加工技術的應用使汽車制造具有高精度、高質量、高質量的特點,易于自動化、靈活性和智能化;更重要的是,它可以提高汽車的安全性和質量,清潔生產,減少損失和污染,降低成本,最終給普通消費者提供優(yōu)惠。