Dandanes vse več karoserijskih delov avtomobilov uporablja vroče oblikovane dele. Proizvodnja vroče oblikovanih delov mora iti skozi različne stopnje oblikovanja kalupa, kalup pa je treba obrezati, da se kovina oblikuje v dele. Ker so vroče oblikovani deli zelo trdi, jih je skoraj nemogoče popraviti v kalupu in jih je treba strojno obdelati, da oblikujejo pravilno obliko, kar ne samo poveča stroške proizvodnje, ampak tudi zmanjša učinkovitost proizvodnje. Ker laserski žarek ne deluje z nobeno silo na obdelovanec in ne pride v stik z rezalnim orodjem, to pomeni, da obdelovanec nima mehanske deformacije, obrabe orodja, niti težave pri zamenjavi orodja in rezalnemu materialu ni treba upoštevati na njegovo trdoto, kar pomeni, da na zmožnost laserskega rezanja trdota materiala, ki se reže, ne vpliva, in material katere koli trdote je mogoče rezati. Trenutno je lasersko rezanje še vedno najučinkovitejša metoda obdelave za rezanje lukenj in obrezovanje vroče oblikovanih delov iz jekla visoke trdnosti.
V procesu laserskega rezanja, za rezanje kompleksnih površin, se bo neizogibno pojavil problem rezalnih robov. Rezalni robovi delov imajo velik vpliv na kakovost izdelka. Glavni namen te študije je analizirati vzroke rezanja in predlagati izvedljive rešitve za zagotavljanje kakovosti in varnosti delovanja delov.
Po veliko terenskih praks in analiz smo povzeli naslednje točke.
1. Višina kota rezanja in vpliv fokusa
Na splošno mora biti položaj fokusa na površini obdelovanca ali nekoliko nižje, vendar so zahteve za različne materiale različne. Pri rezanju ogljikovega jekla je kakovost rezanja boljša, če je fokus na površini plošče; Pri rezanju nerjavečega jekla mora biti žarišče približno 1/2 debeline plošče.
Po testiranju, ko sta parametra moči in hitrosti enaka, bo spreminjanje višine in ostrenja vplivalo na velikost kotnega rezila. Vendar pa smo v dejanskem procesu rezanja 3D obdelovanca ugotovili, da ima trenutna oprema na splošno samodejno ostrenje z uporabo kapacitivnega senzorja višine, fokus in višina pa sta v bistvu v stabilnem stanju med proizvodnim procesom, zato je njen vpliv na rezalne robove v bistvu odpravljena.
2. Vpliv rezalne šobe in rezalnega zračnega tlaka
Med laserskim rezanjem mora laserski žarek preiti skozi polje pretoka plina, ki ga ustvarja šoba. Posebna struktura nadzvočne šobe lahko skoraj ves tlak pomožnega plina pretvori v kinetično energijo, odpihne žlindro in doseže bolj popolno lasersko rezalno površino. Če spremenite vrsto rezalne šobe, lahko izboljšate rezalni rob, ko so parametri rezanja nespremenjeni.
3. Vpliv odstopanja med digitalnim analognim in dejanskim obdelovancem
Proizvodni proces vroče oblikovanih delov se zaključi v naslednjih treh korakih.
(1) Izdelava čistilnih listov. Plošča za izrezovanje je plošča s specifičnim profilom, ki se izdeluje na liniji za odvijanje in izrezovanje, nato pa se transportira na linijo za vroče oblikovanje. Robot pošlje prazen list v kodirni stroj skozi vakuumsko sesalo za kodiranje in ga nato postavi na tekočo linijo za prenos v grelno peč.
(2) Metalografska struktura je avstenitizirana.
(3) Vroče žigosanje.
V dejanskem proizvodnem procesu delov, na katerega vplivajo dejavniki, kot sta odboj vroče stiskalnice in podajanje, ima obdelovanec različna stanja in obstaja določena napaka med digitalnim in analognim programiranjem ter dejanskim obdelovancem, kar je vzrok za slabo kakovost vogalov in opekline.
