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LoL最新赛事 2025年最佳英雄联盟投注网站车身覆盖件3维激光切割的特殊工艺处理(一)

  • 发布时间:2025-05-02
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LoL最新赛事 2025年最佳英雄联盟投注网站车身覆盖件3维激光切割的特殊工艺处理(一)

  在实际的3维激光切割过程中,针对碰撞问题,通过添加工艺点,调整切割头方向,使其偏离法线方向一个角度便可消除;针对过烧缺陷,通过修改工艺点法线的方向和密集程度、采用脉冲激光或采用空气作为辅助气体等措施可以有效避免;针对变形难题,通过均布夹钳或修改程序等方法可有效解决。兼顾切割质量和效率,应在穿孔、上下坡及转角的轨迹段采用脉冲激光,在平缓轨迹段采用连续激光。采用3维激光切割技术取代传统工艺的修边模和冲孔模进行车身覆盖件的加工,可以大幅度地降低成本,缩短新车型的研发周期,具有良好的经济价值和应用前景。

  近年来,3维激光切割技术飞速发展,在工业中的应用越来越广泛,逐步深入到社会生产的各个领域,尤其在汽车、模具和航空制造业的应用最为突出。3维激光切割技术用于切割车身覆盖件,可以取代传统制造工艺的修边模和冲孔模,其工艺步骤简单、制造周期短、切割速率快(以低碳钢为例,当板厚为3mm时,切割速率可以达到4.5m/min,甚至更高)、切缝宽度小(例如在切割厚板时,缝隙一般为0.2mm~0.4mm)、加工精度高。此外,3维激光切割具有较高的柔性,覆盖件上不同部位的孔,如果冲压方向不同,则需要不同的冲孔模,而使用3维激光切割孔时,只需要通过数控程序改变激光切割头的姿态即可加工。采用3维激光切割技术取代传统工艺的修边模和冲孔模进行车身覆盖件的加工,还可以大幅度地降低成本,缩短新车型的研发周期,具有良好的经济价值和应用前景。

  工业中使用的3维激光切割设备主要有两种:3维激光切割机床(见图1)和机器人激光切割机(见图2)。3维激光切割机床的刚性好、加工速度快、加工精度高,但激光头接近加工区域的能力较差,且价格较贵;而机器人激光切割机虽然其较高的灵活性使激光头接近加工区域的能力增强,且可以使用光纤传输高功率固体激光进行高柔性加工,但在加工速度和加工精度上不及3维激光切割机床。因此,车身覆盏件在进行3维激光切割时,为提高切割精度和切割质量,世界各大汽车公司目前以采用3维激光切割机床为主。

  车身覆盖件3维激光切割系统的组成主要包括以下几个部分:激光器、龙门式3维5轴联动激光切割机床、水冷装置、辅助气体、除尘装置、计算机控制系统和数控编程系统。数控编程是激光切割的重要环节,它直接影响切割质量和效率。由于车身覆盖件的形状复杂多变,所以激光在进行切割时,切割头的轨迹必须是空间3维曲线,而且还要求激光光束的方向始终与切割曲面的法线方向一致,以保证切割质量。这就要求3维激光切割的设备具有很高的灵活性。本试验中采用意大利团结普瑞玛最新生产的SESAMO型3维5轴联动激光切割机床,技术参量如表1所示。激光切割头要实现3维空间曲线运动,要有多个自由度,能够不断变换自身姿态,必须至少是5轴联动,即3个互相垂直的直线个旋转轴。激光切割头和工件之间没有直接接触,为了保证切割的质量,要求激光束的焦点位置要始终不变,为达到这一要求,在切割头的喷嘴处设计一个传感检测装置(随动装置)随时调整控制离焦量,随动装置通常使用检测精度较高的非接触式电容传感器。此外,试验用激光器为德国ROFIN DC025板条式CO2激光器,最大输出功率为2500W,输出模式为TEMoo,输出能量近似高斯分布