目前日期文章:201606 (7)

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目前我國在大功率激光切割及相關設備方面的技術已經十分自動化設備成熟,但精密激光切割技術的自主研發和應用尚處於起步階段,無論是在激光切割設備上還是加工技術上都依賴國外進口。因此,面對西方發達國家的技術壟斷,掌握精密激光切割技術及相關設備的生產制造,將對發展民族工業,提高我國的科技競爭力具有重要的意義。
圓鋸機
激光加工作為21世紀的先進制造技術,具有廣闊的發展前景。但它作為發展中的新生加工技術還不成熟,它並不像傳統加工技術那樣已經形成一套完善的理論和規範的流程。所以,在進行激光加工時,必須進行調查研究,借鑒前人經驗。結合實際條件,采用最合適的加工工藝。技術的進步不僅依賴高性能的設備系統和加工條件切割機,還需要進行充分的理論研究和邏輯推導,結合大量的工藝試驗和結果分析。在一般材料的激光切割過程中,由於切割速度較快,零件產生的熱變形很小,切割零件的尺寸精度主要取決於激光切割機的電離子切割機工作台的機械精度和控制精度。在脈衝激光切割加工中,采用高精度的切割裝置和控制技術,尺寸精度可以到um級別。

激光切割的質量評價,國際上至今還沒有一個統一的標准。至今我國也尚無有關激光切割質量的標准,檢測激光切割質量的主要依據是植釘機JIS和WES(焊接規格)。在CEN(歐洲標准化機構)和ISO(國際標准化機構)中有關於激光切割的標准化問題。以EU為主提供的有關ISO9000系列質量保證方法,對激光切割標准和標准試樣規定等進行了研究,其內容包括:切割質量等級劃分、設定樣品和加工樣品的標准、光學系統、價格樣品的機種及光束特性等。

對於激光切割加工而言,評價其加工質量主要包括以下幾個原則:1、切割光滑、無條紋、沒有脆性斷裂;2、切縫寬度窄,這主要與激光束光斑直徑大小有關; 3、切縫垂直度好,熱影響區小;4、沒有材料燃燒,沒有熔化層形成,沒有大的熔渣;5、切口表面粗糙鍍,表面粗糙度的大小是衡量激光切割表面質量的關鍵。除了上述原則外,加工過程中熔化層的狀態和最終成型,直接影響著上述加工質量評價指標。

激光切割表面粗糙度主要取決於下列三個方面:①切割系統的固有參數,如光斑模式、焦距等;②切割過程中可調節的工藝參數,如功率大小、切割速度、輔助氣體類型和壓力等;③加工材料的物性參數,如對激光的吸收率、熔點、熔融金屬氧化物黏度系數、金屬氧化物表面張力等。此外,加工件的厚度也對激光切割表面質量有很大的影響。相對而言,金屬工件的厚度越小,切割表面粗糙度等級越高。

要獲得較好的表面質量等級,必須對激光功率、切割速度等工藝參數進行多次優化處理。一般而言,對具有相同特征性和厚度的材料,工藝參數有一組最佳切割工藝參數。也將得出不同的切口表面質量。金屬材料的熔點低、導熱系數大、熔融物黏度系數小、金屬氧化物表面張力小,激光切割時易於獲得較高的表面質量。激光切割平板時,易於測量表面質量,但在進行精細加工或切潛伏焊設備割一些復雜圖案時,就很難對其進行直接的測量,只能借助優化試驗參數來對其表面質量進行控制。因此,為便於實現自動化切割,應建立起外在優化參數與表面質量等級的對應關系。

 


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伴隨我國不鏽鋼管材產量和消費的迅速增長,激光植釘機切管設備正在我國迅速普及,數控切管人才和激光切管技術需求的迅速增長,這凸顯出當前激光切管設備和數控切管人才及工藝的嚴重短缺和滯後,這也反映在一些不鏽鋼企業上,擁有先進的激光切割設備,但是還是暴露出切管效率低,切管質量差,造成管材嚴重浪費的現像。

