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學(xué)術(shù)論文

激光切割技術(shù)在摩托車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用(連載二)

rongpuiwing 來(lái)源:激光制造網(wǎng)2018-06-15 我要評(píng)論(0 )   

激光切割(Laser Cutting)技術(shù)應(yīng)用極為廣泛,在激光材料加工所占比例超過(guò)50%。

 激光切割技術(shù)

 

激光切割(Laser Cutting)技術(shù)應(yīng)用極為廣泛,在激光材料加工所占比例超過(guò)50%。而相對(duì)于CO2激光器的加工,切割比例高達(dá)80%,與傳統(tǒng)的沖裁和其他切割方法相比,激光切割有以下優(yōu)越性:1)與CAD/CAM相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化切割生產(chǎn),并可整張排料,節(jié)約材料;2)當(dāng)切割件形狀發(fā)生變化時(shí),激光切割不要象沖裁工藝那樣需重新制造或更換模具,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,在批量小于5000件時(shí),用激光切割代替沖裁具有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益;3)可切割一般方法難以切割的各種高硬度、高熔點(diǎn)的金屬、非金屬以及硬質(zhì)、脆性、粘性材料和薄壁曲面;4)激光切割較其他傳統(tǒng)切割方法具有切口窄(一般為0.15mm左右)、速度快(每分鐘可達(dá)幾米甚至10多米)、切割面光潔(粗糙度達(dá)Ra10m級(jí))、熱影響區(qū)小、熱變形很小、能實(shí)現(xiàn)精細(xì)切割(尺寸精度可達(dá)mm)。激光切割厚度由激光器功率和所切割的材料性質(zhì)等因素決定,當(dāng)使用2KW的CO2激光器切割碳鋼時(shí),最大厚度可達(dá)22mm。

 

 

早在1974年美國(guó)福特公司采用了一臺(tái)400W激光切割機(jī),將過(guò)去用剪切沖裁方法每小時(shí)只能生產(chǎn)10個(gè)的零件提高到每小時(shí)生產(chǎn)120件。1978年美國(guó)一公司用2.5KW激光切割器加工燃?xì)廨啓C(jī)上一零件取得成功,而這一零件原需精密落料沖床,所需模具每套價(jià)格達(dá)10萬(wàn)美元(1978年價(jià)格)。美國(guó)通用汽車(chē)公司生產(chǎn)的汽車(chē)底盤(pán)上有89個(gè)不同的孔位,用常規(guī)方法很復(fù)雜,采用激光加工可一次切割出全部孔,即簡(jiǎn)化工藝又節(jié)省了模具費(fèi)用。歐州Citroen使用光纖把350W的YAG激光器與6軸機(jī)器人聯(lián)成一系統(tǒng),可以很方便地進(jìn)行任意三維空間的材料切割。80年代后期,用5軸聯(lián)動(dòng)的激光切割機(jī)對(duì)沖壓拉延件進(jìn)行修邊處理,將手工修邊需12~14小時(shí)才能完成的工作減少到12分鐘完成,而且質(zhì)量好、無(wú)毛刺[15]。汽車(chē)的外殼、車(chē)門(mén)及其他形狀的金屬板件也可用激光一次切割出外廓和各種形狀的孔。特別是在車(chē)型不斷變化的小批量生產(chǎn)中,更有其優(yōu)越性。我國(guó)第一汽車(chē)廠已采用該技術(shù)對(duì)汽車(chē)大型拉延成形件進(jìn)行激光切割和修邊處理。

 

摩托車(chē)板式車(chē)架是由左、右側(cè)板焊接而成,材料為1.4mm的08AL薄鋼板。目前所采用的工藝順序?yàn)槁淞?、拉延、切片一沖孔、修邊一沖孔、卷邊一翻孔。如采用激光切割技術(shù)可以取代落料工序,并可將切邊一沖孔和修邊一沖孔合為一道工序完成。此外摩托車(chē)前后檔泥板、油箱、鏈盒、左右護(hù)蓋等零件均可采用激光技術(shù)進(jìn)行落料和拉延成型后的修邊處理。摩托車(chē)坐墊所使用的是人造革如采用激光切割下料,效率極高。特別是在新款式摩托車(chē)外設(shè)計(jì)試制時(shí),激光切割技術(shù)有極廣闊的應(yīng)用前景。

圖片1

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激光切割技術(shù)摩托車(chē)
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