富士康钣金制造技术手册

富士康钣金制造技术手册TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 10 OF x REV 007.50 190 1.4 結構鋼不銹鋼合金≦20≦10≦10O2N2N2≦58~208~20注:噴嘴分為HK及K兩種,如HK15表示高壓感應式,孔徑為Φ1.5mm.下圖為切割頭的結構圖:圖表 1材料特性與Laser加工的關系工件切割的結果可能是切縫幹淨,也可能相反,切縫底部挂渣或切縫上帶有燒痕,其中很大的一部分是由材料引起的.影響切割質量的因素有:合金成分、材料顯微結構、表面質量、表面處理、反射率、熱導率、熔點及沸點.通常合金成分影響材料的強度﹑可焊性﹑搞氧化性和耐腐蝕性,所以含碳量越高越難切割;晶粒細小切縫質量好;如果材料表面有銹蝕,或有氧化層,熔化時因氧化層與金屬的性質不同,使表面產生難熔的氧化物,也增加了熔渣,切縫會呈不規則狀;表面粗造減少了反光度,提高熱效率,經噴丸處理后切割質量要好許多.導熱率低則熱量集中,效率高.因此晶粒細小,表面粗糙、無銹蝕、導熱率低的材料容易加工.含碳量高、表面有鍍層或涂漆、反光率高的材料較難切割.含碳量高的金屬多屬于熔點比較高的金屬,由于難以熔化,增加了切穿的時間.一方面,它使得割縫加寬,表面熱影響區擴大,造成切割質量的不穩定;另一方面,合金成分含量高,使液態金屬的粘度增加,使飛濺和挂渣的比率提高,加工時對激光功率、氣吹壓力的調節都提出了更高的要求.鍍層和涂漆加強的光的反射,使熔融因難;同時,也增加了熔渣的產生.下表為LASER切割不同材料時的切割時間﹕材質料厚(mm)切割速度(mm/min)穿孔時間輔助氣體連續脈沖熱浸鍍鋅鋼板鍍鋁冷軋鋼板0.8 7000 0.2 0.4 N2 0.9—1.0 6000 0.2 0.4 N2工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 13 OF x REV 00不同類型引石材料中含有水份,濕氣由于激光束瞬間快速加熱引起爆炸導致開裂.3﹕復合材料的激光切割:新型輕質加強絎維聚合體復合材料很難用常規方法進行加工,利用激光無接觸加工特點可以對固化前的層選薄片高速進行切割修剪定尺,在激光束加熱下薄片邊緣被融合,避免絎維屑生成.對完全固化后的厚工件,尤其繃絎維和碳絎維合成材料,激光切割要注意防止切邊可能會有碳化,分層和熱損傷發生.Laser切割應注意的問題前面分析了Laser切割最主要的幾個技術參數,它們決定了切割工藝的主要方面.但並不是只要把握了這就一定能加工出高質量的產品,還有幾個問題是特別需要引起注意的;1)切速的選擇激光切割的速度最大可達200~300mm/s,實際加工時往往只有最大速的1/3 ~ 1/2,因為速度越高,伺服機構的動態精度就越低,直接影響切割質量.有實驗表明,切割圓孔時,切速越高,孔徑越小,加工的孔圓度就越差.只有在長邊直線切割時才可以使用最大速切割以提高效率.2)切割的引線和尾線在切割操作中,為了使割縫啣接良好,防止始端和終點燒傷,常常在切割開始和結束處各引一段過渡線,分別稱作引線和尾線.引線和尾線對工件本身是沒有用的,因此要安排在工件范圍之外,同時注意不能將引線設置在尖角等不易散熱處.引線與割縫的連接盡量采用圓弧過渡,使機器運動平穩並避免轉角停頓造成燒傷.3)尖角的加工用走圓弧加工出鈍角如有可能,避免加工沒有圓弧的角.帶圓弧的角有下列好處:ａ軸運動的動態性能好.ｂ熱影響區小.ｃ產生的毛刺少.對於不帶圓角的邊角,可以設定的最大半徑是切縫寬度的一半.此時切割出來的邊角是沒有圓角的.圖表 2圓孔成角法加工銳角走圓弧法加工鈍角用圓孔成角法在薄板上切割尖角當在薄板上高速切割時,建議使用圓孔成角法切割尖角,它有下列好處:ａ切割尖角時,軸向變化均勻.ｂ切角時,切速恆定.ｃ防止了軸振動,避免毛刺生成.ｄ尖角處的熱影響區小.用延時法在厚板上切割尖角切割厚板時,如果還使用圓孔成角法,尖角周圍會過熱.此時應采用參數:“Critical angle ,dwell time”來切割尖角.機器運動到尖角處,停頓特定的時工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 15 OF x REV 002. 常用鐳射加工方式:1)一次鐳射切割:一次性將工件的外形內孔完全割出.這是LASER 加工的普遍方式。

