传统钣金加工的劣势
传统的钣金加工工艺:剪切-冲-折弯-焊接流程或者火焰等离子切割-折弯-焊接工艺。在多品种、小批量、定制化、高质量、短交货期的订单面前,它有着明显的不足:
1、(数控)剪床由于其主要是直线裁剪,只能用在只需要直线切割的钣金加工上;
2、(数控/砖塔)冲床对厚度在1.5mm以上的钢板切割有限制,并且表面质量不好,成本高、噪音大,不利于环保;
3、火焰切割作为初的传统切割方式,在切割时热变形大、割缝宽,浪费材料,加工速度慢,只适合粗加工;
4、高压水切割加工速度慢,造成污染严重,消耗成本高。
激光切割技术的特点、原理
1、特点:速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。激光可切割的材料很多,包括有机玻璃、木板、塑料等非金属板材,以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝板等多种金属材料。通过研讨会,将省十二五课题引向深入,为进一步提升学校教育信息化进程及创新教育做出了应有的贡献。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。
2、原理:激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。
金属激光切割机在切割铝材的应用
激光切割的优势在于能快速、准确的将铝箔加工成不同的形状,该技术优势使得激光切割设备刚实现商业化就吸引了许多航空公司。在多品种、小批量、定制化、高质量、短交货期的订单面前,它有着明显的不足:1、(数控)剪床由于其主要是直线裁剪,只能用在只需要直线切割的钣金加工上。二十世纪七十年代,主要的制造商对激光切割技术进行了评估,他们发现,激光加工产生的微裂痕对零件的疲劳特性所产生损害是不允许的。潜在的增重损害了制造业的利益,就使得激光切割技术被主要的机身制造商们束之高阁。
旋转器零部件和变速器的制造是采用大型金属坯锻造而成的。机身也包含了一些采用锻造材料的零件,但是,机身零件绝大多数采用铝板。钣金制造业的发展趋势:多品种、小批量、交货周期短、生产环节多、品质保证日益严格。传统上,使用7000系列锌基铝合金来进行加工,这是因为该合金具有良好的静止力度和疲劳强度。虽然7000系列铝材料很适合航空应用,但是它们不耐高温。快速加温,如焊接和激光切割等操作,会导致微裂痕。微裂痕导致疲劳强度的降低。焊接和激光切割是两种产生热致微裂痕的加工。
LaserQC系统可以对大厚度为200mm的零部件进行精准扫描,一次扫描的大平面尺寸可以到2440mm x
1220mm。当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开妈蒸发,形成孔洞。对于尺寸大于上述规格的零部件,LaserQC可以对其进行多次扫描之后,将多个扫描结果合并成一个扫描图像。一旦扫描完成,LaserQC会将测量坐标值储存为矢量格式文件。这种格式的文件可以立即和现有的CAD模型进行比对,使用户可以即刻获得检测报告,进行数理统计分析,或生成.dxf格式文件用于逆向工程设计。