激光切割技术在生产中的应用

心 加工 的成本 很 高 ， 使用 激光加 工 ， 而 就能够 比较 快
的对 精度 比较 高 的 中厚 板 的加 工 ， 在 我公 司新 近 如
为 ， 料作 为拉 仲 成型 的前 道工 序 ， 落料 尺 寸往 往 落 其
需 要修 正 。而 利用 激光 割 出 的冲压零 件 在成形 模 上 试 加工 ， 可准 确 的定 出落 料模 的尺 寸 ， 以后 大批 就 为 量 生产 时设 计模 具 打下基 础 。
质量 一 直不 能令 人满 意 。而该 热箱 部件 为 出 口到德 国的产 品 ， 质量 要 求 很 高。尝 试 着 用 激 光 切 割 机 加
主要在 装饰 、 装潢 和广 告等 行业 中文 字 、 标和 商
图 案 等 的 加 工 成 型 。 由于 我 公 司 引 进 的 Ｌ Ｖ 一 Ｃ ３ １ ￣ Ｂ Ｓ Ｒ ＮＴ ３ １ ｏ ５ 和 Ｙ Ｐ Ｉ ０ ５激 光 切 割机 不 识 别 中文
件 。它 的操作 系统 为 Ｆ ＮＵＣ ６系统 ， 部 携 带读 Ａ １ 外 盘机 。操 作系统 本 身 能 编 写 简单 程 序 ， 量 应 用程 大 序 由编 程软件 来 编 写 ， 过 读 盘 机输 入 。 可 以切 割 通
普通 钢板 、 质 合 金 、 锈 钢 等 多 种 金 属 材 料和 陶 硬 不 瓷、 玻璃 、 维板 等多 种非金 属材 料 。切割 的板 材厚 纤
该激 光切 割机 采用 先 进 的 “ 行 光路 ” 理 ， 飞 原 即工件 在切割 时静 止不 动 ， 激光 束 从 激 光 器直 接 由反 射 镜 传输 到移 动 的切割 头 中。它 的操作 系统 为 ＷＩ ９ Ｎ５
设备 ， 么每种 钣 金类 零 件 在 落 料 生产 工 序 中的 工 那
能 。Ｌ ｅｔ 在定 尺 材料 上 优 化 排列 相 同料 厚 的多 ｎｓ 可 种不 同零 件 ， 利用 这 一功 能用 激 光 切 割 薄板 可 省 略
相 干光 。聚焦 后 的激光 束照 在任何 坚硬 的材 料上都 将产 生 上万度 的高 温 。在 此 高 温下 ， 任何 坚硬 的材 料都 将 瞬时急 剧 熔化 和蒸 发 ， 产 生很 强烈 的 冲击 并 波， 使熔 化物 质爆 炸式 地喷 射去 除 。
护 切 割 时 ， 面 白色 。切 割 铜 时 ， 须 要 用 氧气 切 切 必 割 ， 度可 达 ３ｍｍ。对 于 合成 材 料 ， 用 来 加 工 的 厚 可
度 ， 通 钢板 的厚 度 可 达 １ 普 ６ｍｍ， 锈 钢 的板 厚 可 不
达 ８ｍｍ。
结合 本公 司激 光 切 割机 的使 用 情况 ， 绍一 下 激 光 介
切 割 在钣金 加 工 中的深入应 用 。
３ 激 光切 割 的 实 际应 用
３ １ 在薄板 加 工 中的应 用 ．
２ 激 光 切 割 设 备 及 软 件
Ａ ＤＡ的激 光切 割机 主要用 于加 工 板材 和管 ＭＡ
开料这 一 工序 ， 低 工 时 ， 降 同时 可 减 少 材 料 装 夹 次 数 。由于 Ａ ＭＡＤ Ａ的激 光 切 割机 存 在 加 工死 区 ， 减
少装 夹次数 就 意味着 节省 材料 ， 减少 加工 辅助 时 问 。 瑞 士百超 的激 光切 割机 的 “ 行光 路 ” 待 加 工 的板 飞 ，
达 ４ｍｍ。百 超 的激 光 切 割机 主要 用 于 加 工 板 材 ，
３ １２ 减少 模 具 数 量 、 快 产 品开 发 速 度 。 因为 ， ．． 加
近年来 在纺织 机 械 产 品 中少 切 削 、 切 削 以及 钣 金 无 件所 占的 比重越 来 越 大 ， 果 没有 比较 先 进 的 工艺 如
