激光切割3-D

复杂零件增加了对能够复杂运动的激光切割系统的需求

随着北美汽车行业继续看到车辆销售的增加,五轴激光切割将变得有必要增加。

根据行业专家的说法,修剪应用以及对盖章和氢成型金属零件的激光切割,由于几个因素,包括激光可以切割的速度以及其运动的重复性的速度。

但是,与二维激光切割相比,五轴工作更加复杂,因为额外的轴被移动,并且要切割的材料中有更多的回弹。额外的运动会影响整个切割过程 - 编程,固定,穿刺,气体使用和维护。

三菱激光器目前有两台用于五轴激光切割市场的机器。VZ1是一个非伪头激光切割器,这意味着头部不偏离Z轴中心,并且具有相同的中心线。这样,使用更多的工作信封,因为可以将头部倾斜在信封外。通常是2 kW激光器,该系统适用于修剪3-D零件。另一个激光器VZ2具有偏移头。该激光切割器上的头部距离Z轴中心几英寸。

编程和固定

当今的离线多毒性编程软件会自动为要切割的3-D零件创建代码,并执行模拟以证明该过程。虽然大多数编程都应离线完成,但一些机器具有教学能力,使操作员在必要时可以重新启动该程序。

三菱激光国家激光产品经理杰夫·哈恩(Jeff Hahn)解释说:“固定在3D切割中非常重要。”“如果正确地将固定装置连接到表上,并正确编程了,则操作员应该有一个非常简单的时间来加载零件并按下开始按钮。”

相反,如果程序不正确,则操作员可能需要一些时间来证明程序。

冲孔

虽然可以以任何角度进行穿孔,但通常建议在头部垂直于材料时进行。

哈恩说:“只要有一台优质的机器,倾斜轴就永远不会出现任何问题。”

三菱3-D专家汉克·怀特(Hank White)解释说:“在五轴激光切割的任何轴运动过程中,切割都没有降解。”“无论倾斜头部如何,光束长度总是相同的。”

但是,在某些应用中,例如斜角,您确实需要朝材料切割而不是远离材料。这种急性角度切割可确保切割位置有气流。

怀特说:“您需要推入切口,而不是从中脱颖而出。”

汽油使用

随着切割的进行和激光切割机的倾斜,它也会减慢。例如,如果以45度角切割4.5毫米厚的材料,则变成6 mm厚。机器不可避免地会降低,因此使用更多的气体。

大多数3-D激光切割应用都涉及倾斜切割以及平坦的切割。这意味着材料厚度将在同一部分内发生变化。

怀特说:“您可能对该类型的零件具有固定的材料厚度,但是由于您从中击中了接近角度,并且在拐角周围的运动中,材料厚度将会改变。”“不过,您可以调整切割条件以改变。”

为了补偿材料厚度的变化,建议在头部和材料之间使用较大的间隙。

例如,三菱激光的VZ1也有第六轴的高度补偿+/- 10毫米。

“通过添加这个第六个轴,我们不必抬起整个Z轴即可在头部高度上进行更改。您可以更快地对3D形状的回弹做出反应,这也可以加快切割的速度。”怀特说。

维护

但是,通常,3D机器的工作时间比2D机器少,因为它们不适合生产式的工作。根据哈恩(Hahn)的说法,五轴机器更适合原型工作和较低量的部分运行,这意味着维护周期已扩展。

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