宜國發項目管理有限公司受哈爾濱工業大學的委託,就「哈爾濱工業大學雷射五軸加工工具機採購項目」(項目編號:2034-194GFZBGJ455)組織採購。目前評標工作已經結束,黑龍江深智貿易有限公司以327.955萬元的價格中標,雷射五軸加工工具機製造商為通快雷射與系統技術有限公司(TRUMPF Laser-und Systemtechnik GmbH)。
項目相關技術參數
哈爾濱工業大學雷射五軸加工工具機採購項目於2019年12月5日在中國國際招標網公告,對設備用途及基本要求如下:
1. 用於碳鋼、不鏽鋼、高溫合金、Ti合金、鋁合金、鎂合金、金屬間化合物等材料的雷射切割及雷射焊接,實現三維曲面零件的雷射切割與焊接。
2. 設備的主要組成部分如雷射器、焊接頭、切割頭、焊縫位置測量頭、數控系統、工具機等必須是國外進口設備,近年內具有國際同行業中的領先設計製造水平,具有高質量的可靠性,能連續穩定地工作,達到10年以上的使用壽命。
3. 要求設備元件精度好、可靠性好、抗幹擾能力強、響應速度快。
4. 要求設備具有良好的操作性、維修性、安全性、不汙染環境及危害人身健康。
所採購設備由雷射發生器、雷射焊接頭、雷射切割頭、冷卻機、多軸5聯動數控工具機、高功率雷射導光光纖、及設備控制系統等組成。項目對各組成部分要求如下:
1. 雷射發生器要求:
*(1) 雷射發生器功率:到達工件的功率為3000W,數量1臺。
(2) 採用可光纖傳導雷射的半導體泵浦碟片式雷射器,雷射器的輸出功率與雷射器的輸入功率(不包括外部冷卻器)之比≥22%。
(3) 雷射波長:1030nm。
*(4) 具有功率閉環控制單元,24小時連續工作輸出功率穩定度≤±1%設定值。
*(5) 光束質量(經100um芯徑光纖傳輸):4mm.mrd。
(6) 具有可見指示光。
*(7) 雷射器具有楔形鏡用於雷射在雙包層光纖的不同芯徑的傳輸切換。
*(8) 雙包層傳導光纖:配備一根光纖長度≥20m。內層傳導光纖芯徑100μm,用於雷射切割,外層傳導光纖芯徑400μm兩種,用於雷射焊接。允許彎曲最小半徑0.2m。二合一光纖通過在內部和外部光纖芯之間切換可自動快速改變焦距,從而獲得最佳切割和焊接效果,而無需更換雷射電纜。
(9) 具有安全保護光閘和緊急停止按鈕。
*(10) 雷射控制軟體能夠存儲≥199個的雷射加工程序。
*(11) 雷射器對加工高反材料產生的反射光不敏感。由於雷射後反射現象(僅指從工件表面反射的雷射沿著輸出光路內部回傳的現象)不會損壞雷射器。
(12) 配套的水冷機:滿足3班24小時雷射器最大負荷連續工作需要,冷卻機採用KLH製造商或同等品牌以上。
2. 雷射焊接頭要求:
(1) 模塊化聚焦鏡安裝裝置,易於更換;焦距200mm。
(2) 配置連接雷射器輸出光纖的標準接口及光束擴束、準直、再聚焦等裝置。準直鏡組為電機驅動可調。
(3) 配置超音速氣簾保護裝置,防止焊接飛濺物上逸。
(4) 配置保護玻璃安裝裝置,易於更換。
*(5) 配備同軸CCD監測攝像VisionLine視覺系統,包含軟體、相機、操作面板等,通過攝像頭和照明系統監測焊接區域,能在監視屏上顯示焊接區域。
(6) 配備具有橫向金屬蒸汽效應噴嘴的保護氣體噴嘴;以及焊接時保護氣體點式供給的保護氣噴嘴。
(7) 配備橫向直線噴嘴的保護氣體噴嘴。
(8) 配備用以在調試運行中快速方便地設置工作距離的一字線雷射器。
*(9) 配備WeldLine 3D。
3. 雷射切割頭要求:
(1) 模塊化聚焦鏡安裝裝置,易於更換,焦距200mm。
(2) 配置連接雷射器輸出光纖的標準接口及光束擴充、準直、再聚焦等裝置。
*(3) 具有調整雷射焦點位置功能(Focusline)
(4) 配置保護玻璃安裝裝置,易於更換。
*(5) 可編程控制壓力調節閥實現切割氣體壓力自動調節。切割氣體可根據所切割零件的材料進行選擇,顯示在操作面板上。
