雷射切割後的部分成形工藝之淺見

2021-01-17 OFweek雷射

隨著雷射切割的蓬勃發展,小批量多品種快速交貨的鈑金件成為市場的主力需求,因此很多鈑金企業不再添置數控衝床,但雷射切割不能做成形加工,普衝和折彎機開成形模具的成本高且周期又長,那少量的成形怎麼辦呢?

所謂成形,是指坯料在衝壓力作用下,產生塑性變形成為具有一定形狀、尺寸與精度製件的加工工藝。從定義上來看,只要能提供一定的衝壓力,配合所需成形模具,就可以完成指定成形加工工序。從理論上來看,壓鉚機、普衝和折彎機都符合其工藝特點的要求。在研製自動送料壓鉚機的過程中,我們經過反覆試驗和大量用戶證實了壓鉚機是可以很好地完成雷射切割後的部分成形加工工序。液壓壓鉚機成形加工方法


⑴可預留定位孔的成形,只需要研製出相應的壓鉚成形模具即可。使用壓鉚機做成形加工,首先要解決的是板材的定位問題,若板材上可預留定位孔,即可依據客戶需求定製相應成形模具,分別將上模安裝在防壓手模座上,下模固定在壓鉚機下模座上,正常啟動壓鉚程序,對中調試好後,把板材上的預衝孔放置在下模模芯上,踩下腳踏開關即可輕鬆完成鈑金成形工序。目前我們已成功研製出多款此類壓鉚模具,均已在客戶現場投入使用,其中包含:凸包(圖1、圖2)、翻邊抽芽(圖3、圖4)、沉孔(圖5)、衝橋形、小百葉窗、小商標、數字或字母壓印等等。

圖1 簡易凸包成形模具


圖2 精密凸包成形模具


圖3 簡易翻邊抽芽模具


圖4 精密翻邊抽芽模具


圖5 簡易沉孔模具


⑵不可預留定位孔的,只需解決板材定位問題即可通過壓鉚機完成成形加工。⑶對於一些不可預留定位孔的鈑金成形,如果可以解決板材定位問題,同樣可以使用壓鉚機完成成形工序,如商標模、標記模等。⑷此類成形可在下模區域加制夾具或標尺定位板,對板材進行坐標定位,也可以使用適合企業自身需求的其他定位模式,只需確保成形位置符合要求。⑸如果所需成形是少量多樣的,需要反覆更換成形模具,就可使用壓鉚成形模座。使用壓鉚機做成形加工時,上下模具必須對中,才能確保成形完好。成形模具對中調整方式也比較簡單,一般通過目視對中和試壓相結合的方式進行,也可以採用特製的對中工具來對中心。如成形訂單少量多樣,為了節省反覆安裝模具和對中時間,可選用壓鉚成形模座。這種模座為C形一體式結構(如圖6、圖7),只需將C形模座安裝到壓鉚機下模座上,按加工需要直接把成形模具上下模分別放入相應模座中即可,無需其他反覆安裝和對中。

圖6 避讓型壓鉚成形模具


圖7 壓鉚成形模座(通用數衝B工位模具)


雙泵壓鉚機成形,是薄板成形加工的有利選擇


雷射切割替代部分數控衝,液壓壓鉚機替代氣動壓鉚機,機械手替代人工等都是當今時代發展的必然。政府部門對安全、職業衛生的監控力度持續加大;網際網路+時代市場競爭越來越激烈;新生代員工不願意從事髒、累、高危職業。因此,越來越多的企業購買了自動送料壓鉚機替換氣動壓鉚機,具有防壓手功能的自動送料壓鉚機大大提升了鈑金企業壓鉚工序的工作效率。近幾年來,我們在不斷改進普通液壓壓鉚機的基礎上,推出了雙泵液壓壓鉚機,除具有普通液壓壓鉚機的優點外,還具有以下特點,對於利用其完成成形工序提供了有利條件。⑴雙泵壓鉚機(圖8),採用高低壓雙聯泵液壓系統,壓力大且穩定,能確保成形質量。⑵雙泵壓鉚機,採用大缸徑油缸(圖9)和差分油路系統(圖10),低壓泵跑速度,高壓泵施壓力,相比較小缸徑的壓鉚機,速度更快,壓力更足。在常規壓鉚之餘還可完成部分成形工作,無需另外購買設備。


圖8 S618雙泵壓鉚機


圖9 直徑75mm的618油缸


圖10 雙泵差分液壓系統


結束語解決雷射切割不能做成形的問題,企業可以充分利用常用的其他鈑金設備來完成。在選擇使用設備時,企業結合自身實際情況,產品特點,工序涉及的訂單數量、工藝加工要求等,建議選擇便於維護和功能可拓展的先進設備。數控衝床或其他專用設備仍然是批量化產品的不二選擇。


