五軸技術聞名於(yu) 航空、航天工業(ye) ,如葉輪、葉片、結構件銑削等方麵的應用,五軸聯動經過多年的應用已成為(wei) 一種成熟、前沿的技術。這項技術近年來在特殊項目及產(chan) 品上也得到了廣泛的應用,如五軸激光加工技術。近幾年激光技術得到了快速發展,已成為(wei) 主流的切割技術。因其具有較好的切割質量與(yu) 精度,以及無與(yu) 倫(lun) 比的加工速度,板材行業(ye) 普遍認為(wei) 激光切割在將來極有可能取代衝(chong) 壓成為(wei) 主流的鈑金加工技術。現在,我們(men) 就針對五軸激光切割技術在汽車模具製作中的應用做一些簡要地介紹。
1.激光切割的原理
激光切割的原理是:在激光束能量作用下(在氧助切割機製下,還要加上噴氧氣與(yu) 到達燃點的金屬發生放熱反應放出的熱量),材料表麵被迅速(感應範圍內(nei) )加熱到幾千乃至上萬(wan) 度而熔化或汽化,隨著汽化物逸出和熔融物體(ti) 被輔助高壓氣體(ti) (氧氣或氮氣等)吹走,切縫產(chan) 生。
在切割實際操作中有氧割和氮割之分,在保持同樣切割精度前提下,氧割熱量大、速度快,但是切邊有褐色、薄氧化層;氮氣需要用高壓氮氣,速度慢、成本高,但切邊無氧化、呈銀灰色,可以直接進行焊接,常用來切割要求較高的不鏽鋼一類材料。
2.五軸激光加工技術在現代模具製造中的優(you) 勢
激光加工已成為(wei) 現代汽車製造不可或缺的技術,代替傳(chuan) 統的手工切割+衝(chong) 裁模製造方式已成為(wei) 國際上大力發展的一項先進技術。眾(zhong) 所周知,在模具的製作過程中,修邊、衝(chong) 孔工序一直是模具製造過程中的難點,特別是一些結構複雜的斜切、斜衝(chong) 、斜翻等大型汽車模具。修邊線的確定如果采用傳(chuan) 統的製作方式十分困難,且需反反複複摸索幾次甚至十多次,給鉗工、加工設備帶來了極大的工作量,不但對鉗工的技能水平提出了較高的要求,而且會(hui) 嚴(yan) 重地影響後工序模具的調試。且現實中有很多修邊、衝(chong) 孔模的切刃材質從(cong) 成本上考慮采用了合金鋼,如Cr12、Cr12MoV等,如果采用傳(chuan) 統的修邊模製作方法,就難免會(hui) 對刃口進行多次堆焊,由於(yu) 諸如上麵的材料在進行多次堆焊的過程中,容易開裂而致使鑲件報廢,不得不重新補料再加工,這樣,不但周期會(hui) 被滯後,而且模具的製作成本也會(hui) 大幅增加。如果采用激光切割技術,對於(yu) 開發汽車零件,等拉延模樣件試模成功後,就可以用激光切割來替代修邊、衝(chong) 孔工序,沿修邊線進行切割,把切割所得的樣件直接用於(yu) 下一道翻邊工序進行試模,把所得的最終樣件與(yu) 檢具進行比較,如果有差異,通過計算機對上次的修邊線進行修整再次切割,直至成功。整個(ge) 過程節省了兩(liang) 道工序,完全改變了傳(chuan) 統的單線串行製作方式,很大程度上縮短了工藝流程和降低了模具製作成本。基於(yu) 五軸激光切割技術在現代模具製作的過程中有著這樣明顯的優(you) 勢,因此,倍受很多模具企業(ye) 的青睞,並得到了廣泛、成功的應用。
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