文/熊家毅
近年來光纖激光的快速發(fā)展引發(fā)了變革，由于很多激光加工材料厚度都在3mm 以下，所以非常適合用光纖激光來切割。光纖激光高度聚集的光線特別適合快速切割薄板，而且光纖傳導(dǎo)激光是固態(tài)激光，易于維護(hù)和集成及傳導(dǎo)能量，排列幾個(gè)大功率的光纖激光同時(shí)連續(xù)切割零部件，其生產(chǎn)效率可以得到大幅提高，所以智能化、適應(yīng)性廣、低耗能的激光開卷落料線設(shè)備的研發(fā)是大勢(shì)所趨。高速激光智能開卷落料線如圖1 所示，它將開卷落料線和激光切割的工作理念進(jìn)行巧妙組合，為實(shí)現(xiàn)智能制造提供了可靠的裝備，填補(bǔ)了我國(guó)高端切割落料裝備的空白，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
圖1 高速激光智能開卷落料線
高速激光智能開卷落料線設(shè)備
高速激光智能開卷落料線設(shè)備通過系統(tǒng)控制的多個(gè)激光切割頭在激光切割平臺(tái)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟隨切割，代替?zhèn)鹘y(tǒng)壓力機(jī)及模具，使用卷料進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，不會(huì)產(chǎn)生單片時(shí)料頭、料尾的損耗，突破了原有激光切割設(shè)備只能對(duì)單張板進(jìn)行切割作業(yè)的工藝瓶頸，能夠?qū)⒕聿脑趲Я线\(yùn)動(dòng)中使用激光切割機(jī)對(duì)其進(jìn)行飛割（跟隨切割），解決了連續(xù)的金屬和非金屬帶料的無(wú)模具快速下料問題，對(duì)于高強(qiáng)度鋼的加工，減少了模具的損耗，提升了綜合效率，減少了下料設(shè)備的投資及模具消耗，“高效的優(yōu)化排樣軟件及多通道編程控制軟件”使激光切割“無(wú)搭邊切割技術(shù)”發(fā)揮到極致，有效提高了材料的利用率。華工激光高速激光智能開卷落料線設(shè)備如圖2 所示。
圖2 華工激光高速激光智能開卷落料線設(shè)備
華工激光高速激光智能開卷落料線設(shè)備由上料臺(tái)車、開卷機(jī)、板材清洗機(jī)（可擴(kuò)展配置）、校平機(jī)、緩沖活套、導(dǎo)向及伺服送料機(jī)、激光切割機(jī)、零件清洗裝置（可擴(kuò)展配置）、自動(dòng)分揀碼垛裝置（可擴(kuò)展配置）、廢料處理系統(tǒng)（可擴(kuò)展配置）組成。集液壓、氣動(dòng)及電氣控制、激光切割系統(tǒng)于一體，運(yùn)用激光測(cè)量補(bǔ)償技術(shù)，將采集的數(shù)據(jù)反饋到數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行相應(yīng)的位置補(bǔ)償，通過傳統(tǒng)開卷線與激光切割技術(shù)的完美結(jié)合，采用多頭切割技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈑金產(chǎn)品的高效智能化生產(chǎn)。
華工激光高速激光智能開卷落料線設(shè)備是擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型智能柔性化加工激光切割落料成套裝備，自2012年起開始研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，并獲得了多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。已經(jīng)投產(chǎn)多條高端激光落料線，積累了寶貴的激光落料線生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。設(shè)備具有如下先進(jìn)性特點(diǎn)。
⑴采用西門子840D sl成熟數(shù)控系統(tǒng)，功能強(qiáng)大，系統(tǒng)穩(wěn)定，可擴(kuò)展性強(qiáng)，與德國(guó)最先進(jìn)設(shè)備一樣。
⑵具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的排樣及編程系統(tǒng)，可根據(jù)產(chǎn)品形狀選擇單獨(dú)切割或拼圖切割，大大提升了切割效率。
⑶具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的輕量化隨動(dòng)皮帶系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)如下：
①靈活性高，適合各種批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)柔性化加工；
②使用成本低，不需要模具進(jìn)行沖壓，降低了模具制造和維護(hù)費(fèi)用；
③材料利用率高，采用優(yōu)化排樣，將各種形狀的零件組合進(jìn)行無(wú)搭邊切割；
④產(chǎn)品品質(zhì)高，可適應(yīng)各種金屬材料零件的“高精度無(wú)損傷”生產(chǎn)；