Po preizkusu proizvodnje na terenu so bili večkrat izmerjeni enaki parametri rezanja in ista serija delov in ugotovljeno je bilo, da je bil vpliv na brušenje majhen.
4. Vpliv med pozicioniranjem vpenjala obdelovanca
Pozicioniranje med obdelovancem in vpenjalom močno vpliva na natančnost rezalnega dela. Med postopkom rezanja rezalni plin z visokim pritiskom sodeluje pri rezanju in piha obdelovanec, kar je lahko eden od razlogov za nastanek vogalnega bruha.
Z enakimi rezalnimi parametri je mogoče večkrat izmeriti isto serijo delov, dodati pa je mogoče tlačno objemko in podporno ploskev, kar lahko izboljša stabilnost proizvodne dimenzije, vendar ima majhen vpliv na izboljšanje bruhanja.
5. Učinek rezalne moči in hitrosti zavijanja
Velikost laserske moči močno vpliva na hitrost rezanja, širino rezalnega šiva, debelino rezanja in kakovost rezanja. Zahtevana moč se določi glede na lastnosti materiala in rezalnega mehanizma. Po testiranju je bilo ugotovljeno, da bo spreminjanje hitrosti vogala vplivalo na velikost vogalov pri enaki hitrosti.
Pri procesu laserskega rezanja ima hitrost rezanja velik vpliv na kakovost rezalnega materiala. Zaradi idealne rezalne hitrosti bo rezalna površina videti razmeroma stabilna, na spodnjem delu materiala pa ne bo žlindre. Ko je hitrost rezanja razmeroma počasna, se čas delovanja laserske energije v rezalnem šivu podaljša, kar povzroči povečanje širine rezalnega šiva. Ko je hitrost rezanja prepočasna, je čas delovanja laserskega žarka predolg, bo razlika med zgornjim in spodnjim rezalnim šivom obdelovanca velika, kakovost rezanja se bo zmanjšala in učinkovitost proizvodnje bo močno zmanjšana . Z večanjem rezalne hitrosti se krajša čas delovanja energije laserskega žarka na obdelovanec, zaradi česar je učinek toplotne difuzije in toplotne prevodnosti manjši, s tem pa tudi širina rezanega šiva. Ko je hitrost prehitra, rezani obdelovanec ne bo prerezal zaradi nezadostnega vnosa toplote pri rezanju. Ta pojav pripada nepopolnemu rezanju in staljenega materiala ni mogoče pravočasno odpihniti. Te staljene snovi bodo povzročile ponovno varjenje odrezanega šiva.
Če povzamemo, ugotovili smo, da imajo v dejanski proizvodnji spremembe parametrov, kot sta moč in hitrost, velik vpliv na brušenje. 3D obdelovanec ni vedno rezan v ravni črti. Med postopkom rezanja bo veliko vogalov, izboklin ali sprememb smeri. Dejanska hitrost delovanja obdelovalnega stroja se nenehno spreminja. V ta namen smo zbrali podatke o hitrosti poti v realnem času, moči laserja, frekvenci, delovnem razmerju in drugih parametrih, uskladili najboljše rezalne parametre glede na njihove spremembe, našli njihovo ustrezno funkcionalno razmerje in ugotovili, da bo izhodna spremenljivka gnetla čas - spreminjanje parametrov gibanja obdelovalnega stroja, tako da se doseže učinkovitost, ki se ne zmanjša, kakovost rezanja se poveča ali se učinkovitost rahlo zmanjša in kakovost rezanja izboljša. Zapišite formulo v sistemski program in aktivirajte funkcijo neposredno prek vmesnika človek-računalnik.
O HGTECH: HGTECH je pionir in vodja laserske industrijske uporabe na Kitajskem ter avtoritativni ponudnik globalnih rešitev laserske obdelave. Celovito smo uredili laserske inteligentne stroje, proizvodne linije za merjenje in avtomatizacijo ter gradnjo pametne tovarne, da zagotovimo celovite rešitve za inteligentno proizvodnjo.
