激光配合机械手系统切割复杂零件

近年来，汽车行业的一项主要趋势是提高设计、功能以及零件机械强度等方面的需求。这一趋势在结构和车身底盘部件相关的领域尤为显著，比如以厚度低于2~3mm的金属钣金成型为复杂的最终零件。为了降低复杂程度和成型工具的成本，在许多案例当中，制造商决定将一些任务转移到后续的生产步骤中。因此，在零件上开槽或增加钻孔之类的任务在生产过程中被暂时搁置，并留在后期完成，从而获得高精度且不会对零件造成机械变形。 更多的传统生产工艺（如冷锻及冲压等）都基于工具和零件之间的机械接触。这些工艺在工具施加压力的同时会带来变形和损坏工件的风险。此外，这类工艺的自动化需要带有非常牢固和高稳定性的机械手系统来吸收外加压力。另一种选择是水射流，它具有许多优点，提供了一种可靠的技术方案。其缺点在于：切割完毕后需要对工件进行干燥，切割速度有限，以及需要对工件，尤其是工件边缘部分，进行清洁。 简单的机械手系统 一种颇具前景的额外解决方案是激光切割配合简单的机械手系统。该方案提供了高度的柔性和无接触高速切割，不会产生对工件的机械应力或压力。此外，它使激光束能够加工更多的材料，高功率密度意味着切割口附近的热影响区非常低，光点尺寸之小（通常小于0.3mm）使其能切出极小的切口宽度。表1提供了对冲压、水射流切割和激光切割的总览。 激光工艺能被集成到高度可靠和可跟踪的工业流程，是其作为一种工具获得成功的重要因素。市场尤其需要低投资成本和具有合理运行及维护成本的方案。同样重要的还有简单却有效的技术，同时具备高柔性，以快速适应生产不同的、新的产品。仅在完成这些前提条件之后，激光才能被认为在切割成型钣金件方面是一项具有优势的工具。