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En optimisant les paramètres de coupe, en ajustant les sous-programmes et en ajoutant des outils auxiliaires, la qualité et l'efficacité de la production de la machine de découpe laser dans le traitement des plaques minces sont améliorées.
Les machines de découpe laser sont principalement utilisées dans le traitement de pièces en tôle et de produits en tôle moyenne et épaisse. Ses avantages sont une large gamme d'applications et une grande précision de traitement. Le métal et les non-métaux de différents matériaux et épaisseurs peuvent être traités, en particulier dans le traitement de courbes et le traitement en petits lots de pièces de forme spéciale présente un grand avantage. En raison de la valeur élevée des immobilisations des machines de découpe laser, comment améliorer l'efficacité de la production et la qualité de traitement du traitement laser et réduire les coûts de production pendant l'utilisation est un lien important qui doit être résolu sur site.
Les pièces découpées au laser traitées par l'entreprise pour l'entreprise professionnelle de support de tôles automobiles sont des matériaux pour les portes de voiture. Les pièces sont d'abord découpées au laser, puis soudées au laser avec des feuilles à haute résistance de différentes épaisseurs, puis poinçonnées et formées pour atteindre. Il peut non seulement réduire le poids des composants, améliorer le taux d'utilisation des matériaux, mais également répondre aux exigences de la résistance locale des composants.
Exigences techniques pour les pièces de découpe laser
La production mensuelle de cette pièce est d'environ 4000 pièces, le délai de livraison est court et la précision du traitement du produit doit être élevée, comme le montre la figure-1.
- La taille de la pièce de coupe est plus grande, 0,65 mm × 1730 mm × 910 mm, l'épaisseur de la feuille est mince et elle est facile à déformer;
- Après la coupe, la rectitude a doit être inférieure à 0,05 mm et la bavure b doit être inférieure à 0,03 mm ;
- Après la coupe, la diagonale c doit être à moins de 1,0 mm et la planéité d doit être à moins de 1,0 mm ;
- La symétrie e après la coupe doit être inférieure à 0,5 mm.
En raison de la grande complexité du découpe au laser équipement de la machine, en particulier les pièces de contrôle et de programmation, les pièces importées sont utilisées. Les instructions de fonctionnement chinoises sont trop simples à écrire, et il n'y a aucune instruction pour appeler et modifier les sous-programmes correspondants. Il y en a beaucoup dans le fonctionnement initial de la machine de découpe laser. Les aspects doivent être explorés et familiarisés dans la pratique.
Grâce à la découpe d'essai d'échantillons, les statistiques des défauts du produit sont présentées à la figure 2. D'après les statistiques de la découpe d'essai, on peut voir que dans la mauvaise qualité des pièces découpées au laser, la proportion de bavures est la plus élevée, suivie de la symétrie, et il y a aussi le problème de la faible efficacité de production du produit.
Analyse des motifs
- Étant donné que la machine de découpe laser est un équipement nouvellement acheté, si vous souhaitez traiter des produits de haute qualité, vous devez vous familiariser avec l'ajustement des paramètres associés, et vous devez avoir une compréhension approfondie des performances de la machine-outil et une riche expérience d'exploitation. Les principales raisons qui affectent les bavures de coupe sont un réglage incorrect de la mise au point laser ; Mauvais réglage de la puissance laser ; Mauvais réglage de la vitesse de coupe ; Mauvais réglage de la pression du gaz.
- Comme la longueur et la largeur du matériau sont de 1730 mm × 910 mm et que la longueur a une erreur de 7 mm, il est difficile de garantir la précision de la symétrie e après la coupe, et cela affecte l'efficacité de production du traitement laser.
