Obecnie coraz więcej części karoserii samochodowej wykorzystuje części formowane na gorąco. Produkcja części formowanych na gorąco musi przejść przez różne etapy formowania formy, a formę należy przyciąć, aby uformować metal w części. Ponieważ części formowane na gorąco są bardzo twarde, naprawa ich w formie jest prawie niemożliwa i trzeba je obrobić, aby uzyskać odpowiedni kształt, co nie tylko zwiększa koszty produkcji, ale także zmniejsza wydajność produkcji. Ponieważ wiązka laserowa nie wywiera żadnej siły na obrabiany przedmiot i nie styka się z narzędziem skrawającym, oznacza to, że obrabiany przedmiot nie ma odkształceń mechanicznych, nie zużywa się narzędzia ani nie ma problemu z wymianą narzędzia, a materiał tnący nie musi uwzględniać jego twardość, to znaczy twardość ciętego materiału nie wpływa na zdolność cięcia laserowego, a materiał o dowolnej twardości można ciąć. Obecnie cięcie laserowe jest nadal najskuteczniejszą metodą obróbki otworów i przycinania elementów kształtowanych na gorąco ze stali o wysokiej wytrzymałości.
W procesie cięcia laserowego, przy cięciu skomplikowanych powierzchni, nieuchronnie wystąpi problem zadziorów. Zadzior podczas cięcia części ma duży wpływ na jakość produktu. Głównym celem tego opracowania jest analiza przyczyn powstawania zadziorów skrawających i zaproponowanie wykonalnych rozwiązań zapewniających jakość i bezpieczeństwo pracy części.
Po wielu praktykach terenowych i analizach podsumowaliśmy następujące punkty.
1. Wpływ wysokości narożnika cięcia i ostrości
Zasadniczo pozycja ostrości powinna znajdować się na powierzchni przedmiotu obrabianego lub nieco niżej, ale wymagania dotyczące różnych materiałów są różne. Podczas cięcia stali węglowej jakość cięcia jest lepsza, gdy nacisk kładziony jest na powierzchnię płyty; Podczas cięcia stali nierdzewnej ognisko powinno znajdować się na około 1/2 grubości blachy.
Po przetestowaniu, gdy parametry mocy i prędkości są takie same, zmiana wysokości i ostrości wpłynie na rozmiar zadziorów narożnych. Jednak w rzeczywistym procesie cięcia detalu 3D stwierdziliśmy, że obecny sprzęt jest generalnie automatycznie ustawiający ostrość, wykorzystujący pojemnościowy czujnik wysokości, a ostrość i wysokość są zasadniczo w stabilnym stanie podczas procesu produkcyjnego, więc jego wpływ na zadziory cięcia jest zasadniczo wyeliminowane.
2. Wpływ dyszy tnącej i ciśnienia powietrza tnącego
Podczas cięcia laserowego wiązka lasera powinna przechodzić przez pole przepływu gazu generowane przez dyszę. Specjalna konstrukcja dyszy naddźwiękowej może przekształcić prawie całe ciśnienie gazu pomocniczego w energię kinetyczną, zdmuchnąć żużel i uzyskać doskonalszą powierzchnię cięcia laserowego. Zmiana typu dyszy tnącej może poprawić zadziory podczas cięcia, gdy parametry cięcia pozostają niezmienione.
3.Wpływ odchylenia między cyfrowym analogiem a rzeczywistym przedmiotem obrabianym
Proces produkcji części formowanych na gorąco zamyka się w trzech kolejnych krokach.
(1) Produkcja blachy zaślepiającej. Blacha wykrawająca to blacha o określonym profilu wytwarzana na linii odwijania i wykrawania, a następnie transportowana na linię formowania na gorąco. Robot wysyła zaślepkę do maszyny kodującej przez przyssawkę próżniową w celu kodowania, a następnie umieszcza ją na linii przenośnika w celu przesłania do pieca grzewczego.
(2) Struktura metalograficzna jest austenizowana.
(3) Tłoczenie na gorąco.
W rzeczywistym procesie produkcji części, na który wpływają takie czynniki, jak odbicie i podawanie gorącej prasy, przedmiot obrabiany ma różne stany i występuje pewien błąd między programowaniem cyfrowym i analogowym a rzeczywistym przedmiotem obrabianym, co jest przyczyną niskiej jakości narożników i oparzenia.
