Приблизительное время прочтения: 9 минута

За счет оптимизации параметров резки, настройки подпрограмм и добавления вспомогательных инструментов качество и эффективность производства станка для лазерной резки при обработке тонких листов улучшаются.

Станки для лазерной резки в основном используются для обработки деталей из листового металла, а также изделий из листового металла средней и толщины. Его преимущества - широкий спектр применения и высокая точность обработки. Можно обрабатывать металл и неметаллы из различных материалов и толщины, особенно при криволинейной обработке. Большое преимущество имеет мелкосерийная обработка деталей особой формы. В связи с высокой стоимостью основных фондов станков для лазерной резки, способы повышения эффективности производства и качества обработки при лазерной обработке и снижения производственных затрат во время использования являются важным звеном, которое необходимо решить на месте.

Детали для лазерной резки, обрабатываемые компанией для профессиональной компании по производству автомобильных листов, представляют собой материалы для автомобильных дверей. Детали сначала вырезаются с помощью лазера, а затем свариваются лазером из высокопрочных листов разной толщины, а затем штампуются и формируются для достижения. Это может не только уменьшить вес компонентов, улучшить коэффициент использования материалов, но и соответствовать требованиям. требования местной прочности компонентов.

Технические требования к деталям для лазерной резки

Ежемесячный выпуск этого изделия составляет около 4000 штук, время доставки короткое, а точность обработки продукта должна быть высокой, как показано на Рисунке 1.

• Размер режущей части больше, 0,65 мм × 1730 мм × 910 мм, толщина листа тонкая, легко деформируется;

• После резки требуется, чтобы прямолинейность a была в пределах 0,05 мм, а заусенец b - в пределах 0,03 мм;
• После резки диагональ c должна быть в пределах 1,0 мм, а плоскостность d - в пределах 1,0 мм;
• Симметрия e после резки должна быть в пределах 0,5 мм.

Из-за высокой сложности лазерная резка Машинное оборудование, особенно части управления и программирования, используются импортные части. Китайские инструкции по эксплуатации слишком просты для написания, и нет инструкции для вызова и изменения соответствующих подпрограмм. Их много на начальном этапе эксплуатации станка для лазерной резки. Аспекты необходимо исследовать и знакомить на практике.

Статистические данные о дефектах изделия, полученные путем пробной резки, показаны на рисунке 2. Из статистики пробной резки видно, что при низком качестве деталей лазерной резки доля заусенцев является самой высокой, за ними следует симметрия и также существует проблема низкой эффективности производства продукции.

Анализ причин

1. Поскольку станок для лазерной резки - это недавно приобретенное оборудование, если вы хотите обрабатывать высококачественную продукцию, вам необходимо уметь регулировать соответствующие параметры, а также иметь глубокое понимание характеристик станка и богатый опыт эксплуатации. Основными причинами, которые влияют на заусенцы при резке, являются неправильная настройка фокуса лазера; Неправильная регулировка мощности лазера; Неправильная регулировка скорости резания; Неправильная регулировка давления газа.
2. Поскольку длина и ширина материала составляет 1730 мм × 910 мм, а длина имеет ошибку 7 мм, трудно гарантировать точность симметрии e после резки, и это влияет на эффективность производства лазерной обработки.
3. В инструкции режущий газ, используемый для резки разных материалов, отличается. Для резки углеродистой стали используется кислород высокой чистоты, а азот высокой чистоты используется для резки цветных металлов и нержавеющей стали. Обрезаемый материал - SPT83BQ (японская сталь), высокопрочная углеродистая сталь с антикоррозийным слоем цинкового сплава на поверхности. Во время пробной резки в качестве режущего газа использовался чистый кислород, что привело к образованию серьезных конкреций на разрезе.
4. Станок для лазерной резки представляет собой прецизионное оборудование, которое предъявляет определенные требования к пыли и вибрации в условиях эксплуатации. Поскольку станок для лазерной резки в настоящее время установлен на заводе штамповочного центра, который находится недалеко от зоны вырубки и операции сварки клепкой, пыль в зоне вырубки и испарения во время операции сварки клепкой являются серьезными, а вибрация при резке машина тоже выше. Большой, это окажет определенное влияние на точность обработки на станке для лазерной резки.
5. Размерная точность обработки зависит, с одной стороны, от точности перемещения самой лазерной режущей головки, а с другой стороны, необходимо устранить погрешность размера пропила путем выбора соответствующей величины компенсации.

Из приведенного выше анализа основными причинами, влияющими на качество лазерной резки, являются необоснованная корректировка параметров резки; Неправильный выбор материала режущего газа; Неправильный выбор величины компенсации, соответствующей лазерной резке.

Основными причинами, влияющими на эффективность производства резки, являются погрешность длины листового материала и выбор оптимальной траектории резки.

Контрмеры по техническому усовершенствованию и внедрение

Контрмера 1: Определите наилучшие параметры резки.

