推动三维激光切割技术的发展--访深圳博利昌智能装备有限公司董事长曹爱国先生

访深圳博利昌智能装备有限公司董事长曹爱国先生

作者:邢桂芬 文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2013-08-21
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在样车试制,小批量试生产,变形车,特种车和备件维修市场中,传统的模具冲压工艺显然不能发挥其优势.

AI:请简述三维激光切割技术的背景以及发展情况。

曹爱国先生:在样车试制、小批量试生产、变形车、特种车和备件维修市场中,传统的模具冲压工艺显然不能发挥其优势。冲压件的内框、孔、内轮廓和外轮廓等的切边和切孔等工作只能依靠手工完成,不仅操作困难,而且出现废品的机率较高,更无法保证不同切割件的重复精度,无法满足市场上对产品质量越来越苛刻的要求。加之,手工操作的加工时间长,加工后的产品必须逐件进行检验,很难符合车型开发周期越来越短的客观要求。而且车型改变时需要更换全套模具,投资风险较大。

随着机器人行业的迅速发展,“单机器人手臂+光纤激光切割”的方式被引入汽车制造领域,取代了传统的手工操作。博利昌通过多年努力,积累了大量三维切割工艺的经验,于2007年率先完成了单机器人手臂三维激光切割解决方案。在应用中我们发现,单机器人手臂无法切割10mm以下的小圆孔,小孔只能用手钻或冲床来加工,大大降低工作效率。而且单机器人手臂设备切割精度只能为±0.1mm,对于高精度要求的汽车外观件无法满足需求。

我公司根据大量的市场调研,总结传统单机器人手臂切割的不足,结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点,推出“工业机器人手腕+龙门式机床+光纤激光器”的组合进行三维切割,彻底解决了上述问题。

AI:为适应市场需求,贵公司推出了什么解决方案?其特点是什么?

曹爱国先生:博利昌SJQ(3D)-A龙门式3D光纤激光切割机是由专用光纤激光切割头、高精度电容式跟踪系统、光纤激光器以及专业3D数控系统,对不同厚度的金属板材进行多角度、多方位柔性切割的先进的激光切割设备,适用于不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、镀锌钢板、镍钛合金、铬镍铁合金、铝、铝合金、钛合金和铜等金属材料。

其独有的“龙门式机床+工业机器人手腕”结构,优化了机器人的加减速性能,使机器人工作循环时间降至最短,整机空程速度达到50m/min;电容式、高速伺服控制调高装置和美国进口激光头结合保证高速切割时的切割质量及效率;数控系统采用德国原装3D激光切割专用数控系统,整套系统集成度高、功能完善、稳定性强且技术领先;三维离线编程软件,极大地提高了轨迹精度,提升了生产效率;具有最佳的轨迹精度(0.07mm)和重复定位精度(RP=0.03mm)。在切割10mm以下小圆孔时,切割轨迹精度可达到0.07mm以内,这是机器人手臂三维激光切割机所无法比拟的;在安全防护方面,龙门架两边安装安全防护隔离板,有效减少激光光束对操作人员眼睛及皮肤的伤害,保证人员安全,同时能有效阻止非工作人员误闯工作区而发生的意外;工作台侧下方抽风方式,有效去除切割中可能产生的粉尘及烟雾。该产品适用于加工汽车零部件的钣金覆盖件,包含机盖、后盖箱、水箱架、保险杠、叶子板、车门、底盘件的元宝梁、控制臂和后桥等。所切割的产品切割表面光滑、无挂渣以及切割小孔精度高。
AI:面对未来的挑战和基于,贵公司有何计划?

曹爱国先生:全球激光制造技术发展飞速,预计未来3年内,我国对这些高性能激光切割系统的市场需求量将达到300亿元以上。我们不仅要解决目前国内该产品的空白,同时也旨在解决激光加工领域多层面技术核心问题,如激光数控、激光机床新型结构和高质量激光加工等。

随着全球化竞争的加剧,博利昌也开始用全球化的视野进行业务拓展,公司从现在起大致分为3个发展的阶段。第一个阶段,用大约一年的时间加强激光生产基地建设,建立现代化的激光生产车间,初步形成规模化生产,产品年总销售额达到6000万元,部分产品进军国际市场;第二阶段,用大约3年时间完成产业基地向全国辐射,激光产品的商品化、产业化程度大幅度提高,产品年总销售额达到2亿元;第三阶段,用大约5年时间完成激光产业的国际化,力争激光产品在国际市场上具有较强的竞争能力。

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