⑤設(shè)備能耗低，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、減排的安全綠色環(huán)保要求；
⑥技術(shù)先進(jìn)，替代傳統(tǒng)落料設(shè)備，經(jīng)濟(jì)效益回報(bào)豐厚。
⑷具備割縫自動(dòng)分離系統(tǒng)，可處理直徑小于 400mm 的廢料片。
⑸ 相 對(duì) 國(guó) 外 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 更 簡(jiǎn) 化，加速度更高，定位速度更快?？砷L(zhǎng)期保證切割效率及功能，較進(jìn)口設(shè)備價(jià)格下降50% 以上。
行業(yè)應(yīng)用
隨著中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋼材的需求量激增，為提高戰(zhàn)略產(chǎn)品的服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)鋼板加工服務(wù)本地化，特別是以日韓為代表的鋼鐵配送企業(yè)，如以新日鐵、浦項(xiàng)、JFE、蒂森克虜伯為代表的外資鋼鐵企業(yè)及以住友商事、美達(dá)王、三井物產(chǎn)為代表的外資商社，不斷在中國(guó)投資成立汽車鋼材加工配送中心，為高速激光智能開卷落料線設(shè)備提供了巨大的市場(chǎng)容量支撐。
各鋼廠建設(shè)加工配送中心的目的是強(qiáng)化鋼廠與下游行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，提高鋼廠的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。通過分布在目標(biāo)市場(chǎng)的加工配送中心，首先可以實(shí)現(xiàn)為終端戰(zhàn)略客戶提供“門對(duì)門、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的營(yíng)銷服務(wù)；其次通過加工配送中心延伸營(yíng)銷渠道，加大對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)中小客戶的開發(fā)力度，同時(shí)通過有效經(jīng)營(yíng)還可以實(shí)現(xiàn)投資增值及經(jīng)營(yíng)創(chuàng)收。目前就國(guó)內(nèi)而言，寶鋼在建設(shè)鋼材加工配送中心方面最為成功，高速激光智能開卷落料線已于 2021 年成功投產(chǎn)。為后續(xù)相關(guān)行業(yè)客戶推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
新能源汽車將成為新世紀(jì)前幾十年汽車發(fā)展的主流，并成為汽車界所有業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。2016 年 10月 26 日，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》正式發(fā)布，明確了新能源汽車作為未來汽車行業(yè)發(fā)展方向的必要性和必然性，更是確定了汽車輕量化作為七大領(lǐng)域之一為新能源汽車產(chǎn)業(yè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐的重要地位。該路線圖中明確了按高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金和碳纖維復(fù)合材料的順序逐步過渡的輕量化技術(shù)總體思路，從用材、工藝、設(shè)計(jì)三個(gè)方面闡述了 2030 年整體比 2015 年減重 35% 的輕量化規(guī)劃，足見輕量化技術(shù)在新能源汽車開發(fā)中占據(jù)了舉足輕重的地位。高速激光智能開卷落料線設(shè)備很好地迎合了汽車行業(yè)鈑金加工應(yīng)用且易于實(shí)現(xiàn)制造柔性化，不需要模具進(jìn)行沖壓，降低了模具制造和維護(hù)費(fèi)用，可適合各種批量產(chǎn)品生產(chǎn)，助力汽車行業(yè)飛速發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ)
華工激光高速激光智能開卷落料線設(shè)備是擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型智能柔性化加工激光切割落料成套裝備，該產(chǎn)品將通過系統(tǒng)控制多個(gè)激光切割頭，將金屬帶料在皮帶式隨動(dòng)切割平臺(tái)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)切割落料，解決了鈑金制造行業(yè)無(wú)模具快速下料的問題，替代了常規(guī)設(shè)備用模具進(jìn)行沖壓落料的生產(chǎn)模式，并有效提高了材料的利用率，為打造綠色節(jié)能環(huán)保的“智能工廠”奠定基礎(chǔ)，已悄然成為鈑金行業(yè)新寵。
