三維五軸激光切割技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
三維激光切割機(jī)是使用U形管激光頭的激光切割機(jī)，可以在立體的加工對(duì)象上，進(jìn)行各種工藝所需的加工。三維激光切割機(jī)，可以在任意一個(gè)面上進(jìn)行工作，無(wú)需人工掉正角度。
伴隨三維五軸激光切割技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)及進(jìn)步，性能及功能越來(lái)越強(qiáng)大，技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如下：
1.高精度、高速度、高柔性
盡管受到“熱(光)加工”方式的限制，激光切割的精度跟數(shù)控銑等其他數(shù)控加工方式相比還有一些差距，但這并不影響其應(yīng)用，其精度可以通過(guò)提高設(shè)備性能和選擇適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)等方式獲得提高。在速度方面，雖然激光切割速度每分鐘可達(dá)幾米甚至十幾米，但在大批量生產(chǎn)中，則不及金屬?zèng)_壓模具，為了提高生產(chǎn)效率，必須提高機(jī)床加工速度，不過(guò)在實(shí)際的正常速度運(yùn)動(dòng)下，如果速度過(guò)高，在實(shí)現(xiàn)加、減速和變換運(yùn)動(dòng)方式時(shí)，加速度勢(shì)必很大，則可能產(chǎn)生很大的慣性力，所以既要獲得高速又要減小慣性力，就要盡量減少運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量。
2.低成本
鴻鐳激光三維激光切割機(jī)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車輪船、機(jī)械制造、電梯制造、廣告制作、家用電器制造、醫(yī)療器械、五金裝飾、健身器材、金屬對(duì)外加工服務(wù)等各種制造行業(yè)，尤其在汽車零部件加工中有著其他切割機(jī)無(wú)法匹敵的優(yōu)勢(shì)，如汽車車身設(shè)計(jì)與制造，大大降低模具開(kāi)發(fā)的投資風(fēng)險(xiǎn)，主要用來(lái)開(kāi)發(fā)新車型、在線切割、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?yè)躏L(fēng)板、車頂蓋支架孔、安全氣囊部件、液壓成型部件等。只有設(shè)法降低設(shè)備成本，掌握其核心技術(shù)，該技術(shù)才能大規(guī)模應(yīng)用于汽車、航天航空制造等領(lǐng)域。
3.智能化
三維激光切割中，不僅僅要考慮激光光軸的位姿、離焦量等因素，有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)工件或夾具跟激光頭產(chǎn)生干擾或碰撞問(wèn)題，對(duì)于切割軌跡的輸入，技術(shù)比較成熟的做法是示教，其缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且精度不高。三維零件在加工之前往往有特定形狀且不規(guī)則，實(shí)際上由于重力等因素影響，其形狀可能跟原先設(shè)計(jì)有一定出入，所以三維零件的激光加工要實(shí)現(xiàn)CAD直接到CAM這一步尚需時(shí)日。
4.高集成化
由于單臺(tái)激光設(shè)備一般都價(jià)格昂貴，所以功能多樣化一直是激光設(shè)備發(fā)展的一個(gè)方向。現(xiàn)在一般三維激光設(shè)備上都沒(méi)有較為成熟的集成切割、焊接、表面處理等多種激光加工手段。雖然有些設(shè)備既能切割也能焊接或打孔等，但是會(huì)側(cè)重其中一種加工方式，弱化其它功能。由于各種加工方式對(duì)設(shè)備的要求不一樣，其配套設(shè)施就有很大不同，對(duì)于工廠來(lái)講，基本上都是專機(jī)專用。“高集成化”是一個(gè)相對(duì)概念，一臺(tái)設(shè)備上不可能集成太多的加工方式，各加工方式所配備的裝置集成到一起容易互相干擾，而且這些裝置因其專用性很強(qiáng)，集成后價(jià)格更為昂貴。
應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
三維五軸激光切割機(jī)成為汽車生產(chǎn)工序上不可替代的工序，隨著越來(lái)越多的車型采用熱成形技術(shù)，越來(lái)越多的三維五軸激光切割機(jī)進(jìn)入汽車生產(chǎn)線。
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。
材料適用范圍。適用于不銹鋼、碳鋼、合金鋼、硅鋼、鍍鋅鋼板、鎳鈦合金、鉻鎳鐵合金、鋁、鋁合金、鈦合金、銅等金屬材料。 廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車輪船、機(jī)械制造、電梯制造、廣告制作、家用電器制造、醫(yī)療器械、五金、裝飾、金屬對(duì)外加工服務(wù)等各種制造行業(yè)。
三維激光切割機(jī)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車輪船、機(jī)械制造、電梯制造、廣告制作、家用電器制造、醫(yī)療器械、五金、裝飾、金屬對(duì)外加工服務(wù)等各種制造行業(yè)。