  激光切管加工技術是一項生產效率高、生產力能力強的技術,同時只要在最後一分鐘還可以對設計方案進行修改,而不會影響整個制品生產過程;更大的好處就是終端用戶可以控制短版或中版生產,而不用制造大量的模板,這樣可以更快地根據客戶需求作出反應,因此這不需要制作鑄模。而從靈活性角度來講,激光切管加工技術可以加工出任何已經編制好加工程序的形狀;而且激光可以在任何方向上完成裁切。模板的形狀可以快速地改變,不需要任何工具的幫助,為加工有競爭力的個性化包裝或商標提供了可能。圓鋸機精確性也是數字系統的優勢之一。用激光進行加工可以補償印刷和印後加工過程中存在的不准確,如材料可能會發生伸縮變形,激光可以根據這些變形進行調整,而傳統的模板制作就不能了。激光切管制品加工是一項非常精確的高水平技術,當然前期也需要一定的成本投入,以下將圍繞激光切管的相關問題並提供有針對性的解決方案。

  通過專業的管切套料軟件在計算機上預先進行畫圖、套料、下料分段編程,生成切割程序,然後進行大長度不鏽鋼管材全行程自動激光切割下料。專業管材套料技術數控激光管切由於切割效率高,編程套料更加復雜,如果使用不當,就會造成管材浪費和切割效率低下切割機。專業的管材套料軟件是實現數控管切機大批量、高效率、高質量切割生產的基礎和前提條件。

  目前在激光切管過程中存在的質電離子切割機量問題如:零件引割點過燒、零件拐角過燒、切管面傾斜,以及切割圓形零件時圓變形或不能閉合等,直接導致管材的嚴重浪費和切管生產效率低下。數控切管技術就是指數控系統的切管控制軟件中提供先進的切管工藝和豐富的切管經驗,使切管操作工人通過熟練使用控制系統,達到高質量、自動化設備高效率的數控切割。數控激光切管技術是管材大批量、高效率、高質量的切割生產方式,數控切管的核心是數控切管系統。

  管材切割工藝由於管材切割(特別是對於小管徑的方管材)時,溶渣附著於管內壁,切割產生的大部分熱量被工件吸收,切割密度較大時,往往會造成管材過熱,拐角及方管四個角過燒,嚴重影潛伏焊設備響切口質量,甚至無法切割。對此類問題可采用:1、加大氧氣壓力的方法。2、通過軟件提高尖角合成速度。3、激光切割頭帶高度傳感隨動系統能夠保證在切割的過程中,切割噴嘴與工件表平面的高度保持不變(焦點不變),使切割效果不隨工件表面的變化而受影響。


 


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經常有用戶會問到,為什麼數控等離子切割機在切割電離子切割機時控制系統會出現波浪紋呢?甚至切割時偶爾會出現亂跑的現像?出現這樣的問題我們該如何判斷那裡出了問題怎麼解決捏?首先,我們簡單闡述下何謂數控等離子切割機,所謂的數控等離子切割機分為數控機床跟等離子切割機兩部分,第一步,我們先關掉等離子切割機電源,然後,我們按原軌跡運行數控機床觀察X軸有沒偏移,控制系統顯示屏還是否有波浪紋出現。

但這些問題都不存在的時候說明控制系統和數控機床都沒問圓鋸機題,那麼,控制系統和數控機床都沒問題的前提下,我們首先考慮到得問題就是等離子切割機電源對數控機床的干擾,當數控機床出現了干擾我們又該如何去處理捏?下面簡單華宇誠數控科技有限就這一問題談談如何解決:

等離子切割機電源在打火擊穿鋼板的瞬間對數控機床干擾相當的大,解決方法就是在可能受到干擾而影響加工的部分接地線。地線該如何接需要接那些位置請繼續往下看。 A。等離子割炬氣路做好遠離數控機床的控制系統。 B。用一根電線將等離子切割機電源外殼接地。C。將驅動器的供電單元地線接地,以銅和鋁為屏蔽層的屏蔽電纜能有效抑制高頻電磁干擾,屏蔽層接地後還能抑制變化電場對芯線的靜電感應。D。將控制系統的進線或等離子切割機電源的進線處接濾波器。濾波器是一種用來消除干擾雜訊的器件,將輸入或輸出經過過濾切割機而得到純淨的直流電。對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電路,就是濾波器,其功能就是得到一個特定頻率或消除一個特定頻率。

