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。
激光切割机根据激光发生器可分为不同的类型,不同类型的设备对不同的切割材料都有自己的特长。铝板作为高反难切的金属材料,从成本和投入的角度讲,我们以前常用的以光纤激光切割机和YAG激光切割机为主。今天我们就这两种类型设备,来给大家作一个铝材切割的详细对比分析。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。
铝材激光切割机的对比从三点来考虑:切割质量、切割速度以及生产成本(是指使用寿命成本)。
1.切割质量
铝型材是高反射的材料,因而无论是光纤激光切割机还是YAG激光切割机都无法加工较厚的铝材。另外铝材料不耐高温,切割铝材过程中容易出现毛刺,因此需要着重控制工艺,得到理想的切割质量。
激光切割的主要工艺
在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。2、熔化切割。
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。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。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。3、氧化熔化切割。
熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。4、控制断裂切割。
对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。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。
一键测量:不管多么复杂轮廓的平面零件,均可一次获取所有尺寸,和基准CAD图纸进行比对加工偏差或缺失一目了然直观显示;虚拟卡尺:只需要通过鼠标点击需要测量的相关轮廓,即使是那些常规手段很难直接测量的项目即刻获取测量结果;
逆向测量:逆向工程是在没有零件CAD图纸的情况直接获取零件轮廓进行拟合可获取相应的CAD图形文件;
拼接测量:对于超出测量平台范围的超大零件,MVC可采用拼接测量方法,即对零件分成两部分,分别进行图像摄取,然后选择拼接基准对两部分零件图像进行自动拼接,再进行测量;
图纸检查:MVC测量系统对CAD图纸具有自动检查功能,如轮廓不封闭、多余轮廓、多余线段、标注不规范等进行自行判断;
测量报表:通过与基准CAD图纸标注尺寸进行比对生成尺寸检测报告,检测结果一目了然;
错误检查:能够对钣金加工过程中的加工错误(如少孔、多孔等加工缺失)进行自动判断识别。