Danas sve više dijelova karoserije automobila koristi vruće oblikovane dijelove. Proizvodnja vruće oblikovanih dijelova treba proći kroz različite faze oblikovanja kalupa, a kalup treba obrezati kako bi se metal formirao u dijelove. Budući da su vruće oblikovani dijelovi vrlo tvrdi, gotovo ih je nemoguće popraviti u kalupu i potrebno ih je strojno obrađivati kako bi se formirao ispravan oblik, što ne samo da povećava troškove proizvodnje, već i smanjuje učinkovitost proizvodnje. Budući da laserska zraka ne djeluje nikakvom silom na obradak i ne dolazi u dodir s reznim alatom, to znači da obradak nema mehaničkih deformacija, nema trošenja alata niti problema zamjene alata, a materijal za rezanje ne treba uzeti u obzir na njegovu tvrdoću, odnosno sposobnost laserskog rezanja ne utječe tvrdoća materijala koji se reže, a može se rezati materijal bilo koje tvrdoće. Trenutačno je lasersko rezanje još uvijek najučinkovitija metoda obrade za rezanje rupa i obrezivanje vruće oblikovanih dijelova od čelika visoke čvrstoće.
U procesu laserskog rezanja, za rezanje složenih površina, neizbježno će se pojaviti problem reznih oštrica. Rezna oštrica dijelova ima veliki utjecaj na kvalitetu proizvoda. Glavna svrha ove studije je analizirati uzroke reznih oštrica i predložiti izvediva rješenja za osiguranje kvalitete i sigurnosti dijelova.
Nakon dosta terenske prakse i analize, saželi smo sljedeće točke.
1. Visina kuta rezanja i utjecaj fokusa
Općenito, fokus bi trebao biti na površini izratka ili malo niže, ali zahtjevi za različite materijale su različiti. Kod rezanja ugljičnog čelika, kvaliteta rezanja je bolja kada je fokus na površini ploče; Prilikom rezanja nehrđajućeg čelika, fokus bi trebao biti oko 1/2 debljine ploče.
Nakon testiranja, kada su parametri snage i brzine isti, promjena visine i fokusa utjecat će na veličinu oštrice u kutu. Međutim, u stvarnom 3D procesu rezanja izratka, otkrili smo da je trenutna oprema općenito s automatskim fokusiranjem, pomoću kapacitivnog senzora visine, a fokus i visina su u osnovi u stabilnom stanju tijekom proizvodnog procesa, tako da je njihov utjecaj na oštricu rezanja u osnovi eliminiran.
2. Utjecaj rezne mlaznice i tlaka zraka za rezanje
Tijekom laserskog rezanja, laserska zraka treba proći kroz polje strujanja plina koje stvara mlaznica. Posebna struktura nadzvučne mlaznice može gotovo sav pritisak pomoćnog plina pretvoriti u kinetičku energiju, otpuhati trosku i postići savršeniju površinu laserskog rezanja. Promjena vrste rezne mlaznice može poboljšati oštricu rezanja kada su parametri rezanja nepromijenjeni.
3.Utjecaj odstupanja između digitalnog analognog i stvarnog obratka
Proces proizvodnje toplo oblikovanih dijelova dovršen je u sljedeća tri koraka.
(1) Proizvodnja slijepih listova. Sirovi lim je lim specifičnog profila koji se proizvodi na liniji za odmotavanje i izradu, a zatim se transportira na liniju za vruće oblikovanje. Robot šalje prazni list u stroj za kodiranje kroz vakuumsku sisaljku za kodiranje, a zatim ga stavlja na pokretnu liniju za prijenos u peć za grijanje.
(2) Metalografska struktura je austenitizirana.
(3) Vruće žigosanje.
U stvarnom proizvodnom procesu dijelova, pod utjecajem čimbenika kao što su odskok vruće preše i uvlačenje, izradak ima različita stanja i postoji određena pogreška između digitalnog i analognog programiranja i stvarnog izratka, što je uzrok loše kvalitete uglova i opekline.