1. Определите параметры положения точки фокусировки лазера

Путем отладки и сравнения качества резки тонкой пластины точки фокусировки лазера в разных положениях при толщине материала 0,65 мм было определено, что качество разрезаемого участка является наилучшим, когда точка фокусировки находится в центре толщины пластины. .

• Определите параметры согласования мощности лазера и скорости резки.

Благодаря многократной отладке скорость резки увеличивается с исходных 3 м / мин до 5 м / мин, а соответствующая мощность лазера увеличивается до 1200 Вт, что может гарантировать, что качество после резки соответствует требованиям.

• Определите параметры согласования давления газа.

При скорости резания 5 м / мин стабильность давления воздуха оказывает большее влияние на режущие заусенцы, и максимальный диапазон колебаний давления воздуха должен контролироваться в пределах (1,0 ± 0,2) МПа, чтобы гарантировать, что качество после резки соответствует требованиям. .

Контрмера 2: Убедитесь, что режущий материал тонкой пластины является режущим газом для стальной пластины SPT83BQ.

Согласно инструкции по эксплуатации, в режущем газе из углеродистой стали используется чистый кислород, но SPT83BQ - это высокопрочная углеродистая сталь с антикоррозийным слоем из цинкового сплава на поверхности. Из-за низкой температуры плавления цинкового сплава на поверхности материала окисление и конкреции являются серьезными. После тестирования было решено резать с использованием чистого азота 99.99% в соответствии с режимом резки нержавеющей стали, и заусенцы после резки могут соответствовать требованиям пользователя.

Контрмера 3: определение оптимальной траектории резания

Траектория резания машины по умолчанию показана на Рисунке 3. Изменяя программу вручную, можно оптимизировать траекторию резки, как показано на Рисунке 4, что позволяет сэкономить более 1 минуты времени резки.

Контрмера 4: проектировать и производить инструменты для быстрого позиционирования

Чтобы обеспечить требование симметрии после резки тонких листов и добиться быстрого и эффективного позиционирования, сократить время на регулировку из-за ошибок длины листа, повысить эффективность производства, спроектировать и изготовить инструменты для быстрого позиционирования, как показано на Рисунке 5.

Проверка эффекта реализации

После принятия контрмер будет учитываться качество деталей, вырезанных лазером после 2000 единиц непрерывного производства, как показано в Таблице 1.

Судя по приведенной выше статистике, скорость прохода фрез для тонких листов составляет 99,6%, что является большим улучшением, чем при пробном производстве. Однако на практике установлено, что при производстве используется режущий газ, равный 5,3 м3 / баллон чистого азота. Когда каждый баллон с азотом почти израсходован, оператор должен вовремя отрегулировать давление воздуха для резки из-за падения давления воздуха, в противном случае заусенцы при резке станут больше. Кроме того, из-за высокого расхода азота при резке азотом баллон с азотом необходимо заменять каждый раз, когда разрезают около 15 частей. Время замены каждого баллона с азотом занимает около 7 минут, а на замену воздуха каждый день требуется 49 минут. Эффективность производства низкая, а на площадке скопилось много газовых баллонов, которые серьезно занимают производственную площадку.

Разработать меры по улучшению

• Чтобы сократить время, необходимое для замены бутылок и повысить эффективность производства, было решено использовать 120 кг / резервуар жидкого азота, и каждый резервуар с жидким азотом эквивалентен 20 баллонам по 5,3 м.³/ баллон чистого азота.
• Чтобы решить проблему серьезного обледенения поверхности корпуса резервуара во время газификации жидкого азота, объем газификации не может угнаться за расходом газа во время резки, рассмотрите возможность добавления комплекта испарителя и использования двух резервуаров с жидким азотом. жидкий азот параллельно для удовлетворения производственных потребностей.
• Измените подпрограммы в программе резки и закройте регулирующий клапан азота во время холостого хода, чтобы снизить потребление газа.
• Усилить контроль давления в газовом баллоне и предусмотреть, чтобы давление в баллоне проверялось каждые 100 отрезков.

Улучшенный эффект реализации

После принятия мер по улучшению качество резки деталей, вырезанных лазером, было относительно стабильным, ежемесячный объем производства был стабильным на уровне 4000-5000 штук, а скорость окончательного контроля достигла 99,9%. Поскольку вместо маленькой бутылки с азотом используется большой резервуар с жидким азотом, каждый большой резервуар с жидким азотом может разрезать около 300 частей, в то время как небольшой баллон с чистым азотом может разрезать только 15 частей, и каждая часть может сэкономить около 0 долларов США. 5 азота. Кроме того, благодаря модификации подпрограммы числового программного управления потребление азота при закрытом холостом ходу может сэкономить 0,02 доллара США за штуку. Частота замены газа также была снижена с 7 раз в день до одного раза в 2 дня, что может сэкономить 1 500 долларов США на производственных затратах в год.

Станок для лазерной резки на продажу