Cómo mejorar el corte de placa delgada de la máquina de corte por láser

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Al optimizar los parámetros de corte, ajustar las subrutinas y agregar herramientas auxiliares, se mejora la calidad y la eficiencia de producción de la máquina de corte por láser en el procesamiento de placas delgadas.

Las máquinas de corte por láser se utilizan principalmente en el procesamiento de piezas de chapa y productos de chapa mediana y gruesa. Sus ventajas son una amplia gama de aplicaciones y una alta precisión de procesamiento. Se pueden procesar metales y no metales de diferentes materiales y espesores, especialmente en el procesamiento de curvas. Existe una gran ventaja en el procesamiento de lotes pequeños de piezas de formas especiales. Debido al alto valor de los activos fijos de las máquinas de corte por láser, cómo mejorar la eficiencia de producción y la calidad de procesamiento del procesamiento por láser y reducir los costos de producción durante el uso es un vínculo importante que debe resolverse en el sitio.

Las piezas de corte por láser procesadas por la empresa para la empresa profesional de soporte de láminas de automóviles son materiales para puertas de automóviles. Las piezas se cortan primero con un láser y luego se sueldan con láser con láminas de alta resistencia de diferentes espesores, y luego se perforan y se forman para lograr No solo puede reducir el peso de los componentes, mejorar la tasa de utilización de los materiales, sino también cumplir con el requisitos de la resistencia local de los componentes.

Thin Plate Cutting

Requisitos técnicos para piezas de corte por láser

La producción mensual de esta pieza es de aproximadamente 4000 piezas, el tiempo de entrega es corto y se requiere que la precisión del procesamiento del producto sea alta, como se muestra en la Figura-1.

• El tamaño de la pieza de corte es mayor, 0,65 mm × 1730 mm × 910 mm, el grosor de la hoja es delgado y es fácil de deformar;

• Después del corte, se requiere que la rectitud a esté dentro de 0,05 mm, y la rebaba b debe estar dentro de 0,03 mm;
• Después del corte, se requiere que la diagonal c esté dentro de 1.0 mm, y la planitud d debe estar dentro de 1.0 mm;
• Se requiere que la simetría e después del corte esté dentro de 0.5 mm.

Debido a la alta complejidad del Corte por láser equipo de la máquina, especialmente las partes de control y programación, se utilizan las partes importadas. Las instrucciones de funcionamiento en chino son demasiado sencillas de escribir y no hay instrucciones para llamar y modificar las subrutinas correspondientes. Hay muchos en la operación inicial de la máquina de corte por láser. Los aspectos deben explorarse y familiarizarse en la práctica.

A través del corte de prueba de muestra, las estadísticas de defectos del producto se muestran en la Figura 2. A partir de las estadísticas del corte de prueba, se puede ver que en la mala calidad de las piezas cortadas con láser, la proporción de rebabas es la más alta, seguida de simetría, y También existe el problema de la baja eficiencia de producción del producto.

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Análisis de la razón

1. Dado que la máquina de corte por láser es un equipo recién adquirido, si desea procesar productos de alta calidad, debe estar familiarizado con el ajuste de los parámetros relacionados y debe tener un conocimiento profundo del rendimiento de la máquina herramienta y una rica experiencia operativa. Las principales razones que afectan las rebabas de corte son un ajuste incorrecto del enfoque del láser; Ajuste inadecuado de la potencia del láser; Ajuste inadecuado de la velocidad de corte; Ajuste inadecuado de la presión del gas.
2. Como la longitud y el ancho del material es de 1730 mm × 910 mm, y la longitud tiene un error de 7 mm, es difícil garantizar la precisión de la simetría e después del corte y afecta la eficiencia de producción del procesamiento láser.
3. En el manual, el gas de corte utilizado para cortar diferentes materiales es diferente. Para el corte de acero al carbono, se utiliza oxígeno de alta pureza y nitrógeno de alta pureza para cortar metales no ferrosos y acero inoxidable. El material a cortar es SPT83BQ (grado de acero japonés), que es un acero al carbono de alta resistencia con una capa antioxidante de aleación de zinc en la superficie. Se utilizó oxígeno puro como gas de corte durante el corte de prueba, lo que resultó en nódulos graves en la sección de corte.
4. La máquina de corte por láser es un equipo de precisión que tiene ciertos requisitos de polvo y vibración en el entorno del sitio. Dado que la máquina de corte por láser está instalada actualmente en la planta del centro de estampado, que está cerca del área de corte y del área de operación de soldadura de remachado, el polvo en el área de corte y los humos durante la operación de soldadura de remachado son graves, y la vibración de la cizalla La máquina también es más alta. Grande, tendrá un cierto impacto en la precisión de procesamiento de la máquina de corte por láser.
5. La precisión dimensional del procesamiento depende de la precisión del movimiento del propio cabezal de corte por láser, por un lado, y por otro lado, es necesario eliminar el error de tamaño de corte seleccionando la cantidad de compensación correspondiente.

A través del análisis anterior, las principales razones que afectan la calidad del corte por láser son el ajuste irrazonable de los parámetros de corte; Selección incorrecta de gas de corte de material; Selección incorrecta de la cantidad de compensación correspondiente al corte por láser.

Las principales razones que afectan la eficiencia de la producción de corte son el error de longitud del material de la hoja y la elección de la mejor ruta de corte.

