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CIMT2021金屬成形機床展品之數控激光加工設備評述
2021-8-18  來源:機床協會  作者:-  訪問量:

 
        一、 數控激光切割機

        板材加工行業的持續興盛激勵著板材加工設備的不斷升級。近些年,數控激光切割機從未停止向更快、更強突破的步伐。不僅如此,數控激光切割機的快速普及和應用還加快了激光切管機及其他激光設備的發展和應用,對于帶動激光全產業鏈的發展也起到了關鍵推動作用。

        具體來說,CIMT2021激光切割機展品體現出以下特點:

        1. 高功率化

         高功率化依然是激光切割設備發展的一個重要方向,也是設備制造商的重要著力點之一,由是也成為體現企業實力的一個重要方面。從本屆展會的激光切割機展品可以看出,萬瓦級激光切割機展品已不鮮見,而在本次展會上,邦德激光股份有限公司更是直接推出了40000W激光切割機,且是全球首發,令人振奮。不僅如此,這臺型號為Dream4的4萬瓦磁懸浮激光切割機,公開報價達到1298萬元人民幣。筆者以為,這臺全球首發的4萬瓦激光切割機,加上其不菲的報價,足以成為本屆展會上體現中國制造實力的一個亮點。此外,邦德激光大功率激光切割機的產銷數據十分可觀,據該公司數據顯示,其30000W激光切割機已累計產銷2臺套,20000W累計30余臺套,12000W累計400余臺套??梢哉f,在大功率激光切割機領域,邦德激光已經確立了自己的優勢地位。

          這臺Dream4高端板材激光切割機采用礦物鑄造床身——大理石礦物整體鑄造,床身穩定可靠,加工精度更高;采用碳纖維橫梁——碳纖維(非金屬材料)真空熱壓工藝,無成形材料應力;采用基于“磁懸浮理論”的直線電機驅動技術,搭配BodorThinker4.0總線系統??蓮V泛應用于鈑金加工、建筑、醫療器械、機械設備制造、汽車制造、能源行業、航空航天制造等金屬加工行業。
  
  
         大族激光智能裝備集團展出了SF系列高功率激光切割機。該機型采用閉環數字控制,具有高可靠高同步性;集混合驅動、低噪高速、動靜結合和完美平衡于一身;采用全新HMI界面,可視化界面拖拽式操作,可實時進行工藝修改;內置CAM,加工工件更加自如。此外,SF高功率激光切割機還具有智能視覺系統,人機ID權限認證,加工過程信息可全量回溯,智能可靠,實現效率最大化及較好穩定性。

        領創激光也不甘落后。其20kW超大功率設備技術工藝成熟穩定,已批量投放市場,30kW設備已于2021年5月正式推出。此外,在專用裝備領域,自動落料線、多光頭自動化生產線、激光切焊復合生產線和焊接熔覆自動化生產線也陸續投放市場,多面開花。其合資產品三維激光設備于2021年一季度正式面市,標志著領創產品從單機裝備到智能化領域邁上新臺階。本次展會上,領創激光重點展出20000W超大功率智能激光切割機LH-6025。該款設備是領創十年大功率激光設備研發經驗的結晶,其底座、系統、水電氣結構設計完全針對超大功率應用設計,代表國內先進水平,加工效率提升30-70%;采用領創先進的智能操作系統,更加簡單便捷,可以實現快穿厚板、高速飛行切割、空氣切割和智能視覺識別等功能。設備底座采用4列導軌固定橫梁,橫梁采用薄板焊接鋼梁技術,在剛性提高的同時實現輕量化。Z軸采用緊湊結構設計,極大降低其重量,確保該機床有更好的動態性能。底座切割區域選用耐高溫材料,提高機床使用壽命。交換工作臺采用液壓升降,可舉升20t的工件,是機械式交換工作臺的2.5倍,可以滿足大功率激光切割機的厚板下料要求。主要應用領域為金屬加工、工程機械、農業機械、船舶制造等大型機械制造行業。

        瑞士百超激光集團的全資子公司深圳迪能激光科技有限公司帶來了D-Solar系列特高功率光纖激光切割機新品。該機型于2021年3月進行了全球首發。D-Solar系列特高功率光纖激光切割機是百超迪能全新推出的第七代產品,結合百超集團先進的激光切割技術,大大提高了D-Solar的穩定性,為客戶提供穩定的激光切割性能,減少板材浪費,提高生產能力。

         2. 高速、高精化

         高速、高精化仍然是激光切割機的主要發展方向。在激光切割機功率得到快速提高的前提下,其定位速度、加工速度等也必然需要明顯提高。如江蘇亞威機床股份有限公司展出的HLS-2040磁懸浮光纖激光切割機,其X-Y軸最大速度200m/min,最大加速度2.5G,定位精度±0.02mm,重復定位精度±0.01mm,切割最大厚度碳鋼50mm、不銹鋼50mm、鋁合金40mm,性能指標在激光切割機展品中居于前列。

