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淺談專業激光切管機的優勢及分類

淺談專業激光切管機的優勢及分類

作者:    發布時間:2021-11-26 16:12:13    瀏覽量: 190

  導 語

  隨著著激光切割設備的健全和快速發展趨向,其在諸多行業領域已逐步營銷推廣應用。而激光發生器切割專業性也已從板材切割發展趨向到金屬復合材料管材切割。技術專業激光切管機的誕生與應用,極大的提高了金屬復合材料管材的加工效率高。原文中主要是分析技術專業激光切管機的優勢,以及如今市場上時興技術專業激光切管機的類型及特點,并未來發展趨勢技術專業激光切管機的發展方向。

  技術專業激光切管機的優勢

  激光切管機的切割基本概念與平面設計圖激光發生器切割機并沒有多大區別,作為一種專用激光發生器切割機,激光切管機重要針對標準金屬復合材料管材(矩形鋼,矩形管,不銹鋼圓管等),鋁合金型材(糟鋼,角鋼等)和一部分異形管材進行激光發生器切割,對比于傳統加工加工加工工藝,其優勢在于下邊一些方面:(1)切割高精密,輪廊精度能超出±0.05mm。(2)傷口平整,無毛刺,割縫細,原料浪費少。(3)非碰觸加工,且激光發生器切割的熱傷害區并不大,大部分沒有變形。(4)切割效率高,可以進行批量生產。(5)智能生產好,采用技術專業的機床和套材數控車床編程手機軟件,可以隨便變動或拆卸產品。

  可以看出,技術專業激光切管機,可以替代工業設備開洞,鉆削,鋸切,冷沖?;蛳诘葎毡夭灰粯咏饘購秃喜牧瞎懿募庸さ臋C械設備和硬質的的常用工具的加工生產流程,完成了復雜管結構的切料切割,倒圓角,切槽或孔,刻度以及其他很有可能的規格型號和形狀特性的加工這種,可普遍應用于鈑金加工,廚房用具,照明設備,車子,醫療設備,五金,健身器材等行業。

  技術專業激光切管機的類型及特點

  隨著著在中國金屬復合材料管材總產量和買東西的迅速提升,激光切管機機械設備早已我國迅速全民化,目前市場上激光切管機的種類各種各樣,按管材軸向進刀方式大致可分為兩類。

  定料切割型激光切管機

  這類激光切管機只加工定長的管材,多用于加工軸線始終不變,截面變化的管材表面的輪廊,管材兩側無法加工,雖然定料切割型激光切管機有很大的局限性且生產效率低,但因為它的專用性也占有著挺大的市場份額。圖1所表明為定料切割型激光切管機在道路路燈和燈蓋表面加工的裝飾圖案。

  

  圖1 定料切割型激光切管機加工的道路路燈和燈蓋

  基本原理

  如下圖所示2所表明,定料切割型激光切管機由2個夾緊卡盤固定不變管材,卡盤繞管材軸線同歩做旋轉運動健身,激光器切割頭做管材軸向和徑向的進刀,進行切割。

  

  圖2 工作上電路設計圖

  送料切割型激光切管機

  此類激光切管機重要用于同軸線同截面管材的加工,不僅可以在管材表面加工各式各樣輪廊模樣,還能在加工中心方案設計日程安排內,可根據管材零件方案設計長度進行斷掉,對比于定料切割型激光切管機,其靈便和擴展性強,切割效率高也高些,目前有著了技術專業激光切管機市場銷售的絕大部分市場占有率。

  如下圖所示3所表明,送料切割型激光切管機可以用于大批加工鍍鋅方鋼和矩形鋼等標準金屬復合材料管材的各式各樣輪廊,并進行鋸掉。

  

  圖3 送料切割型激光切管機加工的鍍鋅方鋼和矩形鋼

  基本原理

  如下圖所示4所表明,由夾緊卡盤夾緊管材,支點卡盤徑向固定不變管材,所有卡盤繞管材軸線同歩做旋轉運動健身,夾緊卡盤固定不變管材做軸向進刀,激光器切割頭做管材徑向的進刀,進行切割。

  目前市場上送料切割型激光切管機以兩卡盤為核心,雖然性價比高,但其缺陷也很明顯。

  

  圖4 工作上電路設計圖

  (1)切割精度穩定性差,對于零件過長或一些自身彎曲剛度差的管材,受相互作用力變形再再加上卡盤旋轉慣性力矩的作用,就算 提高交流伺服電機緩存緩沖托輥或仿型輪支點,也無法保證切割精度的穩定性。(2)廢角料,就算 激光器切割頭可以越過支點卡盤切割,但卡盤夾緊端仍然無法切割,造成管材耗費。

  

  圖5 多卡盤型激光切管機架構圖

  針對這類缺陷,一部分機械設備制造商以兩卡盤送料切割型激光切管機為基本上,擴展方案設計出多卡盤型激光切管機,如下圖所示5所表明。在這其中,(1)提高一組支點卡盤,可以保證一定長短的管材幾乎不受相互作用力變形和卡盤旋轉慣性力矩的傷害,能合理的保證切割精度的穩定性,并且在加工中心日程安排范圍內,零件切割長度也不受限制。(2)提高一組夾緊卡盤做接料,在送料夾緊卡盤處于限制位置時,接料夾緊卡盤夾緊管材做軸向進刀運動健身,可以保證絕大部分管材零尾料切割。

  之上方案設計雖然可以完全解決兩卡盤送料切割型激光切管機的缺陷,但卡盤,交流伺服電機軸重以及數控車床等價格的提高,也描述了目前多卡盤送料切割型激光切管機沒有變為時興發展方向的原因。

  技術專業激光切管機的發展方向 精密加工,高效率

  未來管材需求量越來越大,加工要求也會變的更加高,提高加工精度和工作效能是技術專業激光切管機快速發展的必不可少因素。

  模塊化

  顧客的需要量隨著著時光流逝會不斷的變化,模塊化設計可以隨時根據使用人的要求提高或拆卸相關功效預制構件,達到顧客規定,能完成彼此之間利益最大化。

  自動化控制

  目前已經有很多顧客配備了自動上,切料控制模塊,自動化控制的發展可以 有效的釋放出來人力資源,緩解企業招人難的難點。

  智能化

  隨著著“工業化生產4.0”核心價值的廣泛運用和5G專業性的發展健全,未來的激光切管機一定會進行充足自動化控制,即集數據收集,提交訂單,進料,上料,管材辨別,測長,自動式開啟操作程序切割,切料,碼垛及交貨為一體,最終做到智能化。

  

  崔凱

  注釋:項目工程師,重要技術專業工作經驗激光割管機和服務機器人三維激光發生器切割機的物理總體設計工作上,曾獲2015年度江蘇機械工業化生產自主創新一等獎和2015年度揚中市科技創新發展趨勢一等獎,擁有3項專利發明。

  ——選自《鈑金與制作》 2020年第9期

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