鈑金車間傳統(tǒng)的加工方式是采用剪板、沖裁和折彎的工藝流程。其中沖裁工藝流程需要大量的模具,而在鈑金車間中的沖裁具有少切削及無切削的工藝特征,十分重要。這樣在一個產(chǎn)品加工完成之中一般會需要配備幾十套,有的產(chǎn)品可能會需要上百套的模具。時間上模具本身需要一定的設計和制造周期,而產(chǎn)品還要有一定的試制周期,這樣就造成耽誤了大量的時間,從經(jīng)濟角度來說,配備大量的模具,產(chǎn)品的成本就很相應的提高,造成成本的浪費。所以在整個市場競爭激烈的環(huán)境下,就急需一種新的加工方法取而代之。
綜合上述的原因,激光加工技術便在鈑金車間中應運而生,激光加工技術的最大特點是無需模具便可加工,采用激光加工落料省去了大量模具的使用,使生產(chǎn)時間和產(chǎn)品成本縮短降低,更好的在市場中取的優(yōu)勢,非常有利于多種類小批量的產(chǎn)品生產(chǎn),及之后的大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)。
激光加工技術的特點及優(yōu)點
鈑金車間激光本身屬于高亮度、方向性準確、激光束單色性和平行性的相干光源,并且能量密度非常高。當聚焦的激光束可以在所照射的材料上產(chǎn)生高溫。在上萬度高溫的作用下,無論材料多么堅硬都會瞬間熔化并蒸發(fā),同時產(chǎn)生沖擊波,使材料熔化去除。在激光材料加工過程中,本質(zhì)上造成局部受熱熔化形成汽化材料。
鈑金車間激光加工技術可以加工用傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的零件加工。比如對于箱體較大的鋼件,需要加工許多不同大小的孔,這是傳統(tǒng)的加工方法不能做到,而激光加工技術就能夠?qū)崿F(xiàn)這些要求,即使加工相同的零件,激光加工技術也具有準確性高和時間短的有點,這樣產(chǎn)品就具有較強的市場競爭力。
鈑金車間激光加工在二維平面中具有較強的柔性,使用激光切割機時,工件不動切割機割頭處于移動狀態(tài),不會造成加工死角,使加工材料的利用率相應提高,還可以省去設備的微連接,使得激光加工設備更加簡潔。激光加工設備的計算機控制系統(tǒng)整體控制,不用單獨控制零件、設置模具和設計加工路線,就可以進行相應的加工。所以激光加工技術的工藝工序準備時間可以大幅的降低。激光加工設備加工速度快,縮短了加工時間,提高了生產(chǎn)效率。
采用激光加工技術的鈑金車間
鈑金車間加工部件的加工步驟為:產(chǎn)品前期試驗、產(chǎn)品加工試制和產(chǎn)品批量的生產(chǎn)。在產(chǎn)品加工試制步驟時,應及時與顧客溝通聯(lián)系,得到相應加工的評價之后,再進行產(chǎn)品批量的生產(chǎn)。
鈑金車間應與顧客及時溝通商量,確定的內(nèi)容包括產(chǎn)品要求的技術目標,技術保密內(nèi)容的合同,對產(chǎn)品專利、設計方案及圖紙的管理,對相關技術的處理和產(chǎn)品交付的具體期限。并相應的制定合同,明確技術權限和各自權利。鈑金車間在加工的過程中要對顧客的技術內(nèi)容進行保密,使其產(chǎn)品不會受到侵權損害。
當接到批量試制或生產(chǎn)的委托后,技術人員應按合同要求的標準進行加工。要保證鈑金車間的技術人員的職業(yè)素質(zhì),應以快捷的工作作風完成工作,使顧客滿意。
鈑金車間的技術人員應熟悉激光加工設備的特點,了解激光加工設備的狀態(tài),做好設備保養(yǎng),是設備在最佳狀態(tài)下進行,在激光加工過程中應及時的進行目視檢查,包括宏觀觀察和微觀觀察等,并對激光切割的截面形狀進行觀察,做好相應的信息記錄。在激光加工中心的激光發(fā)生器、激光切割區(qū)、計算機控制區(qū)、原材料的上料區(qū)、成品的下料區(qū)和材料轉(zhuǎn)換裝置工作區(qū)中,在原材料的上料區(qū)和成品的下料區(qū)需要安排技術人員操作,其他的工作區(qū)可采用計算機自動控制,實現(xiàn)自動化。
鈑金車間激光切割采用CO2激光或YAC激光器,進行二維和三維的切割加工,具有切割精度高的特點。激光源功率大小不等,從5W到90kW均有系列的產(chǎn)品,鈑金件的激光切割主要是采用100W~1500W的功率激光。當激光源的輸出功率小于1500W時,激光源為單模振蕩模式,可進行0.2mm寬度的切割,該以功率切割之后干凈平整;當激光源的輸出功率大于1500w時,激光源為多模振蕩模式,可進行1mm寬度的切割,但該以功率切割之后會有少量的污物。
對厚板切割時需采用輔助氣體配合,輔助氣體包括空氣、氧氣和氮氣等,其中氮氣可以在切割過程中防止切面的氧化,氧氣適用于厚度較大板的高速切割情況。鈑金車間激光切割可采用CAD或CAM技術,為加工工件模型和激光器提供加工信息和加工參數(shù),可快速高精度的完成生產(chǎn),實現(xiàn)自動化的切割。激光切割尤需重更換模具,可以實現(xiàn)生產(chǎn)準備周期縮短,生產(chǎn)成本降低的效果。
鈑金車間激光加工技術作為一種新工藝,是現(xiàn)代科學發(fā)展的產(chǎn)物,激光切割技術、激光焊接技術、激光打孔技術和激光成形技術在鈑金車闖生產(chǎn)加工中還需要技術人員熟練操縱。隨著激光材料加工技術的發(fā)展,鈑金車間生產(chǎn)加工必然會實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠、高效和高自動化的程度。
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