        揚力集團帶來一款融合創新的GL4020F數控光纖激光切割機,采用龍門架結構,雙邊驅動,機身采用全新的鋼板焊接結構與焊接工藝,毛坯退火處理,機加工后進行二次退火處理,保證了設備工作精度的穩定性;配備德國precitec自動調焦光纖切割頭,焦點可根據板材厚度自動變化,適用多種厚度板材切割??膳渥詣踊舷铝涎b置。主要技術參數:切割板材尺寸4000mm×2000mm,X/Y/Z軸行程4050/2025/100mm,X、Y軸定位精度±0.02mm/m,X、Y軸重復定位精度±0.02mm,X、Y軸進給速度(單軸)140m/min,X、Y軸加速度2G,Z軸加速度3G。

  
        江蘇金方圓公司展出了TFC3015系列激光切割機。該機搭載的德國通快原裝12000W碟片激光器,具有極高品質的光束質量及可靠性,采用雙光斑技術,薄、厚板切割切換自如,其中環形光斑可提高厚板切割質量,減少斷面坡度誤差,提高批量加工的穩定性,兩種光斑均可完美適應紫銅等高反材料和其他板材的切割。采用德國precitec切割頭,帶有自動調焦功能,大幅提高加工效率。采用德國倍福數控系統,集成度高,具備蛙跳、自動尋邊、飛行切割、尖角處理、帶膜切割等多種切割功能,可達到更好的切割效率和效果。

  
        大族粵銘展出了4020型高功率光纖激光切割機。該機搭載自動隨動切割頭,內嵌工藝數據庫,操作簡單智能;設備采用龍門結構,高強度焊接機架,整體去應力處理,剛性好,形變??;高精度伺服電機驅動,配高精度傳動機構,安裝精度高,傳動力矩大,傳動誤差小,動態特性好;符合人機工程學設計,搭載智能操作終端,界面友好,簡單易學;選配CCD鷹眼識別技術,光眼尋邊,速度極快,支持二次切割功能,二次加工游刃有余,同時廢料切割也可應對自如;自主開發的變頻切割制變焦穿孔技術,確保對不同厚度、不同材質的板材進行高效率、高質量加工;所有工藝參數可全數字化控制,極大減少人工干預,操作智能簡單;配置自動節能裝置,設備暫停工作超過5min,機床將自動進入休眠狀態;自動升降交換工作臺,高同步一體式升降送料設計,故障點少,穩定性高。

         二、數控激光切管機

        近年來,隨著全自動激光切管機技術的快速發展,其應用領域也在不斷擴大。目前,激光切管機在健身器材、自行車、電動車、摩托車、微型四輪/三輪電動車、儲物貨架(家用各種柜架、展示架)、辦公家具、戶外休閑(桌椅、帳篷、太陽傘)、醫療器械(輪椅、病床)等諸多領域均有廣泛應用。未來隨著應用領域的不斷拓展,激光切管機將迎來更大的應用市場。

         本次展會,江蘇亞威展出YLT-6020全自動激光切管機。其加工管材范圍:圓管6200mm×ø20-ø180mm,方管6200mm×□20-□140mm;X軸行程6800mm,Y軸行程200mm,Z軸行程240mm,A/B軸行程無限回轉;X-Y軸最大速度100mm/min,A/B軸最大轉速120r/min;X-Y軸加速度1.26m/s2;可切割最大管材重量120kg;定位精度±0.05mm,重復定位精度±0.03mm。

         領創激光展出的全自動激光切管機,加工管材范圍:圓管ø12-ø220mm,方管□12-□150mm;X軸行程6600mm,Y軸行程250mm,Z軸行程350mm,U軸行程無限回轉;X/Y軸定位精度±0.03mm/1000mm(6600±0.06),X/Y軸重復定位精度±0.03mm,旋轉U軸重復定位精度(弧分)≤5,U軸最大旋轉速度120r/min;X/Y軸最大加速度1.2m/s2,X軸最大空運行速度100m/min,Y軸最大空運行速度120m/min;手動上料長度6600mm,自動上料長度4500-6400mm,循環上料周期:首次上料≤60s,后續上料≤24s;人工上料單根管材最大承重120kg,自動上料單根管材最大承重80kg;尾料長度35mm,最大一次性下料長度標準下料機2500mm。

  
          三、 結語

         數控激光切割機和數控激光切管機的快速發展及其應用領域的不斷擴大,是近些年來激光加工設備發展中的亮點。激光加工設備滿足了當前對加工速度、效率以及性價比的綜合需求,一方面促進了自身在加工能力、速度等方面的快速提高,另一方面也對一些傳統的加工方式形成了替代或部分替代,如對數控轉塔沖床就造成了較大影響。目前來看,隨著激光切管機的快速發展,激光加工設備呈現兩翼發展態勢。未來隨著應用領域的不斷開拓,激光加工設備在技術上將繼續獲得突破,在市場上也將迎來更加廣闊的發展空間。
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