作者簡介：王建業(ye) ，總工程師，主要從(cong) 事激光落料工藝研究、數控係統研發和激光落料生產(chan) 線的製造與(yu) 應用。曾獲得國家教委科技進步三等獎、順德科技人員突出貢獻三等獎等7項榮譽，並在國內(nei) 外核心刊物發表論文5 篇，擁有發明專(zhuan) 利5 項、實用新型專(zhuan) 利7 項。

數控和激光技術的發展，使得金屬板料的激光切割工藝日趨成熟，切割成本逐漸降低，效率越來越高，並且國內(nei) 外都出現了以激光切割機為(wei) 主機的激光落料線。目前激光落料線的工藝流程是金屬卷料經開卷和矯平，送入激光切割機，切割完成後，自動堆垛成品，並把廢料送入廢料箱。

如表1 所示，對比傳(chuan) 統衝(chong) 壓落料和四種激光落料（切割）的特點，可以看出，皮帶支撐型和往複型激光落料線具有明顯的綜合優(you) 勢。同時，與(yu) 壓力機和模具相比，激光切割主機還具備價(jia) 格優(you) 勢，因此，激光落料線的市場份額呈明顯的增長趨勢。本文主要介紹庫迪二機的皮帶支撐型和往複型兩(liang) 種激光落料線，並分析其技術特點以及優(you) 勢以供參考。

表1 大件薄料落料方法對照表

技術特點

本司在掌握激光落料、全數字化生產(chan) 線及相關(guan) 工藝的核心技術的基礎上，研發出多種型號的激光落料線。該生產(chan) 線的核心技術包括：無損落料、連續變速送料、隨動光縫、工藝包和材料利用率優(you) 化等等，其技術架構如圖1 所示。

圖1 技術架構圖

激光落料數控係統

圖2 為(wei) 激光落料數控係統LS100。連續加工控製方法是激光落料數控係統的關(guan) 鍵技術，屬於(yu) 國內(nei) 首創，獲得了國家發明專(zhuan) 利。該項技術使LS100 實現在板料連續變速送料運動中完成切割加工，充分滿足了激光落料的工藝需求，如圖3 所示。

圖2 庫迪激光落料數控係統LS100

圖3 連續加工方法示意圖

全數字化激光落料線

庫迪二機從(cong) 2016 年開始研發激光連續切割機，2017 年建成國內(nei) 首條激光連續落料實驗線，2019 年實現3 條生產(chan) 線投產(chan) 落料（圖4），2020 年已實現累計8 條生產(chan) 線投產(chan) ，實現累計銷售12 條激光落料線。

激光落料線的所有設備都采用數控技術控製，實現了整線的完全數字化和自動化，落料產(chan) 品切換方便快捷，設備和生產(chan) 的狀態、數據可以遠程調用，無縫接入智能工廠和數字化工廠。

圖4 落料線案例

無損落料技術

庫迪二機的激光落料工藝，可以保證落料件表麵無劃傷(shang) 、無沾汙，邊緣無渣瘤、毛刺小，實現了無損落料。

連續變速送料技術

連續變速送料，是實現激光落料工藝優(you) 化的關(guan) 鍵技術。

切割速度與(yu) 精度是互相矛盾的，需要根據落料件的設計要求來平衡、優(you) 化二者的關(guan) 係，實現高速切割低精度輪廓，低速切割高精度輪廓，達到質量和效率的優(you) 化，如圖5 所示。通過連續變速送料技術，實現切割運動與(yu) 送料運動的插補聯動，進而實現工藝優(you) 化。

圖5 落料工藝決(jue) 策圖

隨動光縫技術

隨動光縫技術是提高切割質量的關(guan) 鍵技術。隨動光縫技術利用皮帶支撐，使切割頭下方形成空隙光縫，並跟隨切割頭運動。這樣就保證料帶、落料件和廢料都能得到連續的支撐，同時激光束穿透料帶後不會(hui) 被阻擋，與(yu) 傳(chuan) 統激光切割相比，切割質量大大提高。

工藝包技術

當落料件材質和厚度發生變化時，需要調整激光功率、焦點、輔助氣體(ti) 壓力、矯平機參數和切割速度等工藝參數，才能保證切割質量。

工藝包技術是將工藝參數與(yu) 落料件的材質和厚度等參數在數據庫中關(guan) 聯起來，使整條落料線能自動適應材料的切換，實現全數字化、全自動化的生產(chan) 控製。

材料利用率優(you) 化技術

材料利用率優(you) 化技術，可提高材料利用率5%~10%，顯著降低了材料成本。

應用分析

以常見汽車內(nei) 外鈑金為(wei) 例，按4000小時年時基數計算，激光落料線的年產(chan) 能達到100萬(wan) ~700 萬(wan) 件，材料利用率達到79%~100%，加工成本為(wei) 0.72~4.29 元/ 件，如表2 所示。

表2 落料件產(chan) 能及加工成本估算表

結束語

激光落料是一種全新的落料生產(chan) 線，並以其全數字化和無損落料的特點，受到市場的青睞，成為(wei) 落料廠商擴充產(chan) 能、技術升級的首選。