三維激光切割機的技術(shù)運用

三維激光切割技術(shù)作為激光應用技術(shù)的高端技術(shù)，已經(jīng)廣泛地應用于汽車制造行業(yè)：汽車零部件、汽車車身、汽車車門框、汽車后備箱、汽車車頂蓋等各個方面。它是由專用光纖切割頭、高精度電容式跟蹤系統(tǒng)、切割系統(tǒng)對不同厚度的金屬板材進行多角度、多方位柔性切割的先進的激光切割設(shè)備。

其利用機器人靈活和快速的動作性能，根據(jù)用戶切割加工工件尺寸的大小，通過將機器人進行正裝或倒裝，并針對不同產(chǎn)品、不同軌跡進行示教編程或離線編程，通過光纖激光切割頭對不規(guī)則工件進行三維切割；利用光纖將激光傳輸?shù)角懈铑^上，再利用聚焦系統(tǒng)進行聚焦，可對多種三維金屬板材進行多方位的切割。其加工速度和加工精度高度的靈活性使激光頭接近加工區(qū)域的能力增強。機器人由于其低廉的價格和高柔性，并可以使用光纖傳輸進行激光加工，其應用前景被看好。

應用最廣泛的領(lǐng)域是汽車車身設(shè)計和制造，主要用來開發(fā)新車型，變形車生產(chǎn)，例如切割樣車零件，車身覆蓋件的切孔，修邊，切割方向盤孔，車身擋風板，車頂蓋支架孔，安全氣囊部件，液壓成型部件等。

汽車行業(yè)使用了很多工業(yè)機器人，但在激光切割領(lǐng)域的應用卻很少，問題存在于三個層面。一是汽車行業(yè)機器人應用主要集中在精度要求低的點焊、弧焊、噴涂、搬運等，但激光切割往往要求很高的位置精度，且對小圓等小軌跡精度有很高的要求，比如直徑在5mm以內(nèi)的小圓孔的切割，普通的機器人望塵莫及，切10mm的小圓也會出現(xiàn)橢圓等形狀;另一方面取決于機器人的效率，一般機器人各個軸關(guān)節(jié)運動控制速度比較慢，同時機器人手臂重量過大不適合高速運動;第三方面是機器人的剛性，剛性差的機器人抖動厲害，機器人循跡性差，而且機器人變形厲害，無法準確達到工件數(shù)模中需要切割的精確位置。因此，傳統(tǒng)汽車行業(yè)流行的機器人在激光切割方面被客戶質(zhì)疑也是可以理解的。

它由于是多個單元的組合體，在使用過程中應該注意，激光發(fā)生器應該在恒溫潔凈的環(huán)境中使用，這樣能極大限度的保證設(shè)備不間斷的正常運行。一般要求客戶加裝空調(diào)房。在激光對材料進行切割時，工件表面會釋放大量的氣體和飛濺物，這些氣體和飛濺物都將會對鏡片造成傷害。當污染物落在鏡片表面，將會從激光束里面吸收能量，導致熱透鏡效應。所以在使用的過程中應該保持切割頭的干凈，適時保養(yǎng)清洗鏡片，當污染很嚴重引起膜層燒壞，只能更換鏡片。切割頭上面加裝了冷卻裝置，在使用過程中應該避免其結(jié)露。做好冷水機的日常維護保養(yǎng)，定期更換冷卻水，保持水路的正常冷卻循環(huán)。

三維激光切割機代替了傳統(tǒng)的加工方式，降低了模具投資，大大縮短了汽車制造商和零部件配套商的開發(fā)周期，提高加工效率和切割工件的精度，降低了生產(chǎn)成本。