隨著(zhù)數控和激光技術(shù)的發(fā)展，金屬板的激光切割工藝越來(lái)越成熟，切割成本逐漸降低，效率越來(lái)越高。此外，激光切割線(xiàn)出現在國內外。目前，激光落料線(xiàn)的工藝流程是將金屬卷經(jīng)開(kāi)卷矯平后送入激光切割機。切割后，成品自動(dòng)堆放，廢料送入廢料箱。

如表1 與傳統沖壓落料和四種激光落料(切割)的特點(diǎn)相比，可見(jiàn)皮帶支撐型和往復型激光落料線(xiàn)具有明顯的綜合優(yōu)勢。與此同時(shí)，激光切割具相比，激光切割機也具有價(jià)格優(yōu)勢，因此激光落料線(xiàn)的市場(chǎng)份額呈明顯的增長(cháng)趨勢。本文主要介紹了庫迪二機的皮帶支撐和往復激光落料線(xiàn)，并分析了其技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)供參考。

技術(shù)特點(diǎn)

在掌握激光落料、全數字生產(chǎn)線(xiàn)及相關(guān)工藝的核心技術(shù)的基礎上，公司開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)型的激光落料線(xiàn)。生產(chǎn)線(xiàn)的核心技術(shù)包括:無(wú)損落料、連續變速送料、隨動(dòng)光縫、工藝包、材料利用率優(yōu)化等。其技術(shù)結構如圖1所示 所示。

激光落料數控系統

圖2 激光落料數控系統LS100。連續加工控制方法是激光落料數控系統的關(guān)鍵技術(shù)，是國內首創(chuàng )，獲得國家發(fā)明專(zhuān)利。該技術(shù)使LS100 切割加工在板材連續變速送料運動(dòng)中完成，充分滿(mǎn)足激光落料的工藝要求，如圖3所示 所示。

全數字激光落料線(xiàn)

庫迪二機從2016 2017年開(kāi)始研發(fā)激光連續切割機 2019年，中國首條激光連續落料試驗線(xiàn)建成 年實(shí)現3 2020年生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)落料(圖4) 年累計8 條生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)，累計銷(xiāo)售12 激光落料線(xiàn)。

激光落料線(xiàn)的所有設備都由數控技術(shù)控制，實(shí)現了整條線(xiàn)的完全數字化和自動(dòng)化。落料產(chǎn)品切換方便快捷，可遠程調用設備、生產(chǎn)狀態(tài)和數據，無(wú)縫接入智能工廠(chǎng)和數字工廠(chǎng)。

無(wú)損落料技術(shù)

庫迪二機的激光落料工藝保證落料件表面無(wú)劃痕、無(wú)污漬、邊緣無(wú)渣瘤、毛刺小，實(shí)現無(wú)損落料。

連續變速送料技術(shù)

連續變速送料是優(yōu)化激光落料工藝的關(guān)鍵技術(shù)。

切割速度和精度是相互矛盾的要根據落料件的設計要求平衡和優(yōu)化兩者之間的關(guān)系，實(shí)現低精度輪廓的高速切割，高精度輪廓的低速切割，優(yōu)化質(zhì)量和效率，如圖5所示 所示。實(shí)現切割運動(dòng)與送料運動(dòng)的插補聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現工藝優(yōu)化。

隨機光縫技術(shù)

隨動(dòng)光縫技術(shù)是提高切割質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。隨動(dòng)光縫技術(shù)采用皮帶支撐，在切割頭下形成間隙光縫，并與切割頭一起移動(dòng)。這確保了材料帶、落料件和廢料的連續支撐。同時(shí)，激光束穿透材料帶后不會(huì )堵塞。與傳統的激光切割相比，切割質(zhì)量大大提高。

工藝包技術(shù)

當材料和厚度發(fā)生變化時(shí)，需要調整激光功率、焦點(diǎn)、輔助氣體壓力、調平機參數和切割速度，以確保切割質(zhì)量。

工藝包裝技術(shù)是將工藝參數與數據庫中的材料、厚度等參數連接起來(lái)，使整個(gè)落料線(xiàn)能夠自動(dòng)適應材料的切換，實(shí)現全數字化、全自動(dòng)化的生產(chǎn)控制。

材料利用率優(yōu)化技術(shù)

材料利用率優(yōu)化技術(shù)可提高材料利用率5%~10%，顯著(zhù)降低材料成本。

應用分析

以普通車(chē)內外鈑金為例，激光落料線(xiàn)年產(chǎn)能達到100萬(wàn)~7000，年基數為4000小時(shí)。 材料利用率為79%~100%，加工成本為0.72~4.29 元/ 件，如表2 所示。

表2 落料產(chǎn)能及加工成本估算表