我公司是從事鐵道運(yùn)輸干線內(nèi)燃機(jī)車制造的企業(yè)，機(jī)車的車體、車架鋼結(jié)構(gòu)有大量的金屬板材需經(jīng)各種加工方法進(jìn)行下料成零件，組裝焊接為鋼結(jié)構(gòu)部件和整體。在下料過程中，我們根據(jù)零件的質(zhì)量要求和各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對板材進(jìn)行分類，其中板材的厚度是區(qū)分的主要因素，不同的板厚采用不同的加工方法。通常板厚12mm以上的板材采用氧-乙炔火焰切割方法；板厚6mm～12mm的板材采用等離子切割方法；而板厚6mm以下的薄板采用激光切割方法。根據(jù)現(xiàn)場實際切割下料的統(tǒng)計和分析，認(rèn)為這是合理而又經(jīng)濟(jì)的加工形式。目前我們的備料車間中有兩臺激光切割機(jī)，功率都是3000W，主要是對鋼板的2D平面切割。 常用的金屬薄板下料加工有剪切、沖裁、激光切割等方法。剪切加工只適合于直線狀零件的下料；沖裁加工和激光切割才可以進(jìn)行形狀零件的下料。沖裁加工方法需制作模具，模具加工復(fù)雜，費(fèi)用較高，生產(chǎn)周期長，適用于大批量零件的加工，如果未達(dá)到經(jīng)濟(jì)批量，會導(dǎo)致產(chǎn)品加工成本的上升。而且沖裁加工在較大輪廓的處理上，精度和速度都比不上激光切割機(jī)，還有在板厚的處理上也遜色很多。 相比之下，激光切割設(shè)備就有很大優(yōu)勢，激光束具有單色性好、能量密度高、空間控制性和時間控制性良好等一系列優(yōu)點。尤其是與數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合后，激光加工更是具有了普通加工技術(shù)不能比擬的優(yōu)勢。 激光切割加工方式非常適合新產(chǎn)品的開發(fā)，一旦產(chǎn)品圖紙形成后，只要輸入圖紙和技術(shù)參數(shù)，馬上就可以進(jìn)行激光加工，在最短的時間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實物，非常便捷。增強(qiáng)了小批量多品種產(chǎn)品制造的市場適應(yīng)能力。而且通過電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率，大大降低了企業(yè)材料成本。尤其是在加工過程中，有幾個優(yōu)勢特別明顯，就是變形? ⒕雀?、藗R瓤臁＜す馇懈畹乃俁茸圓揮盟擔(dān)殼俺導(dǎo)瀋?，每贩N尤拿椎那懈釧俁紉丫梢月閬鐘幸罅恕＜す馇懈畹那懈蠲婧芄饣廾?，而倾炆覇TＶね慌蔚募庸ばЧ耆恢?jǐn)n群芨?。链撯，激光切割的藗R瓤?、能量集中，因此传氮劵切割材料上的热量小，引气c牧系謀湫我卜淺Ｐ ３酥?，激桂h庸な粲詵墻喲ナ郊庸?，矒Q岫圓牧顯斐苫導(dǎo)費(fèi)夠蚧滌αΑ? 對于目前我們車體、車架的加工任務(wù)，激光切割是非常適用的。因為激光加工還有另外兩個優(yōu)點，即加工范圍廣泛，且適合大件產(chǎn)品的加工。激光加工幾乎可以對任何材料進(jìn)行切割。大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料沖剪時形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的檔次。 目前，備料車間在處理板厚6mm以下薄板加工時，采用激光切割方法下料，生產(chǎn)效率高，切割精度好，零件質(zhì)量得到保證，滿足車體、車架薄板件的加工需要，有著其他加工方法不可替代的作用。 激光加工雖然具有很多優(yōu)勢，但也存在一些問題，不論是國外的還是國產(chǎn)的設(shè)備。首先，激光加工的環(huán)境要求較高，因為激光器的光路系統(tǒng)受溫度限制，如果溫度達(dá)不到機(jī)器本身要求，光路系統(tǒng)就會受到影響，出現(xiàn)故障。而且尤其是對于國內(nèi)很多大型工件的加工車間而言，如造船、軌道交通等行業(yè)，現(xiàn)場環(huán)境往往很難達(dá)到要求。我們的車間，就專門為激光加工設(shè)備安置了專門的加工房間，使其室內(nèi)溫度維持在20℃左右。其次，當(dāng)加工鋁合金、不銹鋼等有色金屬時，激光會受到一些類似反射的影響，影響加工效果，這是一個普遍存在的問題。另外，在激光加工過程中，不僅要考慮實際切割時間，還要考慮輔助時間的影響。國內(nèi)的很多機(jī)床就沒有自動尋邊定位的功能，定位精度不好，還需要人工尋邊定位，增加了輔助時間，降低了工作效率。 我們對自動化的要求并不是全方位的，要考慮場地、成本和維護(hù)等問題，所以采用的自動化輔助設(shè)施并不多。另外，使用者對激光切割設(shè)備的了解和熟悉程度也會起到很大影響。很多不能特別熟練地掌握加工技術(shù)的現(xiàn)象還是屢見不鮮，即使有了高端的設(shè)備，不會使用，同樣達(dá)不到預(yù)期效果。所以對使用者還要加強(qiáng)培訓(xùn)，提高素質(zhì)，以便充分地將機(jī)床的潛能都發(fā)揮出來。