Po testach produkcyjnych w warunkach polowych wielokrotnie mierzono te same parametry skrawania i tę samą partię części i stwierdzono, że wpływ na zadziory był niewielki.
4. Wpływ między pozycjonowaniem uchwytu przedmiotu obrabianego
Pozycjonowanie między przedmiotem obrabianym a mocowaniem ma duży wpływ na dokładność części tnącej. Podczas procesu cięcia gaz tnący o wysokim ciśnieniu uczestniczy w cięciu i wydmuchuje obrabiany przedmiot, co może być jedną z przyczyn powstawania zadziorów na rogach.
Przy tych samych parametrach skrawania ta sama partia części może być mierzona kilka razy, a także można dodać zacisk dociskowy i powierzchnię oporową, co może poprawić stabilność wymiaru produkcyjnego, ale ma niewielki wpływ na poprawę zadziorów.
5. Wpływ mocy cięcia i prędkości naroży
Wielkość mocy lasera ma znaczący wpływ na prędkość cięcia, szerokość spoiny cięcia, grubość cięcia oraz jakość cięcia. Wymagana moc jest określana na podstawie właściwości materiału i mechanizmu tnącego. Po przetestowaniu okazało się, że zmiana prędkości naroża wpłynie na wielkość zadziorów naroża przy tej samej prędkości.
W procesie cięcia laserem prędkość cięcia ma znaczny wpływ na jakość ciętego materiału. Idealna prędkość cięcia sprawi, że powierzchnia cięcia będzie wyglądać na względnie stabilną, aw dolnej części materiału nie będzie żużlu. Gdy prędkość cięcia jest stosunkowo mała, czas działania energii lasera w szwie cięcia ulega wydłużeniu, co skutkuje zwiększeniem szerokości cięcia. Gdy prędkość cięcia jest zbyt niska, czas działania wiązki laserowej jest zbyt długi, różnica między górnym i dolnym szwem tnącym przedmiotu obrabianego będzie duża, jakość cięcia zostanie zmniejszona, a wydajność produkcji zostanie znacznie zmniejszona . Wraz ze wzrostem prędkości cięcia skraca się czas oddziaływania energii wiązki laserowej na przedmiot obrabiany, co powoduje zmniejszenie efektów dyfuzji i przewodzenia ciepła, a tym samym odpowiednio mniejszą szerokość ciętej spoiny. Gdy prędkość jest zbyt duża, cięty przedmiot nie przecina się z powodu niewystarczającego doprowadzenia ciepła. Zjawisko to należy do niepełnego cięcia, a stopiony materiał nie może zostać zdmuchnięty na czas. Te stopione substancje spowodują ponowne zespawanie przeciętego szwu.
Podsumowując, stwierdziliśmy, że w rzeczywistej produkcji zmiany parametrów, takich jak moc i prędkość, mają duży wpływ na zadziory. Element 3D nie zawsze jest cięty w linii prostej. Podczas procesu cięcia będzie dużo narożników, wybrzuszeń lub zmian kierunku. Rzeczywista prędkość robocza obrabiarki stale się zmienia. W tym celu zebraliśmy w czasie rzeczywistym prędkość ścieżki, moc lasera, częstotliwość, współczynnik wypełnienia i inne dane parametrów, dopasowaliśmy najlepsze parametry cięcia zgodnie z ich zmianami, znaleźliśmy ich odpowiedni związek funkcjonalny i zdaliśmy sobie sprawę, że zmienna wyjściowa będzie ugniatać czas -zmiana parametrów ruchu obrabiarki, tak aby wydajność nie była zmniejszona, jakość cięcia wzrosła lub wydajność nieznacznie spadła, a jakość cięcia poprawiła się. Wpisz formułę do programu systemowego i aktywuj funkcję bezpośrednio przez interfejs człowiek-komputer.
O HGTECH: HGTECH jest pionierem i liderem zastosowań przemysłowych laserów w Chinach oraz autorytatywnym dostawcą globalnych rozwiązań w zakresie obróbki laserowej. Kompleksowo zaaranżowaliśmy inteligentne maszyny laserowe, linie produkcyjne do pomiarów i automatyzacji oraz inteligentną konstrukcję fabryki, aby zapewnić całościowe rozwiązania dla inteligentnej produkcji.
