Tegenwoordig gebruiken steeds meer carrosseriedelen warmgevormde onderdelen. De productie van warmgevormde onderdelen moet verschillende stadia van matrijsvorming doorlopen en de matrijs moet worden bijgesneden om metaal tot onderdelen te vormen. Omdat de warmgevormde onderdelen erg hard zijn, is het bijna onmogelijk om ze in de mal te repareren en moeten ze machinaal worden bewerkt om de juiste vorm te krijgen, wat niet alleen de productiekosten verhoogt, maar ook de productie-efficiëntie vermindert. Aangezien de laserstraal geen kracht uitoefent op het werkstuk en geen contact maakt met het snijgereedschap, betekent dit dat het werkstuk geen mechanische vervorming heeft, geen gereedschapsslijtage heeft, noch het probleem van gereedschapsvervanging, en het snijmateriaal hoeft geen rekening te houden de hardheid, dat wil zeggen, het lasersnijvermogen wordt niet beïnvloed door de hardheid van het materiaal dat wordt gesneden, en elk hardheidsmateriaal kan worden gesneden. Op dit moment is lasersnijden nog steeds de meest effectieve verwerkingsmethode voor het snijden en trimmen van warmgevormde onderdelen van hoogwaardig staal.
Tijdens het lasersnijden, voor het snijden van complexe oppervlakken, zal het probleem van snijbraam onvermijdelijk optreden. De snijbraam van onderdelen heeft een grote invloed op de productkwaliteit. Het belangrijkste doel van deze studie is om de oorzaken van snijbraam te analyseren en haalbare oplossingen voor te stellen om de kwaliteit en veiligheidsprestaties van onderdelen te waarborgen.
Na veel veldoefeningen en analyses hebben we de volgende punten samengevat.
1. Snijhoekhoogte en focusinvloed
Over het algemeen moet de focuspositie zich op het oppervlak van het werkstuk of iets lager bevinden, maar de vereisten voor verschillende materialen zijn verschillend. Bij het snijden van koolstofstaal is de snijkwaliteit beter wanneer de focus op het oppervlak van de plaat ligt; Bij het snijden van roestvrij staal moet de focus ongeveer de helft van de dikte van de plaat zijn.
Na het testen, wanneer de vermogens- en snelheidsparameters hetzelfde zijn, zal het veranderen van de hoogte en focus de grootte van de hoekbraam beïnvloeden. In het eigenlijke 3D-werkstuksnijproces ontdekten we echter dat de huidige apparatuur over het algemeen automatisch scherpstelt, met behulp van een capacitieve hoogtesensor, en dat de focus en hoogte in principe in een stabiele staat zijn tijdens het productieproces, dus de impact op snijbramen is in principe geëlimineerd.
2.Impact van snijmondstuk en snijluchtdruk
Tijdens het lasersnijden moet de laserstraal door het gasstroomveld gaan dat door het mondstuk wordt gegenereerd. De speciale structuur van het supersonische mondstuk kan bijna alle druk van het hulpgas omzetten in kinetische energie, de slak afblazen en een perfecter lasersnijoppervlak bereiken. Het wijzigen van het type snijmondstuk kan de snijbraam verbeteren wanneer de snijparameters ongewijzigd blijven.
3. Invloed van afwijking tussen digitaal analoog en daadwerkelijk werkstuk
Het productieproces van warmgevormde onderdelen wordt in de volgende drie stappen voltooid.
(1) Productie van blanco vel. De stansplaat is de plaat met een specifiek profiel die op de afrol- en stanslijn wordt geproduceerd en vervolgens naar de warmvormlijn wordt getransporteerd. De robot stuurt het blanco vel naar de codeermachine via de vacuümzuiger voor codering en legt het vervolgens op de transportband voor verzending naar de verwarmingsoven.
(2) De metallografische structuur is geaustenitiseerd.
(3) Heet stempelen.
In het eigenlijke productieproces van onderdelen, beïnvloed door factoren zoals het terugveren en voeden van de hete pers, heeft het werkstuk verschillende toestanden en is er een bepaalde fout tussen de digitale en analoge programmering en het eigenlijke werkstuk, wat de oorzaak is van slechte hoekkwaliteit en brandt.
