隨著鈑金加工近些年在設(shè)備上應(yīng)用的不斷增加,激光切割加工也得到了飛速的增長,給鈑金加工帶來了革民性的概念。相比傳統(tǒng)鈑金切割設(shè)備,激光切割柔性化程度高,切割速度快,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,為客戶贏得了廣泛的市場。
傳統(tǒng)的切割設(shè)備主要以數(shù)控設(shè)備為主,包括剪床、沖床、火焰切割、等離子切割、高壓水切割、龍門切割機(jī)等等手段。
數(shù)控剪床由于其主要是直線裁剪,雖然能一刀剪長達(dá)4米的板材,但它只能用在只需要直線切割的鈑金加工上。一般用在板材開平后裁剪等僅僅需要直線切割的行業(yè)中。
數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床由電腦控制系統(tǒng)、機(jī)械或液壓動力系統(tǒng)、伺服送料機(jī)構(gòu)、模具庫、模具選擇系統(tǒng)、外圍編程系統(tǒng)等組成。在曲線加工上有了更多的靈活性,一臺沖床中可以有一套或多套方、圓或其他特殊要求的沖頭,可以一次加工出一些特定的鈑金工件,最常見的就是機(jī)箱機(jī)柜行業(yè),他們要求的加工工藝主要是直線、方孔、圓孔之類的切割,圖案相對簡單固定。他們主要面對的是2mm以下的碳鋼板,幅面一般在2.5m×1.25m。厚度在1.5mm以上的不銹鋼由于材質(zhì)粘度太大比較費(fèi)模具,一般是不使用沖床的。其優(yōu)點是對簡單圖形和薄板加工速度快,缺點是沖厚鋼板時能力有限,即使能沖也是工件表面有塌陷,費(fèi)模具,模具開發(fā)周期長,費(fèi)用高,柔性化程度不夠高。
火焰切割作為最初的傳統(tǒng)的切割方式由于其投資低,過去對加工質(zhì)量要求不高,要求太高時再加一道機(jī)加工的工序可以解決,市場保有量非常大?,F(xiàn)在它主要用來切割超過40mm的厚鋼板。它的缺點是切割時熱變形太大,割縫太寬,浪費(fèi)材料,再者加工速度太慢,只適合粗加工。
等離子切割和精細(xì)等離子切割跟火焰切割類似,熱影響區(qū)太大,精度卻比火焰切割大許多,速度也有數(shù)量級的飛躍,成為了中板加工的主力軍。國內(nèi)頂級的數(shù)控精細(xì)等離子切割機(jī)的實際切割精度的上線已經(jīng)達(dá)到了激光切割的下限,在切割22mm碳鋼板時達(dá)到了2米多每分鐘的速度,且切割端面光滑平整,斜度最好的可控制在1.5度之內(nèi),缺點是在切割薄鋼板時熱變形太大,斜度也較大,在精度要求高時無能為力,消耗品較為昂貴。
高壓水切割是利用高速水射流中摻雜金剛砂實行對鈑金的切割,它對材質(zhì)幾乎沒有限制,切割的厚度也幾乎可達(dá)100mm以上,對陶瓷、玻璃等用熱切割時容易爆裂的材質(zhì)也可以切割,銅、鋁等對激光高反射材料水刀是可以切割的,而激光切割卻有較大的障礙。水切割的缺點是加工速度太慢,太臟,不環(huán)保,消耗品也較高。
龍門式數(shù)控切割機(jī)該型切割機(jī)為龍門式結(jié)構(gòu),橫向跨度有3m、4m、5m、6m、8m等多種規(guī)格,均采用雙邊驅(qū)動,運(yùn)行穩(wěn)定,配置好,工作效率高,可用于各種碳鋼、錳鋼、不銹鋼等金屬材料的大、中、小型鋼板下料。還可根據(jù)用戶要求配置多把割炬,或配置成異型切割和直條切割兩用切割方式,另可選配電容或等離子自動調(diào)高系統(tǒng)。因此其應(yīng)用范圍相對較廣。
激光切割的來臨是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中心”。激光切割無切削力,加工無變形;無刀具磨損,材料適應(yīng)性好;不管是簡單還是復(fù)雜零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;其切縫窄,切割質(zhì)量好、自動化程度高,操作簡便,勞動強(qiáng)度低,沒有污染;可實現(xiàn)切割自動排樣、套料,提高了材料利用率,生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益好。該技術(shù)的有效生命期長,目前在國外超構(gòu)2毫米的板材大都采用激光切割,許多國外的專家一致認(rèn)為今后30-40年是激光加工技術(shù)發(fā)展的黃金時期(是鈑金加工發(fā)展的方向)。