Nakon testa proizvodnje na terenu, isti parametri rezanja i ista serija dijelova izmjereni su mnogo puta, te je utvrđeno da je utjecaj na oštricu bio mali.
4.Utjecaj između pozicioniranja učvršćenja obratka
Pozicioniranje između obratka i učvršćenja uvelike utječe na točnost reznog dijela. Tijekom procesa rezanja, plin za rezanje pod visokim pritiskom sudjeluje u rezanju i puše obradak, što može biti jedan od razloga za oštricu u kutu.
S istim parametrima rezanja, ista se serija dijelova može izmjeriti nekoliko puta, a mogu se dodati tlačna stezaljka i pomoćna površina, što može poboljšati stabilnost proizvodnih dimenzija, ali ima mali utjecaj na poboljšanje srha.
5. Učinak snage rezanja i brzine zavoja
Veličina snage lasera ima značajan utjecaj na brzinu rezanja, širinu reznog šava, debljinu rezanja i kvalitetu rezanja. Potrebna snaga se određuje prema karakteristikama materijala i reznog mehanizma. Nakon testiranja, utvrđeno je da će promjena brzine u zavoju utjecati na veličinu oštrice u zavoju pri istoj brzini.
U procesu laserskog rezanja, brzina rezanja ima značajan utjecaj na kvalitetu materijala za rezanje. Idealna brzina rezanja učinit će da rezna površina izgleda relativno stabilne linije, a na donjem dijelu materijala neće biti troske. Kada je brzina rezanja relativno mala, vrijeme djelovanja laserske energije u reznom šavu je produljeno, što rezultira povećanjem širine reznog šava. Kada je brzina rezanja prespora, vrijeme djelovanja laserske zrake je predugo, razlika između gornjeg i donjeg reznog šava izratka bit će velika, kvaliteta rezanja će biti smanjena, a učinkovitost proizvodnje će biti znatno smanjena . Povećanjem brzine rezanja, vrijeme djelovanja energije laserske zrake na radni komad postaje sve kraće, što čini efekte difuzije i provođenja topline manjim, a samim time i širinu rezanog šava. Kada je brzina previsoka, izrezani obradak neće prorezati zbog nedovoljnog unosa topline rezanja. Ovaj fenomen pripada nepotpunom rezanju, a rastaljeni materijal se ne može na vrijeme otpuhati. Ove rastaljene tvari uzrokovat će ponovno zavarivanje odrezanog šava.
Ukratko, otkrili smo da u stvarnoj proizvodnji promjene parametara kao što su snaga i brzina imaju velik utjecaj na oštricu. 3D izradak nije uvijek rezan u ravnoj liniji. Bit će puno kutova, izbočina ili promjena smjera tijekom procesa rezanja. Stvarna brzina rada alatnog stroja stalno se mijenja. U tu smo svrhu prikupili podatke o brzini putanje u stvarnom vremenu, snazi lasera, frekvenciji, omjeru rada i drugim parametrima, uskladili najbolje parametre rezanja prema njihovim promjenama, pronašli njihov odgovarajući funkcionalni odnos i shvatili da će izlazna varijabla izmijesiti vrijeme - mijenjanje parametara u kretanju alatnog stroja, kako bi se postigla nesmanjena učinkovitost, povećana kvaliteta rezanja ili neznatno smanjena učinkovitost, a poboljšana kvaliteta rezanja. Upišite formulu u sistemski program i aktivirajte funkciju izravno putem sučelja čovjek-računalo.
O HGTECH-u: HGTECH je pionir i predvodnik industrijske primjene lasera u Kini i autoritativni pružatelj globalnih rješenja za lasersku obradu. Sveobuhvatno smo organizirali laserske inteligentne strojeve, proizvodne linije za mjerenje i automatizaciju te pametnu konstrukciju tvornice kako bismo pružili cjelokupna rješenja za inteligentnu proizvodnju.