间更长 ， 不适 合短 期需 要使 用 的零 件 的加工 ， 于精 对 度不 是很 高 的零件 加 工 没 有 这 个 必要 ， 况且 加 工 中
试 制情 况 作相 应 改 动 ， 样 一来 利用 模 具 生 产 成 本 这
就太 高 了 。用 激 光 切 割 落 料 可 节 省 大 量 模 具 的 投 入 ， 生产 的准备 时 间缩 短 ， 品开发 速度 加快 。激 使 产 光切 割 冲压 零 件 还 可 提 高 模 具 设 计 的 准 确 性 。 因
３ ２ 在 中厚板 加 工 中的应 用 ．
开 发 的纺机参 展机 新 品 Ｈ ８型精 梳机 的墙 板 和支 Ｙ６
板撑 及 ＨＹ １型条并 卷机 的 张紧轮 架 和挡板 等钣 金 ５ 零件 的生 产 过 程 中 ， 参 展 时 间 紧 ， 求 高 的情 况 在 要 下， 充分 的使 用和 发挥 了激光 切割 的优 势 ， 利地 完 顺 成 了参 展 机所要 达 到 的性 能 和质 量 目标 ， 圆满 的 完 成 了参展 任务 。 ３ ３ 在 复杂 管件上 的ａ Ｔ ． ｎ
关键 词
宏源 纺机 股 份 有 限 公 司 １ ９ ９ ５年 从 日本 Ａ ＭＡ —
Ｄ 公 司引进 的 Ｌ Ｖ一３ １ ￣ Ａ Ｃ ０ ５ 激光 切割 机 和 １ ９ ９ ９年
操 作 系统 ， 配有 专 门 的编程 软件 Ｂ ｓｆ， 割方 案从 ｙｏｔ切
软盘读 入操 作 台 。除 了 能切 割 上 述 材 料外 ， 能切 还
４ ・ 造技术 ・ Ｏ 制
纺 织机 械
２ １ 第 ３期 ０ ２年
激 光 切 割 技 术 在 生 产 中 的 应 用
黄建锋
（ 苏 宏 源 纺 机 股 份 有 限公 司 ２ ４ ６ ） 江 １ ０ ２
摘
要
介 绍 了激光切 割 原理 、 光切 割设 备及 软件 的概 况 ， 激 以及 激 光切割 的 实际运 用 。 激光 切割
工 ， 助 动力 头和 配套 夹具 解决 了装 夹定 位 的 问题 ， 辅
产 品质 量 明显 提 高 ， 到 了设 计 要 求 ， 到 了德 国 达 得 Ｂ ｒ ｇ公 司质 检人员 的认 可 。 ａｍａ ３ ４ 在 特殊 材料 上 的应用 ．
字， 于是 在加 工 中文文 字 的时候 ， 就需 要采 用其他 软
和 １ ５ ４ ｍ范围内； １ ～１５ ｍ 拉断机热拉伸倍数在 １２ ．５ １４ ．０范 围内 ， 热板 温度 设定 在 １ ０２， 板 出丝温 ６￣ 热
～
度应 达 到 １ ０ ； ｏ ℃ 保证 拉 断 区丝束 温 度 均匀 ， 出条 温
纺织机械
２１ ０ ２年第 ３期
・ 制造技术 ・ ４ ｌ
件 配合 使用 ， 般 情况 是 先 使 用 微 软 的 Ｏｆｃ 公 一 ｆｅ办 ｉ 软 件对 中文 文字 进行 编辑 ， 接着使 用 Ｃ ＡＤ辅助设 计
后 输 出 Ｄ Ｆ格 式 ， 后用 Ｌ Ｖ一３ １ ￣ Ｂ Ｓ ＲＩ Ｘ 最 Ｃ ｏ５ 或 Ｙ Ｐ — ＮＴ ０ ５自身所 带 的软 件完 成对 中文 文 字的 程序 编 ３１ 制 。 当然 通过 不 同 软件 的互 相 配合 使 用 ， 能 够 加 还 工 出各 种各样 的装 饰 图案 。
４ 结 语
激 光 切 割在 生 产 中的应 用前 景 非 常广 阔 ， 一 是
种 比较 实用 的加 工方 法 ， 钣 金 加 工 中 的一 种 新 的 是 工 艺手 段 ， 产 品开发 的一 件得力 武器 。 是
使用氮气或氩气作 为切割保护气体 ， 计算机 中有切 割 参数 。用氮气 保 护切 割 时 ， 面微 黄色 ； 氩气保 切 用
黄 ）切 割速 度越 高 ， 化越 少 。切割 胶合板 时 ， ， 炭 不能