- Dans le manuel, le gaz de coupe utilisé pour couper différents matériaux est différent. Pour la coupe de l'acier au carbone, de l'oxygène de haute pureté est utilisé et de l'azote de haute pureté est utilisé pour la coupe des métaux non ferreux et de l'acier inoxydable. Le matériau à couper est le SPT83BQ (nuance d'acier japonaise), qui est un acier au carbone à haute résistance avec une couche antirouille en alliage de zinc sur la surface. De l'oxygène pur a été utilisé comme gaz de coupe pendant l'essai de coupe, ce qui a entraîné de graves nodules sur la section de coupe.
- La machine de découpe laser est un équipement de précision, qui a certaines exigences en matière de poussière et de vibrations dans l'environnement sur site. Étant donné que la machine de découpe laser est actuellement installée dans l'usine du centre d'emboutissage, qui est proche de la zone de découpage et de la zone d'opération de soudage par rivetage, la poussière dans la zone de découpage et les fumées pendant l'opération de soudage par rivetage sont graves, et la vibration du cisaillement la machine est également plus élevée. Grand, il aura un certain impact sur la précision de traitement de la machine de découpe laser.
- La précision dimensionnelle du traitement dépend de la précision du mouvement de la tête de découpe laser elle-même d'une part, et d'autre part, il est nécessaire d'éliminer l'erreur de taille de saignée en sélectionnant la quantité de compensation correspondante.
Grâce à l'analyse ci-dessus, les principales raisons qui affectent la qualité de la découpe laser sont un ajustement déraisonnable des paramètres de découpe ; Mauvaise sélection du gaz de coupe du matériau ; Sélection incorrecte du montant de compensation correspondant à la découpe laser.
Les principales raisons qui affectent l'efficacité de la production de découpe sont l'erreur de longueur du matériau en feuille et le choix du meilleur chemin de découpe.
Contre-mesures d'amélioration technique et mise en œuvre
Contre-mesure 1 : Déterminer les meilleurs paramètres de coupe
- Déterminer les paramètres de position du point focal laser
En déboguant et en comparant la qualité de coupe de la plaque mince du point focal laser à différentes positions avec une épaisseur de matériau de 0,65 mm, il est déterminé que la qualité de la section coupée est la meilleure lorsque le point focal est au centre de l'épaisseur de la plaque .
- Déterminer les paramètres correspondants de la puissance laser et de la vitesse de coupe
Grâce à un débogage répété plusieurs fois, la vitesse de coupe est augmentée de 3 m/min à 5 m/min d'origine, et la puissance laser correspondante est augmentée à 1200 W, ce qui peut garantir que la qualité après la coupe répond aux exigences.
- Déterminer les paramètres d'adaptation de la pression du gaz
À une vitesse de coupe de 5 m/min, la stabilité de la pression d'air a un impact plus important sur les bavures de coupe, et la plage maximale de fluctuations de la pression d'air doit être contrôlée à (1,0 ± 0,2) MPa pour garantir que la qualité après la coupe répond aux exigences. .
Contre-mesure 2 : assurez-vous que le matériau de coupe de la plaque mince est le gaz de coupe de la plaque d'acier SPT83BQ
Selon les instructions d'utilisation, le gaz de coupe de l'acier au carbone utilise de l'oxygène pur, mais le SPT83BQ est un acier au carbone à haute résistance avec une couche antirouille en alliage de zinc à la surface. En raison du bas point de fusion de l'alliage de zinc à la surface du matériau, l'oxydation et les nodules sont graves. Après les tests, il a été décidé de couper avec de l'azote pur 99.99% selon le mode de coupe de l'acier inoxydable, et les bavures après coupe peuvent répondre aux exigences de l'utilisateur.
Contre-mesure 3 : Déterminer la trajectoire de coupe optimale
Le chemin de coupe par défaut de la machine est illustré à la Figure-3. En modifiant manuellement le programme, la trajectoire de coupe peut être optimisée, comme le montre la Figure 4, ce qui permet d'économiser plus d'une minute de temps de coupe.
