替代切邊模和沖孔模的激光切割方案亮相AMTS2011

汽車零部件的鈑金覆蓋件包含機(jī)蓋、后蓋箱、水箱架、保險(xiǎn)杠、葉子板、車門，還有底盤件的元寶梁、控制臂、后橋等等，往往需要三維的切割，包括修邊和沖孔等，傳統(tǒng)工藝有開模沖壓，等離子切割或五軸機(jī)床激光切割等。
在樣車試制、小批量試生產(chǎn)、變形車、特種車和備件市場(chǎng)維修市場(chǎng)中，傳統(tǒng)的模具沖壓工藝顯然不能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。沖壓件的內(nèi)框、孔、內(nèi)輪廓和外輪廓等的切邊和切孔等工作只能依靠手工完成，操作困難，出現(xiàn)廢品的機(jī)率較高，無法保證不同切割件的重復(fù)精度，無法滿足市場(chǎng)上對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量越來越苛刻的要求。手工操作的加工時(shí)間長(zhǎng)，加工后的產(chǎn)品必須逐件進(jìn)行檢驗(yàn)，很難符合車型開發(fā)周期越來越短的客觀要求。而且車型改變時(shí)需要更換全套模具，投資風(fēng)險(xiǎn)較大。
等離子切割的方式，導(dǎo)致切口邊緣不整齊，需要下一道工序來打磨，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。小孔只能用手鉆或沖床來加工，工作效率低下。而且手持離子設(shè)備對(duì)人體有一定的輻射。

一些規(guī)模較大的生產(chǎn)廠家，率先引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的五軸鐳射切割機(jī)，大大改善了工藝效果，提高了生產(chǎn)效率。因?yàn)槲遢S機(jī)床目前基本上都是整機(jī)國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格極其昂貴，動(dòng)輒三五百萬以上的設(shè)備價(jià)位，對(duì)廣大中小型生產(chǎn)廠家是一個(gè)難以普及的門檻。而且目前三四百萬的中低端的五軸鐳射切割機(jī)，選配的激光器基本上都是2KW的快軸流CO2激光器，需要充He,Ne,CO2等氣體，充氣費(fèi)用在20元/小時(shí)左右，系統(tǒng)耗電在30KW左右，加上輔助切割的氧氣費(fèi)用和零星耗材，累計(jì)每小時(shí)的使用費(fèi)用高達(dá)80元左右。包含冷卻包含充氣在內(nèi)的系統(tǒng)占地面積高達(dá)數(shù)十平米。
創(chuàng)科源根據(jù)前期大量的市場(chǎng)調(diào)研，結(jié)合汽車鈑金覆蓋件和底盤件的行業(yè)特點(diǎn)，現(xiàn)推出工業(yè)機(jī)器人＋光纖激光器的組合進(jìn)行三維切割，徹底有效的解決了上述問題。

首先，用工業(yè)機(jī)器人代替五軸機(jī)床。兩者都能進(jìn)行空間軌跡的描述實(shí)現(xiàn)三維立體切割，工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度比五軸機(jī)床稍低，約為±100uM，但這完全可以滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤件行業(yè)的精度要求了。而采用工業(yè)機(jī)器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價(jià)，減少了耗電系統(tǒng)費(fèi)用和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，減少了系統(tǒng)的占地面積。

其次，用光纖激光器代替CO2激光器。光纖激光技術(shù)是近幾年高速發(fā)展的激光技術(shù)，相比傳統(tǒng)激光，具有更好的切割質(zhì)量，更低的系統(tǒng)造價(jià)，更長(zhǎng)的使用壽命和更低的維護(hù)費(fèi)用，更低的耗電。關(guān)鍵是光纖激光器的激光可以通過光纖傳輸，方便與工業(yè)機(jī)器人連接，實(shí)現(xiàn)柔性加工。

其三，本系統(tǒng)唯一的缺陷，是只能加工金屬工件，不能加工非金屬工件。這是因?yàn)楸鞠到y(tǒng)采用的是光纖激光，其波長(zhǎng)為1064NM，相對(duì)于波長(zhǎng)為10640NM的CO2激光，不易為非金屬工件所吸收的緣故。

總之，采用工業(yè)機(jī)器人＋光纖激光器的組合進(jìn)行加工，修邊沖孔等工藝一次完成，切口整齊無需后道工藝再處理，大大縮短了工藝流程，降低了人工成本和模具費(fèi)用的投入，也提高了產(chǎn)品檔次和產(chǎn)品附加值。選配我公司的離線編程軟件，通過數(shù)模直接生成切割軌跡，拋棄了繁雜的人工示教，更加適合小批量多批次的維修市場(chǎng)、新品試制和非標(biāo)定制等一些個(gè)性化的切割需求。而且，投資高柔性高效率的激光切割設(shè)備，來代替昂貴的沖壓設(shè)備和剪裁設(shè)備，可以更加靈活的更換產(chǎn)品，把握市場(chǎng)。
創(chuàng)科源將于2011年8月16—19日在上海舉辦的上海國(guó)際汽車制造技術(shù)及裝備展覽會(huì)上，現(xiàn)場(chǎng)展示替代切邊模和沖孔模的激光切割解決方案。「AMTS 2011上海國(guó)際汽車裝備展」是目前唯一汽車制造技術(shù)領(lǐng)域的盛會(huì)，展品范圍涵蓋汽車不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其創(chuàng)新成果，全面展示汽車材料與設(shè)計(jì)、工藝與裝備、裝配與質(zhì)量、OEM與工程領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)及解決方案。

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