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现代激光切割故事中没有漏洞

发布时间:[2019-10-08 14:42:25]

      当CO2激光切割机在1980年代在金属制造领域大举亮相时,人们对冲床的未来感到疑惑。传统的冲压技术如何与不需要工具即可制造孔和形状的机床竞争?

     历史表明,二氧化碳激光切割机并不是冲孔的终点。实际上,精密冲床仍然是那些生产大量毛坯且冲孔尺寸一致的制造商的首选技术。另一方面,激光切割机已经成为更灵活的制造工具。每个人都以独特的方式为工作车间的成功做出贡献。

      但是,随着越来越多的金属制造商希翼在生产过程中消除零件的材料处理,他们正在寻求完成更多任务,同时将毛坯放在机床的床身中。这是激光切割机厂家推动其激光切割机提供最基本的制造活动的原因之一:孔切割。

      金属激光切割机厂家可能需要制造一些穿孔的薄板,但没有使用冲床所需的体积。在这种情况下,激光可以快速打孔并完成工作。或者,商店想要精确地切割孔以适应攻丝,或为某种用于最终组装的支撑件创建通孔;在这种情况下,激光切割机具有高公差孔的能力消除了生产线中的二次钻孔活动。

      由于驱动技术,穿刺能力和控制App的进步,这些现代化的制造机器可以完成这些任务。这些不是20年前的机器,它们可能会因为光束传输不一致以及环境热量对一致性的影响而挣扎。如今的机器可以完成薄材料孔切割的全部任务。

追求更好的切割

      如果激光切割机要提供高公差的孔,则切割头需要处于正确的位置。您可以更精确地定位激光束,您的孔也将更加精确。

      同样的原理也适用于冲压机。实际上,对于一台冲孔机来说,这是一回事—依次定位板材的准确度与孔在零件中的定位准确度有关。这是移动切割头的问题。

      多年来,滚珠丝杠驱动技术为切割头提供了激光切割机床身的动力。事实证明,该技术在将切割头精确定位到所需位置方面非常有效。滚珠丝杠驱动系统的定位精度约为±0.0004英寸。

      但是它不能很快地快速移动,这意味着在切削时并没有那么多,而实际上是从零件的一个特征跳到另一个特征。

现代激光切割故事中没有漏洞-TheFabricator.com

此样本展示了典型的爆炸穿孔(左)与借助先进传感器完成的穿孔之间的区别,该传感器可以检测何时增大或减小激光功率(右)。

      这导致采用了齿轮齿条驱动系统,该系统提高了运动速度,但无法提供与滚珠丝杠技术一样高的精度。

      但是,在过去的10年中,该行业引入了一种新的驱动技术选项-线性驱动器。这是从使用旋转运动转向线性运动的重要一步。

      与旋转电机不同,在旋转电机中,磁体与线圈相互作用以重复旋转轴,而线性驱动电机则具有沿固定轨道并排排列的磁体,这些磁体与运动部件中的电绕组相互作用。当电流流经绕组时,组件沿轨道移动。移动部件将负载(在这种情况下为切割头)移动到所需位置。编码器可确保切割头的精确定位。

      线性驱动器使大家和其他人可以做的是享受两全其美的体验。它们非常精确,非常快。现在,响应时间以G力为单位。某些机器的加速和减速速度高达3G或4G,” Leuthold说。

      但是,线性驱动系统并不是金属制造商的唯一选择。齿轮齿条系统由于其可靠性和可承受性而仍被广泛使用。实际上,随着固态激光器的速度不断提高,该技术正在不断提高,固态激光器在金属加工车间中越来越受欢迎。

      2011年在北美推出了获得专利的驱动系统,该系统专门为光纤激光切割机而设计在光纤激光切割中,当二极管激光器将特定的电磁波长发射到光纤中时,会产生固态激光束,类似于通信行业中使用的那种。然后,在这些光纤中产生的激光能量会通过将聚焦头定位器由一对旋转电机驱动,使切割头可以移动6.7英寸。这种XY子轴方法对于激光切割来说并不陌生,但是有所不同在某种意义上说,切割头不会承受专用冷却系统或光学尺的额外重量。

      实际上,大家在X轴和Y轴上均未进行任何更改。定位头重量轻,可以非常迅速地进行加速。实际上,当切割具有很多非常紧密的属性的激光巢时,就不需要线性驱动器来获得高性能。它自身正在快速移动,甚至没有非常大地移动主轴。

      切割头可以达到5G的加速度,这有助于每小时剔除更多零件-即使这些零件上有很多孔。因此,当今的现代激光切割机所具有的驱动系统可以在一瞬间使切割头处于精确的位置,但是,当激光即将进行初次切割时会发生什么呢?



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