保 证切 面光 洁 ， 因为不 同的胶有 不 同的分解 特性 。 ３ ５ 在 其 他方面 的应用 ．
度 、 置 精度 要求 较 高 。以前用 专用 组合 冲模 加 工 ， 位 由于受定 位精 度 、 冲裁 力 以及模 具失 精 的影 响 ， 件 零
切 割铝 和 铝 合 金应 该 用 连 续 切割 模 式 ， 管 锃 尽
板 反射 率 和 导 热 性 高 ， 可 以切 到 ８ ｍｍ。 当用 氧 也 气 切割 时 ， 面粗糙 ， 切 毛刺少 但难 清 除 。当用 氮气保 护切 割 时 ， 面光 滑 ， 切 ４ｍｍ 以下 的切 缝 没 有 毛刺 。 随着厚 度增 加 ， 毛刺 会 增 多 并 越 难 清 除 。切 割 钛板
材不 需要 夹紧 ， 不仅 不存 在加工 死 区 ， 而且 加 工速度
成 倍 的提高 。编 制切割 方案 时可 根据 生产计 划把 相 同料 厚 的多种 不 同零 件 排 列 在 定 尺材 料 上 ， 高 材 提 料 的利 用率 。
度 ， 通 钢 板 的厚 度 可 达 １ Ｔ， 锈 钢 的板 厚 可 普 ２ｍｌ 不 ｌ
对 于 具 有 复杂 型 腔 的精度 比较 高 的 中厚 板 ， 如
果 用数 控 冲床来 加 工 ， 该说 是一 种加 工方 法 ， 只 应 但
有使 数 控 冲床 的步 进 冲切 的 间 隔越 小 ， 件 加 工 的 零
图 １ 不 锈 钢 圆ຫໍສະໝຸດ Baidu
我 公 司的高 速 弹力丝 机热 箱部 件 中 的盛 液 管是
作量 非 常大 。大部 分落料 需要 利用 模具 ， 而模 具 的
４ ％范 围 内 ； 断 区 的 隔距 应设 定 在 １ ５ １ ９ 拉 ０ ～１ ０ｍｍ
度 不超 过 ６ ℃ 。 ０
参考文献 ［ ］ 李青山 ， １ 沈新元 主编 ． 纶生 产工学 ［ ． 京 ： 腈 Ｍ］北 中国
纺 织 出 版社 ，０ ０ ２０ ．
一
有热 塑塑料 、 固塑 料 和合 成 橡 胶 。激 光 还 可 以用 热
来 切 割木材 、 革 、 纸 板 和 纸 ， 切 边 会 烧 焦 （ 皮 厚 但 变
比较 复 杂 的不 锈 钢 圆管 件 ， 管壁 厚 度 ２ｍｍ， 身 管
上在 不 同角度 、 同长 度上 分 布着不 同直 径 的 圆孔 、 不 随 圆孔 以及 尺寸 较大 的多 个 长方 孔 ， 图 １ 尺 寸 精 见 ，
设 计 、 产需 要相 当的时 间 。另外 ， 生 一个 新产 品在 试 制过程 中往往 是单 件＆ ４ 量 生 产 ， ｔ Ｌ 而且 零 件 须 根 据
精 度才 能越 高 ， 以相对来 说加 工 的时 间就长 了 ， 所 效 率不高 不经 济 ， 并且 容 易损 坏 刀 具 。如 果 用 加工 中 心来加 工 ， 它能保 证零 件 的高精 度要 求 ， 是加 工时 但
从瑞 士百 超 公 司 引进 的 Ｂ Ｐ Ｎ ０ ５激 光切 割 ＹＳ ＲＩ Ｔ３ １ 机不 论从 机器 本 身还 是 配 套 的软 件 都 较 有 特 色 ， 在 公 司 飞速发 展 的扩量生 产 中发挥 了巨大作 用 。下 面
割铝 合金 、 镀锌 钢板 、 和钛 等 材料 。切 割 的板 材厚 铜
１ 激 光 切 割 原 理
激 光是 一 种 高亮 度 、 向性好 以及 单 色性 好 的 方
３ １ １ 充分 利 用 软 件 优 势 ， 高 薄 板 材 料 的 利 用 ．． 提
率 。ＡＭＡ Ａ 的 激 光 切 割 机 配 套 的 编 程 软 件 为 Ｄ Ａ Ａ Ｅ ， 的 Ｃ Ｄ 工 作 平 台 为 Ｃ ＫＥ ． ， ＭＬ Ｓ Ｒ 它 Ａ Ｄ Ａ Ｙ７ ０ 辅 以 Ｌ ｅｔ优 化 排 料 ）旋 转 支 撑 等 较 有 特 色 的 功 ｎｓ（ ，