由于不存在對切割工件限制,激光束具有無限的仿形切割能力﹐LASER 最適合加工外形複雜的工件。

當工件所有外形內孔一次性完全割出后, 而不影響后續所有工站作業, 並能夠保証產品品質, 在工程排配時采用一次鐳射切割.2) 二次加工: 二次加工的定義: 因工藝上的需要或設計變更,要求對成品或半成品進行補切割加工﹐ 分多次將工件的外形內孔完全割出。

當一次鐳射切割影響后續工站作業, 難以保証產品品質時, 采取第一次切割工件的部分圖元, 然后經過相關工站加工后, 再進行第二次鐳射切割, 將工件外形內孔完全割出, 並經過后續工站作業加工出產品, 從而滿足產品的品質要求.圖表 3二次加工的基本加工原理見圖表3﹐其加工步驟為首先放一塊治具板於機台上并固定(此板材大小不作要求﹐由現場依實際需要選用﹐比工件略大即可﹐因為我們只需要其上的定位孔﹐)﹐再調用治具程式在治具板上割出三定位孔和切割路徑避位孔﹐然後放上待切割之工件﹐將三定位銷把工件與治具板定位(工件上有前工站加工的三定位孔)﹐最後調用本體程式切割本體。

加工完一片後拔出定位銷﹐取出工件和切下的外框廢料﹐再上下一片料﹐實現批量切割。

二次加工注意事項﹕ 成型工件定位銷半成品治具板鐳射頭避位孔工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 16 OF x REV 00●除開借用工件上已有孔定位外﹐定位銷孔孔徑統一取6.10,以適應所采用的外經為6.00的定位銷。

(見圖表4的圈1處)●若必須用其它規格的定位孔﹐需要知會LASER現場﹐以便通知能準備相應的定位銷。

常用定位銷見下表﹕規格(D) 間隔示意圖Φ3.0~Φ8.00.1mm●治具板上的避位孔應至少比本體大3~5mm﹐以避開LASER火焰﹐防止工件背面有燒黑現象。

(見圖表4的圈2處)●定位銷孔距切割路經至少應有15mm的距離﹐以防止鐳射頭與定位銷釘干涉。

(見圖表4的圈3處和圖表5尺寸A)。

123圖表 4圖表 53)刻蝕工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 17 OF x REV 00LASER具有刻蝕功能.如:將文字或圖案刻在工件上﹐平面刻蝕範圍無要求。

刻蝕深度与加工參數有關,一般在0.1mm左右﹐所以當工件有表面處理(如﹕烤漆等)時﹐會被覆蓋﹐此時不宜采用刻蝕。

另外注意刻蝕相對於工件放置來講只能是正面刻蝕﹐很明顯的原因是LASER頭是在正面的﹐不可能進行反面加工。

4)割線當工件不需要寬槽﹐就必須割線。

注意LASER切割最小寬度有0.2mm﹐在正常切割時程式會自動補償這一差別(如下外形﹐割孔等)。

但對割線卻無法辨別做補償。

如果對割線位置有嚴格要求﹐此時一定要通知轉程式人員﹐明確告知應該補償哪一邊。

如下圖示,當需保証A尺寸時采取的不同補正﹕3.常見工藝處理1)切割頭與二次加工件的干涉常用切割頭示意圖:鐳射頭噴嘴注:從以上切割頭結構尺寸圖中可看出成形工件的二次加工干涉范圍.干涉加工范圍(不同的噴嘴頭) 光頭補正後位置實際要求線的位置工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 18 OF x REV 00正常噴嘴 切削后的噴嘴(主要用于二次切割)注:噴嘴外的陰影區域為正常的無干涉加工范圍.2) 薄材(料厚小於或等於0.2mm)的加工:LASER 加工是利用高壓氣體來完成, 依靠劍柵(鐵材)的支撐,而薄材在切割過程中材料會被高壓氣體吹著向下變形且經過劍柵處工件被燒黑。

