三維激光切割機(jī)如何賦能汽車(chē)企業(yè)減少碳排放

三維激光切割可以提供高柔性解決方案，而且成本相對(duì)進(jìn)口五軸機(jī)床低很多。隨著激光技術(shù)的發(fā)展和機(jī)器人精密軌跡控制技術(shù)的完善，三維激光切割在各行業(yè)的應(yīng)用正變得日益普遍。

三維激光切割的方式多種多樣，既可以做成單機(jī)器人切割平臺(tái)，又可以組合成柔性加工生產(chǎn)線。涉及的工件主要是兩種不同類(lèi)型的零部件：一種是金屬件通過(guò)擠壓或者拉延形成的3D車(chē)體結(jié)構(gòu)件和覆蓋件，包括熱成型件等;另外一種是管狀金屬結(jié)構(gòu)件，包括排氣管、交叉梁等。覆蓋件傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是通過(guò)開(kāi)模具沖壓，然后再進(jìn)行沖孔模和切邊模等工序;熱成型件和管件通過(guò)昂貴的五軸激光切割機(jī)床來(lái)完成。正因?yàn)楦甙旱脑O(shè)備成本，所以只有某些合資品牌的汽車(chē)廠商才有能力采購(gòu)進(jìn)口五軸機(jī)床。

新形勢(shì)下，汽車(chē)使用者的需求正變得多樣化和個(gè)性化，越來(lái)越多新車(chē)型涌現(xiàn)。大部分車(chē)出現(xiàn)逐步批量縮小的態(tài)勢(shì)，因?yàn)椴糠制?chē)廠商無(wú)法預(yù)測(cè)和保證將來(lái)某一車(chē)型的銷(xiāo)量和穩(wěn)定的產(chǎn)量，所以開(kāi)始嘗試低成本的機(jī)器人激光柔性切割設(shè)備或生產(chǎn)線。這種趨勢(shì)從汽車(chē)備件市場(chǎng)開(kāi)始，不斷地向工程機(jī)械、客車(chē)、農(nóng)用車(chē)、電動(dòng)車(chē)等領(lǐng)域拓展和普及。

汽車(chē)行業(yè)使用了很多工業(yè)機(jī)器人，但在激光切割領(lǐng)域的應(yīng)用卻很少，問(wèn)題存在于三個(gè)層面。一是汽車(chē)行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用主要集中在精度要求低的點(diǎn)焊、弧焊、噴涂、搬運(yùn)等，但激光切割往往要求很高的位置精度，且對(duì)小圓等小軌跡精度有很高的要求，比如直徑在5mm以?xún)?nèi)的小圓孔的切割，普通的機(jī)器人望塵莫及，切10mm的小圓也會(huì)出現(xiàn)橢圓等形狀;另一方面取決于機(jī)器人的效率，一般機(jī)器人各個(gè)軸關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制速度比較慢，同時(shí)機(jī)器人手臂重量過(guò)大不適合高速運(yùn)動(dòng);第三方面是機(jī)器人的剛性，剛性差的機(jī)器人抖動(dòng)厲害，機(jī)器人循跡性差，而且機(jī)器人變形厲害，無(wú)法準(zhǔn)確達(dá)到工件數(shù)模中需要切割的精確位置。因此，傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)流行的機(jī)器人在激光切割方面被客戶(hù)質(zhì)疑也是可以理解的。

國(guó)內(nèi)的各種車(chē)廠要初步接受機(jī)器人柔性激光切割方式還需要一定的時(shí)間，集成商需要進(jìn)一步提高機(jī)器人集成能力，提高系統(tǒng)精度和速度，特別是系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性，讓汽車(chē)行業(yè)用戶(hù)逐步開(kāi)始批量采用機(jī)器人柔性激光切割解決方案。