Na een productietest in het veld werden dezelfde snijparameters en dezelfde partij onderdelen vele malen gemeten, en er werd vastgesteld dat de impact op bramen klein was.
4. Invloed tussen positionering van het werkstuk
De positionering tussen het werkstuk en de opspanning heeft grote invloed op de nauwkeurigheid van het snijgedeelte. Tijdens het snijproces neemt het snijgas met hoge druk deel aan het snijden en blaast het het werkstuk op, wat een van de redenen kan zijn voor de hoekbraam.
Met dezelfde snijparameters kan dezelfde partij onderdelen meerdere keren worden gemeten en kunnen de drukklem en het back-upvlak worden toegevoegd, wat de stabiliteit van de productiedimensie kan verbeteren, maar weinig invloed heeft op de verbetering van bramen.
5. Effect van snijkracht en hoeksnelheid
De grootte van het laservermogen heeft een grote invloed op de snijsnelheid, snijnaadbreedte, snijdikte en snijkwaliteit. Het benodigde vermogen wordt bepaald aan de hand van de materiaaleigenschappen en het snijmechanisme. Na het testen is gebleken dat het veranderen van de hoeksnelheid de grootte van de hoekbraam bij dezelfde snelheid zal beïnvloeden.
Bij het lasersnijproces heeft de snijsnelheid een grote invloed op de kwaliteit van het snijmateriaal. De ideale snijsnelheid zorgt ervoor dat het snijoppervlak relatief stabiele lijnen lijkt en dat er geen slak zal zijn aan de onderkant van het materiaal. Wanneer de snijsnelheid relatief laag is, wordt de actietijd van de laserenergie in de snijnaad verlengd, wat resulteert in een toename van de snijnaadbreedte. Wanneer de snijsnelheid te laag is, is de actietijd van de laserstraal te lang, zal het verschil tussen de bovenste en onderste snijnaad van het werkstuk groot zijn, zal de snijkwaliteit worden verminderd en zal de productie-efficiëntie sterk worden verminderd . Met de toename van de snijsnelheid wordt de actietijd van laserstraalenergie op het werkstuk korter, waardoor de warmtediffusie- en warmtegeleidingseffecten kleiner worden, en dus de breedte van de snijnaad dienovereenkomstig kleiner. Als de snelheid te hoog is, zal het gezaagde werkstuk niet doorsnijden vanwege onvoldoende snijwarmte-invoer. Dit fenomeen hoort bij onvolledig snijden en het gesmolten materiaal kan niet op tijd worden weggeblazen. Deze gesmolten stoffen zorgen ervoor dat de snijnaad opnieuw wordt gelast.
Samenvattend hebben we ontdekt dat bij de daadwerkelijke productie veranderingen in parameters zoals vermogen en snelheid een grote invloed hebben op de braamvorming. Het 3D-werkstuk wordt niet altijd in een rechte lijn gesneden. Tijdens het snijproces zullen er veel hoeken, uitstulpingen of richtingsveranderingen zijn. De werkelijke loopsnelheid van de werktuigmachine verandert voortdurend. Hiertoe hebben we real-time padsnelheid, laservermogen, frequentie, duty ratio en andere parametergegevens verzameld, de beste snijparameters vergeleken op basis van hun veranderingen, hun corresponderende functionele relatie gevonden en beseften dat de uitvoervariabele de tijd zal kneden -variërende parameters in de beweging van de werktuigmachine, om de efficiëntie niet te verminderen, de snijkwaliteit te verhogen of de efficiëntie iets te verminderen en de snijkwaliteit te verbeteren. Schrijf de formule in het systeemprogramma en activeer de functie rechtstreeks via de mens-computerinterface.
Over HGTECH: HGTECH is de pionier en leider van industriële lasertoepassingen in China, en de gezaghebbende leverancier van wereldwijde oplossingen voor laserverwerking. We hebben allesomvattende laserintelligente machine-, meet- en automatiseringsproductielijnen en slimme fabrieksconstructies om totaaloplossingen voor intelligente productie te bieden.