工藝處理時,通常先割一母板以避開工件的切割路徑,再將材料放在母板上或者將薄材放在專用支架(治具)上并繃緊拉直以避免接觸劍柵。

通常的做法是做一個壓料治具﹐將工件夾在下墊板和壓料治具中間并壓緊﹐來實現薄板材料的切割。

如下圖表示﹕圖表 6 圖表 7注意﹕在設計下墊板和壓料治具時應考慮定位銷孔相對兩孔邊的尺寸要比薄材的外形大。

見圖表7所示﹐即尺寸A 大於尺寸B,尺寸C 大於尺寸D 。

因為大多數薄材供料形式均為卷料﹐在壓料治具下墊板薄材切割避位孔下板避位孔 薄材工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 19 OF x REV 00用LASER 下料之前都要先用剪刀或剪床剪成片料﹐此時不能保証外形尺寸很準確。

在此情況下﹐定位銷孔距離較大可保証薄材仍然能放入被夾住。

例如﹕當圖表7中實際下料尺寸D 比C 大後﹐由於A 大於B ﹐此時在縱向上板材還是可從兩定位銷中間通過﹐不會與兩定位銷發生干涉。

3) 落料位置工作台上劍柵之間的行距為50mm(二次加工時,如有干涉,可將干涉之劍柵取下),加工小工件時,如果工件在X 方向的寬度小於50﹐則工件切割完後就會從劍柵之間的空隙掉入廢料箱.如果工件在X 方向的寬度大於50小於100﹐如果工件切割完後剛好只有一個劍柵支撐, 也會掉入廢料箱.如果工件尺寸X 方向大於100﹐劍柵可以托住工件﹐所以可直接從工作台面取工件。

如下圖﹕4)工件在機台擺放位置LASER 機台X 和Y 方向定義見上圖﹐沿機台長度方向為X 方向。

區別X 和Y 方向的意義如下﹕● 可優化排板﹐以使板材利用率達到最高● 對二次切割工件﹐盡量將長邊與操作者所處的位置(門開啟處)平形﹐以方便上下工件。

注意工件在機台位置的X 和Y 方向與在AUTOCAD 作圖的X 和Y 方向是對應的﹐除非在轉程時又作過旋轉﹐所以在作圖過程當中﹐盡量將圖形擺放得與實際要求的相一致。

例如在一般的二次切割件中﹐你應該將工件在圖面豎直放置。

5) 非封閉外形和內孔的切割針對非封閉外形和內孔的切割(一般在二次切割中會較多遇到)﹐起始點不要直接置於工件上﹐應該預留一段引線﹐此目的是為了防止LASER 在起點處剛開始作穿孔時燒傷工件。

一般外伸5mm 即可。

引線根據具體情況分兩種﹕直線引線或圓弧引線。

應用如下圖﹕6)倒圓角此側邊為門位置劍柵主橫梁直線引線圓弧引線原點工程管理系統鈑金製造技術手冊PAGE 20 OF x REV 00所有工件的銳角如沒有特別要求在LASER 加工時,必須按R0.5mm 倒圓角. 原因有兩條﹕其一﹕防止工件有銳角對人員造成的傷害﹐其二﹕使機器運動平穩並避免轉角停頓造成燒傷.7) 其他處理● 在割五金件底孔時,必須加大0.05mm. 因為在切割起點与終點時會留有微小的接點. 例 : 底孔為Φ5.4應割成Φ5.45● 割工藝孔時寬度一般大于0.5mm, 越小毛刺越明顯.● 在從平面到凸包的斜面作二次切割時,速度必須很慢,實際上与切割等厚材料類似. ● LASER 為熱加工,割网孔及薄材受熱影響, 容易使工件變形.第二節﹕NCT一 機床介紹1. NCT 加工原理NCT 即數控機床﹐是一種能夠適應產品頻繁變化的柔性自動化機床,加工過程所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都用數字化的代號來表示,通過控制介質(如紙帶或磁盤)將數字信息送入專用的或通用的計算機,計算機對輸入的信息進行處理和運算,發出各種指令來控制機床的伺服系統或其它執行元件,使機床自動加工出所需要的工件或產品。