三維激光切割機如何賦能汽車企業減少碳排放

三維激光切割可以提供高柔性解決方案，而且成本相對進口五軸機床低很多。隨著激光技術的發展和機器人精密軌跡控制技術的完善，三維激光切割在各行業的應用正變得日益普遍。

三維激光切割的方式多種多樣，既可以做成單機器人切割平臺，又可以組合成柔性加工生產線。涉及的工件主要是兩種不同類型的零部件：一種是金屬件通過擠壓或者拉延形成的3D車體結構件和覆蓋件，包括熱成型件等;另外一種是管狀金屬結構件，包括排氣管、交叉梁等。覆蓋件傳統的生產方式是通過開模具沖壓，然后再進行沖孔模和切邊模等工序;熱成型件和管件通過昂貴的五軸激光切割機床來完成。正因為高昂的設備成本，所以只有某些合資品牌的汽車廠商才有能力采購進口五軸機床。

新形勢下，汽車使用者的需求正變得多樣化和個性化，越來越多新車型涌現。大部分車出現逐步批量縮小的態勢，因為部分汽車廠商無法預測和保證將來某一車型的銷量和穩定的產量，所以開始嘗試低成本的機器人激光柔性切割設備或生產線。這種趨勢從汽車備件市場開始，不斷地向工程機械、客車、農用車、電動車等領域拓展和普及。

汽車行業使用了很多工業機器人，但在激光切割領域的應用卻很少，問題存在于三個層面。一是汽車行業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節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模中需要切割的精確位置。因此，傳統汽車行業流行的機器人在激光切割方面被客戶質疑也是可以理解的。

國內的各種車廠要初步接受機器人柔性激光切割方式還需要一定的時間，集成商需要進一步提高機器人集成能力，提高系統精度和速度，特別是系統的安全、穩定性，讓汽車行業用戶逐步開始批量采用機器人柔性激光切割解決方案。