*(6) 配備Cutline 3D。
4. 防碰撞加工頭設計
雷射切割和焊接頭配備變焦光學鏡頭FocusLine Professional距離傳感器系統ControlLine。
5. 工具機主體
(1) X軸行程:≥800mm,Y軸行程:≥600mm,Z軸行程:≥400mm。
(2) 直線軸重複定位精度(X、Y、Z):≤0.015mm。
(3) B、C軸轉動範圍:±135°,Nx360°。
(4) B軸重複定位精度:≤0.02°
(5) 最大移動速度:X,Y,Z軸:10 m/s。
(6) B軸最大轉速:130 rad/s。
(7) 工具機採用稀油脂集中自動潤滑。
(8) 工作區外圍安裝固定防護罩,防護罩開門處均有門安全互鎖功能,防護罩前面安裝雷射安全觀察窗。觀察窗裝有特殊波長的玻璃,該種玻璃可以透過普通光但不會透過該設備配備雷射器的波長以便用戶監控實際加工過程。
(9) 配置抽風、除塵系統,用於排除雷射切割產生的飛濺物、切削、氣化物等。該系統具有防火功能。
(10)最大除塵能力不小於1000m3/h。
(11)配備剩餘材料容器,導軌的兩個鍍鋅容器用於剩餘材料處理,漏鬥板用於安裝在可變的裝夾系統上。
6. 數控及電氣系統
(1) 實現對整套設備的協調控制,包括工具機運動、雷射器、水冷機、切割頭、焊接頭、程序管理、數據傳輸以及實現其他的特定功能等。
(2) 實現多軸數控5聯動控制。
*(3) 具備示教自動編程功能,示教板容易操作並靈活控制移動所有軸。同時配備符合人體工程學的示教面板可直接在工件上快速直觀地編程,可通過 6D 滑鼠有目的地移動軸。
(4) 能夠實現在曲面類零件上進行曲線軌跡雷射切割和焊接加工。
*(5) 在線幫助:用戶可以迅速得到關於操作、編程、診斷輔助等信息。診斷功能:針對錯誤信息分析錯誤原因並顯示消除錯誤的措施。事件記載功能記錄運行數據,作為機器維護保養以及排除故障時的一個輔助手段。遠程服務支持2年。
(6) 數控系統配置串行數據通訊口、USB接口及乙太網口,可與相應接口的標準設備進行連接。
(7) 具有工具機控制系統上的編程軟體,用於調整程序可直接在工具機上對數控程序進行典型的適配。
*(8) 具有三維模擬仿真離線編程軟體。TruTops Cell 離線編程軟體可以直接導入零件3D數模(IGES,STEP,DXF,CATIA….),可直接在機器控制上使用,直接在工具機上對NC程序進行典型修改。
(9) 三維編程軟體具備三維切割卡具的輔助設計功能。
(10) 加工識別系統,系統可以自動識別加工頭的類型。更換不同種類的加工頭時,無需重新設置參數,可在很短的時間內迅速更換加工頭。
* (11) 控制系統採用西門子Sinumerik 840D系統,可與西門子系統實現工業4.0通訊
(12) 配備氬氣、氮氣、二氧化碳合成氣體包。
7.其它系統
(1) 配備三爪卡盤:用於旋轉軸C180。
(2) 可變夾緊系統:漸變高度可調模塊夾緊系統;Max. 1106 mm,min.730 mm is steps of 47 mm each;可以用穿孔;格柵系統設置固定裝置。
(3) 可變二維切割的支架:加工2-D片材切割,可用加工面積800×600 mm;裝配在基橋上;兩個夾緊橋,每個帶有兩個氣動旋轉夾具,用於固定金屬片S=0.1—8 mm。
(4) 50 mm 旋轉軸託架:旋轉軸 C180/C250 的高度調整。
(5) 配備隨機設備本身應帶有的耗材附件備件包。
最終,黑龍江深智貿易有限公司中標,設備由通快雷射與系統技術有限公司生產。付款方式為合同籤訂後預付合同款的30%,剩餘70%貨款於發貨前支付。交貨周期為收到30%預付貨款後16周。
OFweek雷射網整理
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