Implementación y contramedidas de mejora técnica

Contramedida 1: Determine los mejores parámetros de corte

1. Determine los parámetros de posición del punto de enfoque láser

Al depurar y comparar la calidad de corte de la placa delgada del punto de enfoque del láser en diferentes posiciones con un grosor de material de 0,65 mm, se determina que la calidad de la sección de corte es la mejor cuando el punto de enfoque está en el centro del grosor de la placa. .

• Determine los parámetros coincidentes de potencia láser y velocidad de corte.

A través de la depuración repetida muchas veces, la velocidad de corte aumenta de los 3 m / min originales a 5 m / min, y la potencia del láser correspondiente aumenta a 1200 W, lo que puede garantizar que la calidad después del corte cumpla con los requisitos.

• Determine los parámetros de coincidencia de la presión del gas

A una velocidad de corte de 5 m / min, la estabilidad de la presión del aire tiene un mayor impacto en las rebabas de corte, y el rango máximo de fluctuaciones de la presión del aire debe controlarse dentro de (1.0 ± 0.2) MPa para garantizar que la calidad después del corte cumpla con los requisitos. .

Contramedida 2: asegúrese de que el material de corte de la placa delgada sea el gas de corte de la placa de acero SPT83BQ

Según las instrucciones de funcionamiento, el gas de corte de acero al carbono utiliza oxígeno puro, pero el SPT83BQ es acero al carbono de alta resistencia con una capa antioxidante de aleación de zinc en la superficie. Debido al bajo punto de fusión de la aleación de zinc en la superficie del material, la oxidación y los nódulos son graves. Después de la prueba, se decidió cortar con nitrógeno puro 99.99% de acuerdo con el modo de corte de acero inoxidable, y las rebabas después del corte pueden cumplir con los requisitos del usuario.

Contramedida 3: Determine la trayectoria de corte óptima

La ruta de corte predeterminada de la máquina se muestra en la Figura-3. Al modificar manualmente el programa, la ruta de corte se puede optimizar, como se muestra en la Figura-4, lo que ahorra más de 1 minuto de tiempo de corte.

Contramedida 4: diseñar y fabricar herramientas de posicionamiento rápido

Con el fin de garantizar el requisito de simetría después del corte de placa delgada, y para lograr un posicionamiento rápido y eficiente, reduzca el tiempo de ajuste debido a errores de longitud de la hoja, mejore la eficiencia de producción, diseñe y fabrique herramientas de posicionamiento rápido, como se muestra en la Figura-5.

Comprobación del efecto de la implementación

Una vez implementadas las contramedidas, se contará la calidad de las piezas cortadas con láser después de 2000 piezas de producción continua, como se muestra en la Tabla 1.

A juzgar por las estadísticas anteriores, la tasa de aprobación de las rebabas de corte de placa delgada es 99.6%, que es una mejora mayor que la producción de prueba. Sin embargo, en la operación real, se encuentra que el gas de corte utilizado en la producción es de 5,3 m3 / botella de nitrógeno puro. Cuando cada botella de nitrógeno está casi agotada, el operador debe ajustar la presión del aire de corte a tiempo debido a la caída de la presión del aire; de lo contrario, las rebabas de corte se harán más grandes. Además, debido al alto consumo de nitrógeno al cortar con nitrógeno, es necesario sustituir una botella de nitrógeno cada vez que se cortan unas 15 piezas. El tiempo de reemplazo de cada botella de nitrógeno toma alrededor de 7 minutos, y se necesitan 49 minutos para cambiar el aire todos los días. La eficiencia de producción es baja y el sitio Hay muchos cilindros de gas apilados, lo que ocupa seriamente el sitio de producción.

Desarrollar medidas de mejora

• Para reducir el tiempo necesario para cambiar las botellas y mejorar la eficiencia de la producción, se decidió utilizar 120 kg / tanque de nitrógeno líquido, y cada tanque de nitrógeno líquido equivale a 20 botellas de 5,3 m.³/ botella de nitrógeno puro.
• Para resolver el problema de la formación de hielo grave en la superficie del cuerpo del tanque durante la gasificación de nitrógeno líquido, el volumen de gasificación no puede mantenerse al día con el consumo de gas durante el corte, considere agregar un juego de vaporizador y usar dos tanques de nitrógeno líquido en paralelo para satisfacer las necesidades de producción.
• Modifique las subrutinas en el programa de corte y cierre la válvula de control de nitrógeno durante la carrera de ralentí para ahorrar consumo de gas.
• Reforzar el control de la presión de la botella de gas y estipular que la presión de la botella debe controlarse cada 100 piezas cortadas.
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Efecto de implementación mejorado

Después de que se implementaron las medidas de mejora, la calidad de corte de las piezas cortadas con láser fue relativamente estable, la producción mensual se mantuvo estable en 4000-5000 piezas y la tasa de aprobación de la inspección final alcanzó 99,9%. Dado que se usa un tanque grande de nitrógeno líquido en lugar de una botella pequeña de nitrógeno, cada tanque grande de nitrógeno líquido puede cortar alrededor de 300 piezas, mientras que una botella pequeña de nitrógeno puro solo puede cortar 15 piezas, y cada pieza puede ahorrar alrededor de USD0. 5 de nitrógeno. Además, debido a la modificación del subprograma de control numérico, el consumo de nitrógeno cuando se cierra la carrera de ralentí puede ahorrar USD0.02 por pieza. La frecuencia de reemplazo de gas también se ha reducido de 7 veces al día a una vez cada 2 días, lo que puede ahorrar USD 1.500 en costos de fabricación en un año.

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Máquina de corte por láser para la venta