——摘自《鈑金與製作》 2020年第11期


相關焦點

  • 雷射切割設備中的雷射分層快速成形技術
    雷射固化成型設備通常包括紫外線雷射器,計算機控制系統,光學掃描系統和裝有聚合物材料的工作槽等組成部分,計算機根據對模型進行分層處理後所得的界面申訴局,控制雷射掃描系統在工作槽的光聚合物液面上掃描出與模型截面形狀一致的圖案,接受雷射部分由於化學反應由液體固化為固體,而未受雷射輻照部分仍維持液體狀態,如此下去即完成一個固體膜層深度,因此新的膜層與原來的膜層被固話成一個整體。
  • 雷射切割原理、切割工藝、切割厚度、行業應用
    雷射切割機的應用行業 1、裝飾行業 由於雷射切割機速度快,切割靈活方面,許多複雜的圖形能夠快速成形,深得裝飾公司喜愛,只要是客戶想要的,通過CAD做好圖之後,直接就可以採用相關材料切割出來,定製化絲毫沒有任何問題。
  • 雷射切割可被哪種切割工藝替代,為什麼?
    儘管雷射切割可以生產出高公差、複雜和精密的零件,但它可能並不適合每種製造應用,並且其他切割工藝可能更適合且更具成本效益。下面說明的是雷射切割和其他切割工藝之間的一些比較。機械切割是一種製造過程,它使用動力驅動的設備(例如車床,銑床和壓力機)將材料切割,成形和剪切成定製的形狀和設計。與機械切割相比,雷射切割具有多個優勢。它允許更高的精度和更高的公差,並提供更少的材料(例如,更少的浪費)和維護成本。然而,由於昂貴的雷射切割設備以及設備的高功率和能量消耗,與機械切割相比,雷射切割通常還需要高得多的初始投資和運營成本。
  • 雷射切割工藝盤點及分類
    如果在切割過程中發生碰撞,致使板材位置變動,則尚未切割的部分可能報廢。集中穿孔工藝的應用需要配合自動編程系統的使用。橋位(微連接)進行雷射切割加工時,板料被鋸齒狀的支撐條託住。被切割下來的零件,如果不夠小,不能從支撐條的縫隙中落下;如果不夠大,不能被支撐條託住,都可能會失去平衡,乃至翹起。
  • 大族雷射三維雷射切割技術
    雷射切割,是上世紀末本世紀初,新興的一種板材加工技術,經過國內外近20多年的不斷技術更新和工藝發展,雷射切割工藝及雷射切割設備,正被廣大板材加工企業所熟悉和接受,並以其加工效率高、加工精度高、切割斷面質量好、可進行三維切割加工等諸多優勢逐步取代等離子切割、水切割、火焰切割、數控衝床等傳統板材加工手段。
  • 關於三維雷射切割的簡單剖析
    在成形後,使用三維雷射切割進行套料,相比使用帶鋸機進行劃線鋸切,三維雷射切割的生產效率、切割精度明顯更高。 在不鏽鋼地鐵製造中的應用。三維雷射切割主要應用於不鏽鋼地鐵門上橫梁、端門立柱、內層筋板等的眼孔及缺口加工,盲窗筋板的套料。 部分模具擠壓成形的零件,因落料模具的設計製造成本較高、製造周期長、落料質量不佳等原因,需選用三維雷射進行套料、眼孔加工。
  • 雷射切割的工藝過程及其參數分析
    一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。(註:產生高峰值功率脈衝雷射的元氣件電子管壽命約20000小時,價格昂貴,對δ≤3薄板最好採用預衝孔工藝,δ≥3的板料才採用脈衝穿孔工藝)。  3.3 噴嘴及氣流控制     雷射切割鋼材時,氧氣和聚焦的雷射束是通過噴嘴射到被切材料處。從而形成一個氣流束。
  • 雷射切割工藝參數的確定
    雷射切割設備與焊接設備基本相似,區別在於焊接需要使用雷射焊槍,而且各需要使用雷射割炬(也稱割槍)。雷射切割大多採用CO2雷射切割設備,其主要由雷射器、導光系統、數控運動系統、割炬、抽菸系統等組成。在相同功率下多模的聚焦性差,切割能力低,單模雷射的切割能力由於多模。比如,300W的單模雷射和500W的多模有同等的切割能力。常用材料的單模雷射切割工藝參數見圖1;多模雷射切割工藝參數簡圖2。雷射功率雷射切割所需要的雷射功率主要取決於切割類型以及被竊材料的性質。
  • 蝕刻工藝與雷射切割工藝到底有什麼區別呢?
    蝕刻技術與切割加工的不同之處在於,蝕刻技術不會產生雷射切割所造成的廢渣。並且蝕刻能夠改變材料的形狀,但不會改變材料的任何性質。而雷射切割則不同,它會在部件邊緣會產生相當寬度的熱影響區域。蝕刻能夠改變材料的形狀,但不會改變材料的任何性質。
  • 雷射切割原理
