经济高效的铝合金激光切割

发布时间:2010-07-13
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利用新型切割设备,Novelis公司提高了铝合金板材的生产能力。新设备、新工艺非常适合年产量10万件的中批量生产规模的企业。

早在2001年,Novelis公司就进行了激光切割试验,当时是在Alcan公司名下的德国Nachterstedt市的工厂进行的,试验的目的是了解如何能够经济高效地切割Jaguar XJ型轿车所用的板材。当然,从一开始,激光切割技术就表现出了极高的切割质量,可以毫无问题地进行大批量生产。

试验成功后不久,LandRover公司、奥迪公司、宝马公司和戴姆勒-克莱斯勒公司等陆续都成了这种激光切割设备的用户,而Novelis公司也希望能够通过进一步的研发来提高激光切割设备的生产能力。

Novelis公司随后在其黑森林地区的Sierre轧钢厂中投资330万欧元购置了一台板材切割加工设备。激光切割铝合金设备具有很好的灵活性,不但帮助汽车生产厂节省了大量的模具费用,并且还减少了从OEM汽车生产厂回送下脚料的运输工作。

技术的革新带来产能的提升

由Trumpf激光技术公司研制生产的激光切割设备在2006年初正式投入生产使用。该设备的核心部件是一套全自动的高速激光切割系统,该系统可以切割的铝合金板材规格为2.2m×4m,切割工件的年生产能力为200万件,这比Nachterstedt市生产厂的产量提高了两倍。Trumpf激光技术公司表示还将进一步对已有的激光技术进行再次研发以提高生产能力。

Novelis公司不久就将新激光切割设备的生产能力充分利用起来了,由于减少了OEM汽车生产厂家的模具投资也引起了汽车生产厂家的关注。另外,Novelis公司还打算通过单件小批量轿车生产的增加而获利。对于最多年产十万件的生产量来说,这种激光铝合金板材切割设备是最理想的生产设备。

Novelis公司不想在汽车生产制造业内部进行竞争,相反,他们只是想提供一种经济实惠的新型生产工艺技术,使得可以在汽车生产制造中更多地采用铝合金材料。

另外,由于激光切割设备的设备调整时间短,也可以为已退出的大批量生产的老式车辆生产配件。

成功的合作

Jaguar XK型轿车是第一款采用激光切割铝合金板件的车型。这款运动型赛车的车架结构件就是采用激光切割的铝合金材料制造的,是Jaguar公司和Novelis公司共同合作的结晶。“当只能向我们提供铝合金平板毛坯时,作为合作伙伴和OEM汽车生产厂的技术咨询专家我们是可以理解的。我们将自己多年来的铝合金加工的知识和技能融入到铝合金的板材的生产加工中,与用户一起研究生产解决方案,找到一种最佳的生产工艺。”Harings先生说。

在Jaguar XK轿车的外部蒙皮和乘载车架中,每辆轿车均使用了150kg高强度的铝合金材料。与XJ型轿车一样,Novelis公司的AVT工艺技术在产品中也得到了充分的体现。Harings先生说:“我们的想法是利用现有的、可靠的生产工艺制造铝合金材料的汽车,在生产过程中不受所用材料的影响。”AVT技术中的一个重要环节是:铝合金板材结构件的粘接技术与冲压铆接技术的很好结合。

实现两条腿供货战略

Novelis公司在欧洲的轧钢厂为Jaguar XK型轿车提供金属板材。由Neuss和Sierre两地生产的热轧钢板在Nachterstedt和Sierre两地继续加工成汽车所需零部件。Harings先生说:“假如在Nachterstedt的厂中遇到了非常麻烦的问题,我们也可以从Sierre厂继续得到板材,弥补一时的供货不足。”

由于Sierre厂提供了大约80%的汽车制造用铝合金板材,因此在Nachterstedt厂生产的铝合金板材大约只占20%左右。然而两地的轧钢厂都具有单独承担全部原材料供应的能力,从特殊的铝合金材料热处理、表面处理到裁剪成方板、弧形板或者利用激光切割设备加工成型,两地的轧钢厂均可以单独完成。

Harings先生说:“我们始终强调:如果激光切割技术研发成功了,它也必须配备到Sierre市的轧钢厂中。Sierre轧钢厂是我们两条腿供货战略中非常重要的一条腿,它保证了及时供货的可靠性。”这也许是为未来争取到更多的订单的一个非常重要的出发点和基本前提条件。“两条腿供货”战略使Novelis公司与Nachterstedt市的工厂的合作具有了很高的供货可靠性。

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