大型激光切割加工

大型激光加工 武汉高能激光大型激光切割加工
1 高速度
      在设备的运行速度上，目前多家企业竞相开发高速高精度切割机，用以取代机械冲床，BYSPEED机型，切割速度可达 40m／min，加速度为3g，可切割20 mm的不锈钢，12mm的铝合金和6mm的紫铜等，其电耗仅60kW，机器有效利用率可达95％，在薄板加工效率上与冲床相当。

五、国内在主力激光器方面逐步过关，进入市场应用。如大功率轴流CO2激光器，中小功率金属腔射频CO2激光器，半导体泵浦全固态激光器、光纤 激光器、及倍频DPL、大功率二极管模块等，正蓄势待发，进入产品化初期，进入市场。为国产激光加工的升值开拓新应用创造条件。

 一台具有*动态性能和极轻重量的小型切割机床(切割头)和一台负责在大加工范围内移动的大型传统机床，两者之间通过数控实现*的同步运动和*的加工效率优化。由于切割头部分的重量极轻，故能实现非常高的动态性能，同时机床还采取了特殊的动态平衡设计和专门优化的驱动控制算法，使其在高速运动的同时轨迹光滑且*避免了振动。这种设计的结果使SYNCRONO机床达到了一种超乎想象的加T效率，其切割时的加速度可达6g，一分钟内可以切割1000个孔，几乎比目前市场上快的切割机还要快一倍。同时其运行成本远远低于对手，实际上，SYNCRONO正在开创一个激光切割新时代。

2 多自由度
      激光切割机广泛地应用到复杂曲面，工件的加工，如激光切割机器人、专门用于管材切割的2.5D激光切割机、3D光纤传输激光切割机等。
    以前的三维激光切割机只能进行汽车内饰件的切割，无法加工金属冲压件。创造性地将电容式传感器集成到三维激光切割设备中，使机床可以自动适应冲压件弹性变形造成的误差，从而使三维激光切割技术真正成为汽车车身加工的一种精密、灵活的加工手段，广泛应用于汽车、航天航空工业、工程机械、模具、健身器材、钣金加工等制造领域。;

    进一步把激光器与计算机数控技术、*的光学系统以及高精度和自动化的T件定位相结合，将自动排料、切割工艺数据库、远程诊断、远程控制集成一体，把激光切割的功能部件与其他加工方法组合，制成如激光冲床等多功能加工机，更符合工厂复杂加工高效的需要，它兼有激光切割的多功能性和其他加工形式的高速高效的特点，可同时完成切割、打孔、打标、划线、成形等。是很灵活的切割工具
3D数控激光切割机主要用于汽车制造行业。在样车开发中，世界*的汽车制造企业公司都普遍采用激光3D切割取代了传统的冲裁工艺，不仅减少了模具的数量，节省了模具的设计和制造费用，而且大大地缩短了样车的研制周期。新车的开发时间已由过去的2~3年降到10个月甚至更短的时间，显著降低了新车研制成本。在车身制造中，汽车制造企业纷纷采用激光3D切割用于车身覆盖件的生产。

    近几年来，我国在数控激光切割技术装备领域发展迅速，二氧化碳激光器功率达到4kW，加工幅面从3015到6030都能实现，各种光路设计都已成熟应用，在驱动方面普遍采用直线电机伺服系统，国产数控激光切割设备已经具备较强的市场竞争能力。

      随着激光切割技术应用的迅速普及，市场空间不断拓宽。我国数控激光切割技术装备的发展重点应关注以下领域：
    掌握3g以上加速度运动系统的设计与制造技术和高精高速下机床运动系统的设计与制造技术。定位速度120～180 m／min，切割速度50～80m／min，切割表面粗糙度小于6.3μm，切割头定位精度±0.02 mm／m，重复定位精度0.01mm／m，用于激光高速切孔时，切割速度达到1000孔／min。

光子晶体光纤激光器出现不久就显示出巨大的*性，但是到目前为止，所用的纤芯材料全部采用CVD法(Chemical Vapor Depositon)，溶胶-凝胶(sol－ge1)或是DND法(Direct Nanoparticle Deposition)制备。随着对光纤激光器指标要求的提高，这些方法已表现出许多局限性，严重阻碍了超大功率激光器的发展。受制备工艺的限制，利用上述方法很难制备出高稀土掺杂浓度，大纤芯面积的多芯结构，因而很难实现多光纤的相干合成输出。所以，急需探索出新的制造光子晶体光纤纤芯的方法，这是克服上述局限性的唯途径。

    掌握三维立体激光切割机机床的设计与制造、立体激光切割头的设计与制造技术、三维立体激光切割工艺，开发配套三维CAD／CAM软件系统，实现复杂曲面的激光切割。定位精度≤±0.05mm，重复精度≤±0.015mm。快进速度≥25m／min；A／B轴转角范围3600／±135°，转角精度 ≤0.015°，重复精度≤0.005°。
CO2激光器：波长为1064 nm，功率1~20 kW，是一种非常成熟的激光器，而且是20世纪80年代以来，大功率加工的主要激光源。

 掌握远光程激光传输技术、厚板切割T艺、高功率激光光路设计与制造技术，实现大幅面厚板材的激光切割。激光切割机床X／Y／Z行程>130000mm／6000mm／150mm，定位精度≤±0.05mm．重复精度≤±0.015mm，快进速度≥25m／min，切割板厚 40mm。烧蚀工艺更稳妥例如
    掌握特种材料特种加工需求下对激光切割机的设计与制造技术，完成铝合金、钛合金、镁合金、铜合金1-10mm的切割工艺。

    激光切割机的横梁，有单悬臂式、龙门式、龙门倒挂式等，机床结构要求具有高刚性和高稳定性。横梁设计时必须轻巧灵活，符合高速度激光切割时的运动平稳性与横梁运动的高精度。这些是实现激光精密切割的基础。

    激光制造技术发展飞速，我国与激光技术水平的差距有所增大，的激光加工成套装备几乎全部依赖进口，致使国外激光制造装备在我国市场的占有率高达70％。

预计未来10年内，我国对这些高性能激光切割系统的市场需求量将达到100亿元。如此迫切和巨大的市场需求反应出激光加工的手段已经覆盖到国民经济各个重要领域，同时也影响着国防、航空航天等关键技术的突破，我们不仅仅是解决目前国内该产品的空白，同时也旨在解决激光加工领域多层面技术核心问题，如激光数控、激光机床新型结构、高质量激光加工的技术瓶颈等。