C。數控切割主機外殼接地;最好將地線接於轉接線和控制卡連接部位的螺栓上;D。數控等離子弧切割機床的占地面積較大,最好單獨鋪設接大地裝置(接地下至少3米);而且接地裝置應和機床的導軌、機櫃甚至線纜滑動支架可靠連接。這樣使機殼上的感應的高頻干擾電壓有一個低阻抗的泄漏通道,使植釘機之不存在蓄積電荷而使機殼電壓升高的可能,對人員則更安全,而且有利於抑制干擾衝擊。E。櫃內強弱電嚴格分開走線,強電線中的電壓、電流的變化率大,產生激烈的電場變化,形成電磁波干擾,對附近的信號線、弱電控制線形成嚴重影響。使自動化設備信號線遠離強電線,並合理選用屏蔽線、雙絞線,能避免信潛伏焊設備號傳輸當中的干擾信號。


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植釘機在國內有很多種稱呼,包切割機括種釘機,種圓鋸機焊機等等都是非標准名稱,其標准名稱為螺柱焊機。植釘機工作時,瞬間(1-3毫秒)產生強電流,將焊釘前端熔化並通過焊槍的壓力(壓力焊槍)或衝擊力(提升焊槍)將焊釘焊接在金屬板表面,看上去就像是焊釘被“種植”在金屬板表面,由此得名植釘機。

一般來說植釘機用於薄板連接件,即金屬板的厚度一般在2毫米或以下,但最小厚度在0。8毫米以上,厚度通常為1-1。5毫米之間。電離子切割機這是因為植釘機的焊接能量和焊接時間非常有限,焊接熔池較淺,過厚的板材會造成焊接不牢固的情況,超過2mm厚的板材建議使用拉弧焊機進行焊接。植釘機同樣由於能量有限的原因,植釘機焊接的焊釘直徑一般在3-8毫米範圍內,2毫米以下的金屬板極少遇到需要焊接8毫米以上焊釘的情況,因為8毫米的焊釘強度已經完全滿足強度需要。

植釘機廣泛運用於鈑金工程、電子業開關櫃、試驗和醫療設備、食品工業、家電工業、通訊工程、工業全套炊具、辦公室和銀行設備、投幣式提貨機自動化設備、玻璃幕牆結構和絕緣技術等。同樣也適用於保溫釘焊接行業。

 


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我國自20世紀80年代生產逆變式弧焊電源以來,逆變圓鋸機式空氣等離子弧切割電源也相繼發展起來。目前我國生產逆變式空氣等離子切割電源的廠家很多,如山東奧太等企業。所有等離子弧切割電源都處於第一階段—切割機—普通等離子弧切割階段。而且,等離子切割電電離子切割機源的可靠性還需要進一步提高。

現階段,我國逆變式空氣等離子弧切割電源的引弧方式絕大部分采用高壓高頻引弧電路,其原理是利用高壓高頻使割矩內電極和噴嘴之間的空氣電離,進而產生引導弧進行弧轉移切割。起弧時,切割電源高壓高頻對周圍電子設備造成強烈的電磁干擾,使電子設備工作不正常,甚至損壞。

機器人行業近幾年快速發展,基於高效、自動化及三維空間運動的獨特優勢,機器人在切割行業開始應用於三維空間切割,而且機器人切割行業有巨大的發展潛力。山植釘機東奧太推出一款機器人配套等離子切割電源,采用非高頻定電流短路引弧技術,基本消除了引弧時高壓高頻放電產生的電磁干擾,同時具自動化設備有豐富的自動化接口,獨特設計機器人配套接口的模擬、數字功能模塊,已成功與國內外多家機器人廠家配套使用。

總體來說,我國等離子切割電源與國外產品有一定的差距,要完全達到或超過國外水平還有很長的路要走。我國等離子切割電源首先要提高產品穩潛伏焊設備定性,並應加強等離子理論研究與生產的相關轉換。

 


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