热切割技术在发展中的应用

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：图12-14给出了热切割技术的发展趋势。在装备方面，激光/等离子一体设备同时具有激光切割和等离子弧切割两种模式，根据钢板的厚度、切割精度、效率、热影响区大小以及加工成本，由用户决定采用激光还是等离子弧切割，或采用混合切割。图12-14 热切割技术的发展趋势3D激光切割也已在汽车制造、航空航天、电站设备等领域得到日益广泛的应用。图12-15所示为3D五轴CO2激光切割及加工零件。

图12-14给出了热切割技术的发展趋势。从中反映了切割装备与配套软件技术进一步专门化、自动化和精量化。在装备方面，激光/等离子一体设备同时具有激光切割和等离子弧切割两种模式，根据钢板的厚度、切割精度、效率、热影响区大小以及加工成本，由用户决定采用激光还是等离子弧切割，或采用混合切割。即对于薄板、形状复杂、要求精确定位的内轮廓零件可采用激光切割；对于厚板、形状简单、精度要求不高的外轮廓零件可采用等离子弧切割，提高了切割的效率并降低了加工成本，是高质量、高效率和经济性的有机结合。

随着管道输送以及各类管桁架、型材结构在各工程领域的广泛使用，为提高管件下料的精度和自动化程度，出现了针对不同管件和不同切割形式的专业化切割设备，如数控曲面切割机、数控相关线切割机以及管道预制生产线、移动式管线加工站等。针对型钢切割，已出现了能满足不同型材（T形、工形、不等边角钢、扁钢、球扁钢等）的多轴联动机器人切割工作站，集型材定位、划线标记、在线检测、补偿控制等一体的大型自动化切割加工装备。

图12-14 热切割技术的发展趋势

3D激光切割也已在汽车制造、航空航天、电站设备等领域得到日益广泛的应用。大功率3D数控激光切割技术与数控装备采用六轴五联动方式，形成激光焦点的空间运动轨迹，实现对复杂型面薄板类大型零件的3D切割，可以满足汽车覆盖件、特殊零部件等复杂型面的全自动切割要求，以及加工的高速度和高精度。例如在样车开发中，汽车制造企业已普遍采用激光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年降到几个月，显著降低了新车研制成本。在车身制造中，汽车制造企业大量采用激光3D切割用于车身覆盖件的生产。图12-15所示为3D五轴CO₂激光切割及加工零件。

图12-15 3D五轴CO₂激光切割及加工零件

a）3D激光加工机 b）汽车覆盖件 c）汽轮机叶片插槽

热切割技术在发展中的应用

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