跟着 “光” 跑 金属加工迎来增长新机遇

  铝合金产品压铸加工    跟着 “光” 跑 金属加工迎来增长新机遇。

      如今，激光技术应用行业广泛，尤其在金属行业,在“柔性制造”方式被大力推广的今天，金属零部件产业正由大批量生产愈发向灵活的小批量多样化的生产方式转型升级，激光技术能够迅速适应多种材料多种形状和尺寸，特别适用于柔性加工，将在这变革中发挥核心作用。如今，激光技术应用行业广泛，尤其在金属行业,在“柔性制造”方式被大力推广的今天，金属零部件产业正由大批量生产愈发向灵活的小批量多样化的生产方式转型升级，激光技术能够迅速适应多种材料多种形状和尺寸，特别适用于柔性加工，将在这变革中发挥核心作用。同时，基于激光的高精密高速度高柔性化等特点，自动化与激光系统结合是大势所趋。 在工业0的大趋势下，这些结合会越来越紧密，特别是近年来，自动化的切割焊接产品持续呈现高速的发展态势，应用领域愈发广泛。金属行业可谓是激光加工最重要的应用场之，中国钣金场的竞争如今已逐渐转为高品质高技术含量产品的竞争。钣金加工行业为了顺应国际场的发展潮流，加工技术的转型势在必得。 包括激光切割激光焊接激光打标激光增材制造等激光加工技术和工艺将被越来越多地应用于金属制品和材料的加工中。近年来，激光切割以其高效，高能量密度非接触式加工和柔性等特点，以及在精度速度和效率等方面的优势，已然成为钣金切割行业的理想解决方案。作为种精密的加工方法，激光切割几乎可以加工所有的材料，包括薄金属板的维切割或维切割。 在金属板材切割领域，从微米级的超薄板件到数毫米的厚板，都可以进行高效的切割。可以说，激光切割在钣金加工业掀起了次重要的工艺革命。据悉，激光切割机场在20162020年期间的复合年增长率将达到91%。 高功率激光切割设备能以极高的精度加工门类广泛的材料，无论是钢材铝材或是塑料等。其多功能性使制造商能够灵活切割材料并打造出具有复杂几何形状的产品和部件。激光切割设备在金属加工中的份额始终占据鳌头无论是精准切割热成形片，抑或是打造车体和车管等具有复杂设计和维度的异型部件。如今，传统的切割机正被光束品质优异及自动化程度高的激光切割设备日益取代。 此外，得益于国内光纤激光器控制系统加工头以及激光切割机整机集成在技术和成本领域的进步，2016年，应用于薄板加工场的激光切割机数量基本已经翻了番。这些进展也加快了原本以冲床剪板机为主体的传统生产工艺向激光加工的转换。另据份报告显示，2016年，全球高功率激光加工类别的收入占据所有工业激光器营收总额的47%以上。 金属切削是高功率激光加工收入的增长驱动因素，特别是钣金切割，2016年共售出超过7,000套相关的激光系统和激光器，占总收入的76%以上。在这类别中，大量应用于钣金切割加工的高功率光纤激光器的增长是非常明显的，因为光纤激光器的销量增幅与CO2产品相比高出30%，继续占主导地位。光纤激光器收入在所有高功率激光加工板块中占据了近50%的份额。 同时，高功率和高亮度的直接半导体激光器正获得越来越大的场份额，因为更多的集成商正在开发和引入用于钎焊焊接和切割应用的激光系统。例如，Mazak在2016年下半年研发出款革新激光切割理念的4kW激光切割机OPTIPLEX3015DDL。这款设备使用新代激光发生器，将直接半导体激光技术(DDL)应用于钣金切割上。 DDL除了在切割薄板时的速度有较大突破外，在中厚板切割应用中，其品质与CO2激光产品相比甚至已有所超越。而在加工厚板材料时，设备加工出的工件表面品质和边缘质量要优于光纤激光切割。伴随“中国制造2025”及“增材制造推进计划”的出台和实施，近几年来，增材制造(3D打印)在全球迅速升温，成为行业焦点之，该技术已被广泛应用于航空航天汽车医疗金属模具等工业领域，更成为制造业向智能化快速转型的核心加工要素。 