激光加工的经济组合

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激光加工的经济组合

2006-2-12

《现代制造》

激光加工机床都具有高效、高质量的显著特点，现在，新型的激光-冲裁组合机床解决了以往费用高、与实际需求不适应的矛盾，为中小型机械加工企业带来了新的活力。 $ B2 w$ L' I9 {' _$ y. Z6 J, Q! I * o* U' g3 i% Z( G/ P$ X, M! C    不论是利用激光进行焊接、切割，还是利用激光刻写标记，凡是采用激光加工的机床都具有高效、高质量的显著特点，但相对较高的采购费用和使用维护费用也使中小型企业一直以来对其望而却步，另外，激光加工机床极高的生产效率往往与中小型企业的实际需求不相适应。现在，费用高、需求矛盾等问题已经有了新的变化。 3 j5 m: ?, N! Q4 B2 N8 b1 ~8 i    激光-冲裁的组合     不久前，Trumpf公司将复合型的Trumatic 3000 L型机床投放市场。这是一种在激光加工机床中增加了冲裁加工功能的复合型机床，它将两种加工工艺技术的优点结合在了一起，可以在一次装夹中完成全部的加工工序。工件的内、外轮廓可以由激光器快速、高质量地完成切割加工、冲压变形，板材的耳、舌和螺纹加工等可以利用冲裁、攻丝工艺来完成。 http://www.e-works.net.cn/images/127840146889375000.gif 图1 利用Trumatic3000L型激光-冲裁加工机床 可一次装夹完成全部加工工序     利用最新研制成功的复合式冲压模具和扩散式冷却的TCF－I型激光器，这种激光-冲裁组合机床可以完成最大厚度为4mm的任何材质板材的全部加工任务，其最大的冲压力可达165kN，冲压生产节拍可达600次/min。其CO2激光器的功率为2kW，有着很好的激光质量（K＝0.9），激光切割速度可达8m/min（1mm厚板）、3 m/min（4mm厚板）和1.8m/min（不锈钢或铝板）。     半漂移的光学技术 & \% F0 ?: F( ^: ^) r( J& q    另一家世界级的激光设备生产厂——Amada Haan公司不久前也推出了他们的新产品——冲裁-激光板材加工中心，它带有被称之为“半漂移”的光学系统EMZ-Z 3510-NT，该系统保证被加工板材只可以在X坐标方向移动，而此时，激光器沿Y轴方向可以自动确定自己的最佳工作位置。它允许用户以20m/min的速度切割薄板，其大功率的高能激光器——4kW功率的激光器可以经济高效地完成不锈钢板和铝板的切割加工，其中加工6mm不锈钢板的切割速度可达4m/min。   g% K% ~& ^. R1 _4 H    据Amada公司介绍，其“半漂移”光学系统可在金属材料切断时为用户提供很好的帮助。出于安全的考虑，长期以来一直有一个“最后冲裁”的行程，而这个“最后冲裁”往往是多余的空冲裁行程，结果是白白浪费时间，而“半漂移”光学系统则很好地避免了这个问题。 # T/ W# |9 O2 |2 P    这种组合式的加工中心可以完成1000次/min的冲裁，在特殊条件下可达到1800次/min的冲裁速度，冲裁力可达300kN，工作台尺寸为2.5m×1.27m。 8 m- M  `9 o# w    每秒钟加工5.5个孔     Bystronic公司最新的高速激光加工机床Byspeed 4020可以加工的板材最大尺寸为4m×2m，它不仅可以以28m/min的速度切割直线轮廓，而且也可以快速地切割圆孔和方孔，最高速度下每秒钟可加工5.5个孔。 ' Y* w" d, P3 }6 V9 p7 C http://www.e-works.net.cn/images/127840147346093750.gif 7 p& u+ |8 ]) Y  D图2 Amada公司的激光加工中心带有“半漂移”光学系统，被加工板材只允许在X方向移动     在加工方孔和长方孔时，该机床采用了扫描技术：首先在X方向进行切割，然后在Y坐标方向进行切割，而不是按照传统的方法一次完成一个孔的全部切割。 " l& j5 w: Z% N: G  G1 N$ d# J0 t    两种自行设计的激光源各有4.4kW和5.2kW的功率，可按用户需要进行选用。利用ARC技术可以使激光束按板材的材质和厚度进行调整，激光束的直径在整个切割范围内保持不变，据厂家称，采用这一技术之后，可以保证在大面积板材的切割过程中有非常高的割缝质量。     还有一种小型的激光高速管材生产设备——“Mini Master”激光大师，它是由Weil Engineering有限责任公司投放市场的产品，它可以完成长度为20～250mm、厚度为0.4～2mm 、直径为25～65 mm的短管生产。 3 _% V! d4 s/ E+ ]% _; Q# S7 `    这一机床的最大特点是可以连续供料。很高的自动化程度可以实现快速的产品换型（最多10min）。每小时可以焊接1200个管件，而且还允许用户在激光焊接、WIG活性气体保护焊接和微量等离子焊接三种焊接方式中进行选择。这种机床在汽车消音器、三元催化器、燃油过滤器、变速器和IHU部件的生产中都有着非常好的应用前景。