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百超迪能平面坡口切割技术,高效助力厚板平面坡口切割,解决厚板焊接难题

激光制造网 来源:老ONE2022-06-21 我要评论(0 )   

在一些重型金属加工行业,例如船舶工业、矿山机械、工程机械,经常遇到这样的难题:如何才能实现金属件与金属件牢固焊接呢?通常,金属件在一般的切割加工后会呈现一个...

在一些重型金属加工行业,例如船舶工业、矿山机械、工程机械,经常遇到这样的难题:如何才能实现金属件与金属件牢固焊接呢?通常,金属件在一般的切割加工后会呈现一个切面,为了让焊接零件接口部位更加融合,需要在两块金属边缘二次加工各种不同几何形状的坡口斜面,再进行端面焊接。而近期,百超迪能推出了一款D-Soar Plus PG系列(功率从30000W到8000W)平面坡口光纤激光切割机,将迎刃而解此类焊接难题,减少繁琐工序,大大节约时间与成本。



一、传统坡口切割面临瓶颈,激光坡口切割成为首选

在激光切割技术诞生之前,坡口切割工艺也在火焰、等离子切割等金属板材加工方式中被应用。但传统的火焰切割方式会产生较深的切痕,且在坡口轨迹复杂情况下,非常考验工人的熟练程度和工作状态,对于焊接的一致性并不能很好满足;等离子切割由于割缝很宽,导致尺寸精度低,并且切割过程中会产生弧光辐射、烟尘及噪声等公害。

上述两类切割方式均属于大热源输入加工方式,板材在热加工方式下会产生热形变,加工完成后还需要进行反形变工序处理。相比传统开坡口方式,激光是目前在市场运用中热变形最小、切口质量最佳、尺寸精度最高并且稳定性最好的一种新型加工方式。

百超迪能D-Soar Plus PG系列平面坡口光纤激光切割机在焊件的待焊部位加工成一定几何形状的坡口可大大提高厚板焊接牢度、焊接融合度和工件美观度。对于合金钢来说,坡口还能起到调节母材金属和填充金属比例的作用。



根据不同板材厚度及物理性能不同,坡口形式选择也不一样,市面上常见的坡口形式有X型坡口、Y型坡口、V型坡口、K型坡口等。Y坡口和V坡口是单面焊接,切割和后期焊接过程都较为便利。当焊件厚度增大时,一般采用K坡口或者X坡口,同样厚度下可减少焊缝金属量约1/2,对称施焊,焊后变形小。

二、攻坚克难,平面坡口激光切割机应运而生

起初,坡口切割技术重点应用于管材切割领域,早在2019年,百超迪能就开始探索激光切管机的坡口切割应用,并于2021年9月推出了新品D-Win T220-P激光切管机,一上市便获得了良好的反响,为如今的板材坡口切割积累了经验。于此同时,很大一部分客户在使用反馈中建议研发一款能够切割厚板的平面坡口激光切割机。2021年下半年,百超迪能顺势而上,开始平面坡口切割机的研发、生产、及制造。

 

要研制出能切割厚板的平面坡口激光切割机,切割头尤为关键,必须得解决以下几个难点:一是切割头要能够承受高功率甚至特高功率,从而达到轻松快速切割厚板的目的,适应激光行业市场发展需要;二是将传统的X、Y、Z轴垂直切割变成目前A、B、X、Y、Z五轴联动切割,更好地控制切割力学参数,保证切割质量;百超迪能研发团队攻坚克难、不懈努力,D-Soar Plus PG 平面坡口光纤激光切割机由此诞生。

 

三、技术配置迈上新高度,智能化浪潮加速

百超迪能D-Soar Plus PG平面坡口激光切割机在技术和配置上进一步升级,朝着智能制造方向又迈上一大步。

 

在切割头设计上,D-Soar Plus PG 平面坡口光纤激光切割机采用X、Y、Z轴+双偏摆轴(A轴、B轴)机械结构体,五轴运动全部由伺服电机配合减速机驱动,可单轴运动也可五轴联动。在CNC系统控制下,有效解决了切割头在运动状态下的圆心点变动(偏移)情况的问题,同时解决了生产中面临的缠绕问题,进而保证了切割精度。

 

此外,平面坡口激光切割头还继承了瑞士百超跨国联合研发的By-Power切割头的智能、高效、精准、便捷等特点。例如,切割头内置温度、压力、湿度传感器可实时监测切割头工作;用户通过手机微信小程序就能实现快速监控切割头实时运行状态以及温度、湿度、压差等作业指标;采用优良的冷却系统、热管理和密封设计,搭载5路水冷、2路气冷和A级密封,确保每个镜组保持最佳温度,让切割头温度始终控制在常温状态,助力切割更稳定;采用高强度激光承受性能好、透光率高的非球面凸面光学镜片,让光斑更聚中更细,正交性、集束性更好,进一步提高切割精度等。


 

在机床结构上,D-Soar Plus PG 平面坡口光纤激光切割机参照欧洲标准力学结构进行设计,采用全新中空分体式的机床、满焊底座和特殊设计防护装置,有效杜绝热形变;轻量一体化T型切割桥,柔性加减速,减少对机械的磨损;液压式交换工作台,液压缸总承重可达40吨,抗偏载可达2吨,具有承重强、抗偏载等优点。

 

在控制系统上,D-Soar Plus PG 平面坡口光纤激光切割机总线式控制系统不仅具备一般的切割机控制系统所具备的功能,还拥有闭环式调高系统(控制系统内含有不同板材切割时的数据库、不同坡口度数变化时的数据库和不同高度变化时的数据库)。当任务指令下达后便能立马执行,并迅速反馈执行数据,形成一条快速闭环响应机制。此外,D-Soar Plus PG还配置了一套简单方便的坡口编程软件(套料软件),该软件不仅能够对单个零件进行坡口参数设置,同时又能使多个零件之间相互在一张板材上进行优化切割,能够和控制系统互相配合。

 

百超迪能激光平面坡口切割机颇具实用价值:

一是在焊件的待焊部位可直接加工成一定几何形状的坡口,让后一焊接工序得到焊接厚度上全部焊透的焊缝,从而保证焊接件的焊接强度,并减少不必要的工序,达到事半功倍的效果;

二是激光加工相比于传统火焰、等离子坡口加工效率更高,节省材料。例如在造船业中,利用激光坡口切割技术加工低合金钢的T型构件,在保证船舶稳定性的同时还可以大大节省合金钢材料;

三是激光加工热变形小、坡口切口质量和精度高,切割缝的宽度只有等离子的1/8,粗糙度可达6.3μm,切割精度达±0.5mm,因而切割的工件有很好的拼接性。

 

 

目前,百超迪能的坡口切割技术在金属板材和型材切割均已实现全覆盖,且该项技术应用领域十分广泛,涵盖了船舶制造、工业制冷、工程机械、矿山机械、石油管道等。

 

“十四五”时期,我国铁路建设、公路建设、水利水电建设等多项重大工程将迅速推进,工程机械市场需求量也将逐年稳增,不断推动智能制造生产转型进程。展望未来,随着控制技术及加工工艺的不断创新,百超迪能激光坡口切割必将“坡”出精彩,成就非凡! 

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