Contre-mesure 4 : Concevoir et fabriquer des outillages de positionnement rapide
Afin de garantir l'exigence de symétrie après la découpe de plaques minces et d'obtenir un positionnement rapide et efficace, réduisez le temps d'ajustement dû aux erreurs de longueur de feuille, améliorez l'efficacité de la production, concevez et fabriquez des outils de positionnement rapide, comme illustré à la Figure-5.
Vérification de l'effet de la mise en œuvre
Une fois les contre-mesures mises en œuvre, la qualité des pièces découpées au laser après 2000 pièces de production continue sera comptée, comme indiqué dans le tableau 1.
Fraise de coupe/mm | Quantité, pcs | Pourcentage/% | Quantité totale/pièces | Pourcentage total/% |
0,03 | 1992 | 99.6 | 1992 | 99.6 |
0.03~0.05 | 5 | 0.25 | 1997 | 99.85 |
0.05 | 3 | 0.15 | 2000 | 100 |
À en juger par les statistiques ci-dessus, le taux de réussite des bavures de coupe de plaques minces est de 99,6%, ce qui représente une amélioration plus importante que la production d'essai. Cependant, en fonctionnement réel, on constate que le gaz de coupe utilisé pour la production est de 5,3 m3/bouteille d'azote pur. Lorsque chaque bouteille d'azote est presque épuisée, l'opérateur doit ajuster la pression d'air de coupe à temps en raison de la baisse de pression d'air, sinon les bavures de coupe deviendront plus grosses. De plus, en raison de la forte consommation d'azote lors de la coupe à l'azote, une bouteille d'azote doit être remplacée chaque fois qu'environ 15 pièces sont coupées. Le temps de remplacement de chaque bouteille d'azote prend environ 7 minutes, et il faut 49 minutes pour changer l'air chaque jour. L'efficacité de la production est faible et le site Il y a beaucoup de bouteilles de gaz entassées, ce qui occupe sérieusement le site de production.
Développer des mesures d'amélioration
- Pour réduire le temps de changement des bouteilles et améliorer l'efficacité de la production, il a été décidé d'utiliser 120 kg/réservoir d'azote liquide, et chaque réservoir d'azote liquide équivaut à 20 bouteilles de 5,3 m3/bouteille d'azote pur.
- Pour résoudre le problème de givrage important à la surface du corps du réservoir lors de la gazéification de l'azote liquide, le volume de gazéification ne peut pas suivre la consommation de gaz lors de la découpe, pensez à ajouter un ensemble de vaporisateur et à utiliser deux réservoirs de l'azote liquide en parallèle pour répondre aux besoins de la Production.
- Modifiez les sous-programmes dans le programme de coupe et fermez la vanne de contrôle d'azote pendant la course à vide pour économiser la consommation de gaz.
- Renforcer le contrôle de la pression des bouteilles de gaz et stipuler que la pression des bouteilles doit être vérifiée toutes les 100 pièces coupées.
Effet de mise en œuvre amélioré
Après la mise en œuvre des mesures d'amélioration, la qualité de coupe des pièces découpées au laser était relativement stable, la production mensuelle était stable à 4000-5000 pièces et le taux de réussite de l'inspection finale a atteint 99,9%. Étant donné qu'un grand réservoir d'azote liquide est utilisé au lieu d'une petite bouteille d'azote, chaque grand réservoir d'azote liquide peut couper environ 300 pièces, tandis qu'une petite bouteille d'azote pur ne peut couper que 15 pièces et chaque pièce peut économiser environ 0 USD. 5 d'azote. De plus, en raison de la modification du sous-programme de commande numérique, la consommation d'azote lorsque la course à vide est fermée peut économiser 0,02 USD par pièce. La fréquence de remplacement du gaz a également été réduite de 7 fois par jour à une fois tous les 2 jours, ce qui permet d'économiser 1 500 USD en coûts de fabrication un an.
Si compra su máquina, puede ayudarnos a probarla?
Si, podemos probar.