    這時光束輸入(由光能轉換)的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散部分,材料很快加熱至汽化溼度,蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊熱影響很小,基本沒有工件變形。      切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時得用氧作為輔助氣體與溶融金屬產生放熱化學反應氧化材料,同時幫助吹走割縫內的熔渣。
  • CO2雷射與光纖雷射切割工藝及成本分析
    概述目前用於切割領域的雷射主要為CO2雷射和光纖雷射。CO2雷射是CO2氣體在高頻高壓下受激發,產生頻率為10.6μm的雷射,經過諧振腔的偏振鏡後沿銅鏡反射聚焦而進行切割的。光纖雷射是採用多個多模泵浦二極體並行設置作為雷射源,產生頻率為10.6μm的雷射,通過分支在諧振腔調整後耦合進單根光纖,形成功率較高的雷射。
  • 淺談雷射切割不鏽鋼厚板的工藝調試
    如今雷射切割不鏽鋼厚板工藝越來越成熟,將逐步取代傳統切割工藝方式。 敲(漲)黑(知)板(識) 要想切出高質量的厚板不鏽鋼, 需要對切割工藝要素進行充分了解。
  • 雷射切割碳鋼突破新工藝 高功率雷射市場前景廣闊
    如今雷射已成為鈑金加工的主流選擇。OFweek雷射網觀察到,在光纖雷射普及後,碳鋼中厚板的加工工藝又經歷了幾次革新,今年一項新的切割工藝更是大大提高了碳鋼加工的效率。接下來小編將帶大家回顧碳鋼中厚板切割工藝的發展歷程。碳鋼切割工藝發展歷程在雷射應用普及之前,加工碳鋼中厚板通常用火焰切割、等離子切割、高壓水切割等傳統工藝。
  • 鈑金加工對雷射切割的需求分析
    雷射切割在鈑金加工中的應用隨著鈑金加工工藝的飛速開展,國內的加工工藝也不斷更新迭代。在鈑金切割應用中,切割設備主要有(數控的和非數控)剪床、衝床、火焰切割、等離子切割、高壓水切割、雷射切割等等。傳統鈑金加工工藝的不足點:常規的鈑金加工工藝是:剪切-衝-折彎-焊接流程或者火焰等離子切割-折彎-焊接工藝。在多品種、小批量、定製化、高質量、短交貨期的訂單面前,它有著明顯的不足:1.(數控)剪床由於其主要是直線裁剪,只能用在只需要直線切割的鈑金加工上;2.
  • 雷射切割機的組成及影響雷射切割的工藝參數
    雷射切割機系統一般由雷射發生器、(外)光束傳輸組件、工作檯(工具機)、微機數控櫃、冷卻器和計算機(硬體和軟體)等部分組成。      1、雷射發生器。     對於雷射切割機的用途而言,除了少數場合採用YAG固體雷射器外,絕大部分採用電-光轉換效率較高並能輸出較高功率的CO2氣體雷射器。由於雷射切割機工作時對光束質量要求很高,所以不是所有的雷射器都能用作切割的。      2、數控切割工具機。
  • 雷射切割技術的應用、優點、原理及發展方向
    雷射切割是雷射加工行業中最重要的一項應用技術,它佔整個雷射加工業的70%以上。雷射切割是當前世界上先進的切割工藝,由於它具備精密製造、柔性切割、異型加工、一次成形、速度快、效率高等優點,所以在工業生產中解決了許多常規方法無法解決的難題,雷射能切割大多數金屬材料和非金屬材料。
  • 精密雷射切割基礎知識
    當需要精確製造金屬產品時,最好的選擇之一是使用雷射切割機。切割和成形材料的傳統方法通常需要更多步驟,並產生更多的浪費。而雷射切割機通過編程,不僅可以實現精確切割,也大大減少了尾料的產生,降低了生產成本。因此精密雷射切割被認為是高質量、低成本的代名詞。
  • 雷射切割應用廣泛,煙霧煙塵如何解決?
    雷射切割加工是用不可見的光束代替了傳統的機械刀,具有精度高,切割快速,不局限於切割圖案限制,自動排版節省材料,切口平滑,加工成本低等特點,將逐漸改進或取代於傳統的金屬切割工藝設備。雷射刀頭的機械部分與工作無接觸,在工作中不會對工作表面造成劃傷;雷射切割速度快,切口光滑平整,一般無需後續加工;切割熱影響區小,板材變形小,切縫窄(0.1mm~0.3mm);切口沒有機械應力,無剪切毛刺;加工精度高,重複性好,不損傷材料表面;數控編程,可加工任意的平面圖,可以對幅面很大的整板切割,無需開模具,經濟省時。
  • 雷射切割工藝對現代鈑金加工業的影響
    傳統的鈑金工藝是採用:剪切-衝-折彎-焊接流程或者火焰等離子切割-折彎-焊接工藝。在多品種,小批量,定製化,高質量,短交貨期的訂單面前,它顯現出明顯的不適應。雷射切割工藝作為「剪切-衝」的替代工藝出現,具有靈活、柔性高的特點。同時多數人也認為其成本高。故常應用在異形(或形狀複雜的)工件和樣品(單件或極小批量)製造上。
  • 國家技術發明「選擇性雷射燒結成形設備與工藝」在玉柴應用取得...
    國家技術發明「選擇性雷射燒結成形設備與工藝」在玉柴應用取得卓著成效