三维激光切割汽车模具


     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，维护费用在20元/小时左右，系统耗电在30KW左右，即累计每小时的使用费用高达60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。我公司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。其次，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，减少了系统的占地面积和耗电。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。 


     工业机器人＋光纤激光器加工速度 据工件材质、工件料厚和选配激光器功率大小而异 据工件材质、工件料厚和选配激光器功率大小而异，如1.5MM厚碳钢用200W激光器可达5米/分钟系统价位 400－1000万 100－200万激光器维护费用 充He、Ne、CO2等，合计30元/小时 无需充气，寿命长达10万小时。系统耗电 30KW左右 6KW以内冷却方式 水冷，体积庞大 400W以下风冷，400W以上为水冷，体积小巧系统占地面积 50－100平米 10平米以内加工吹气费用 据工件材质、工件料厚不同而异 如1.5MM厚碳钢，氧气用量约10元/小时离线编程软件 可以 可以加工精度 50uM以内 100uM以内加工范围 金属和非金属 金属光纤激光器的主要特点
 (1) 光纤激光器电－光转化效率高，转换效率达25%以上，小功率光纤激光器无需配冷水机，采用风冷，可大幅度节约工作时的耗电，节省运行成本，达到最高的生产效率;
 (2) 激光器运行时仅仅需要电能，不需要产生激光的额外气体，具有最低的运行和维护费用；
 (3) 光纤激光器采用半导体模块化和冗余设计，谐振腔内无光学镜片，不需要启动时间，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，降低了配件成本和维护的时间，这是传统激光器无法比拟的；
 (4) 光纤激光器的输出波长为1.06微米，是CO2波长的1/10，输出的光束质量好，功率密度高，非常有利于金属材料的吸收，具有卓越的切割、焊接能力，从而使加工的费用最低;
 (5) 整机光路由光纤传输，不需要复杂的反射镜等导光系统，光路简单，结构稳定，外光路免维护；
 (6) 切割头中含有保护镜片，使反射镜、聚焦镜等贵重的易耗品消耗量极少；
 (7) 光通过光纤导出，使机械系统的设计变得非常简单，非常容易与机器人或多维工作台集成；
 (8) 激光器加上光闸后可以一器多机，通过光纤分光，分成多路多台同时工作，易于扩展功能，升级方便、简单；
 (9) 光纤激光器体积小，重量轻，工作位置可移动，占地面积小；