替代切边模和冲孔模的激光切割方案亮相AMTS2011

汽车零部件的钣金覆盖件包含机盖、后盖箱、水箱架、保险杠、叶子板、车门，还有底盘件的元宝梁、控制臂、后桥等等，往往需要三维的切割，包括修边和冲孔等，传统工艺有开模冲压，等离子切割或五轴机床激光切割等。
在样车试制、小批量试生产、变形车、特种车和备件市场维修市场中，传统的模具冲压工艺显然不能发挥其优势。冲压件的内框、孔、内轮廓和外轮廓等的切边和切孔等工作只能依靠手工完成，操作困难，出现废品的机率较高，无法保证不同切割件的重复精度，无法满足市场上对产品质量越来越苛刻的要求。手工操作的加工时间长，加工后的产品必须逐件进行检验，很难符合车型开发周期越来越短的客观要求。而且车型改变时需要更换全套模具，投资风险较大。
等离子切割的方式，导致切口边缘不整齐，需要下一道工序来打磨，费时费工。小孔只能用手钻或冲床来加工，工作效率低下。而且手持离子设备对人体有一定的辐射。

一些规模较大的生产厂家，率先引进了国外先进的五轴镭射切割机，大大改善了工艺效果，提高了生产效率。因为五轴机床目前基本上都是整机国外进口，价格极其昂贵，动辄三五百万以上的设备价位，对广大中小型生产厂家是一个难以普及的门槛。而且目前三四百万的中低端的五轴镭射切割机，选配的激光器基本上都是2KW的快轴流CO2激光器，需要充He,Ne,CO2等气体，充气费用在20元/小时左右，系统耗电在30KW左右，加上辅助切割的氧气费用和零星耗材，累计每小时的使用费用高达80元左右。包含冷却包含充气在内的系统占地面积高达数十平米。
创科源根据前期大量的市场调研，结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点，现推出工业机器人＋光纤激光器的组合进行三维切割，彻底有效的解决了上述问题。

首先，用工业机器人代替五轴机床。两者都能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割，工业机器人的重复定位精度比五轴机床稍低，约为±100uM，但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价，减少了耗电系统费用和系统运行维护费用，减少了系统的占地面积。

其次，用光纤激光器代替CO2激光器。光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术，相比传统激光，具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器人连接，实现柔性加工。

其三，本系统唯一的缺陷，是只能加工金属工件，不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光，其波长为1064NM，相对于波长为10640NM的CO2激光，不易为非金属工件所吸收的缘故。

总之，采用工业机器人＋光纤激光器的组合进行加工，修边冲孔等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程，降低了人工成本和模具费用的投入，也提高了产品档次和产品附加值。选配我公司的离线编程软件，通过数模直接生成切割轨迹，抛弃了繁杂的人工示教，更加适合小批量多批次的维修市场、新品试制和非标定制等一些个性化的切割需求。而且，投资高柔性高效率的激光切割设备，来代替昂贵的冲压设备和剪裁设备，可以更加灵活的更换产品，把握市场。
创科源将于2011年8月16—19日在上海举办的上海国际汽车制造技术及装备展览会上，现场展示替代切边模和冲孔模的激光切割解决方案。「AMTS 2011上海国际汽车装备展」是目前唯一汽车制造技术领域的盛会，展品范围涵盖汽车不同领域的应用及其创新成果，全面展示汽车材料与设计、工艺与装备、装配与质量、OEM与工程领域创新技术及解决方案。

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