增材制造技术通过获取物体的3D打印模型，从而使具有复杂设计的产品在增材制造的帮助下轻易通过概念化手段，以更高的精度被打造出来。不同的技术可用于实现增材制造，如直写成型熔融沉积成型光固化立体造型电子束熔炼选择性热烧结(SHS)选择性激光烧结(SLS)选择性激光熔化(SLM)直接金属激光烧结分层实体制造和粉床法等。据预测，年间，该场的复合年增长率将达到1822%。增材制造技术有望为零部件及成品设计提供更多用武之地。 这几年，增材制造无疑是热门词儿。而激光增材制造技术也在多个行业破茧而出。例如在2016年，我们欣喜地看到，国内外的激光增材制造领域已悄然迎来了多项突破性成果，尤其是在金属加工领域。例如，由华中科技大学曾晓雁教授领导的研究团队完成的“大型金属零件高效激光选熔化增材制造关键技术与装备”项目是目前全球效率和尺寸最大的高精度金属零件激光3D打印装备。 项目实现了大型复杂金属零件的高效高精成形。首次在SLM装备中引入双向铺粉技术，成形效率比同类装备高出2040%。激光选熔化(Selectivelasermelting，简称SLM)是制造工艺的次重大变革，相对于传统机加工切削铣，SLM作为种材料堆积制造方式，可以制造各种复杂形状，充分发挥材料的效能比，是未来绿色制造的主要方式之。此外，作为金属零件的直接增材制造技术之，SLM技术成形精度高性能好无需工模具，属于典型的数字化过程，目前在复杂精密金属零件的成形中具有不可替代性。 其次，浙工大的姚建华教授带领其团队开发了种“超音速冷喷涂+激光技术”的新型3D打印技术，3D打印与超音速冷喷涂技术创新融合发挥出超音速激光沉积技术结合冷喷涂和激光熔覆各自的优势，在很大程度上攻破现有金属零部件增材制造的技术瓶颈，为实现高端装备关键零部件高效优质低成本及智能化增材制造提供了完整的解决方案。从国外场看，德国3D打印巨头EOS研发了“EOS共享模块”概念性产品，该模块体系中的3D打印设备配置了个可实现金属零件规模化生产的激光器，可确保数台金属3D打印系统实现同步高效的运行，将直接金属激光烧结(DMLS)技术融入工业生产。而葡萄牙机床制造商Adira则推出了全球首款大型平铺激光熔融金属3D打印机。 其亮点是把粉末床熔融直接金属沉积3D打印，以及金属板材激光切割技术融合在台机器上，为众多新应用开辟了疆土。另外，通快在2016年开发出款基于激光金属熔化增材制造技术的3D打印系统TruPrint1000。其亮点在于能够满足客户的各种定制需求，为其个性化生产提供最低成本最高质量且几何形状更加复杂精致的轻便型产品。 无论是次性的原型的还是小批量的产品，TruPrint1000都能够在制造的同时为您的生活提供无限的创意。除了设计灵活生产周期短成本低满足个性化小批量生产外，未来金属3D打印的优势还将带来两大变革是对构件材料技术产生变革性影响实现高性能新材料的数字制造;是对装备制造技术产生变革性影响实现超大超复杂结构的数字制造。另外，国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项实施周期为5年(年)，主要工作为突破增材制造与cnc加工医疗配件激光制造的基础理论，取得原创性技术成果，超前部署研发下代技术;攻克增材制造的核心元器件和关键工艺技术，研制相关重点工艺装备;突破激光制造中的关键技术，研发高可靠长寿命激光器核心功能部件国产先进激光器，研制高端激光制造工艺装备。2016年，本重点专项在增材制造与激光制造2个方向已启动实施27个项目。 其中涉及金属加工方面的专项包括高性能金属结构件激光增材制造控形控性研究高性能大型金属结构件激光同步送粉增材制造工艺与装备高稳定性粉末床激光选熔化增材制造工艺与装备大尺寸铸造砂型高效增材制造装备与工艺研究等。

      故障现象台机床厂家生产的加工中心，系统是Frank.加工过程中，发现该机床X轴精度异常，精度误差小为0.008mm，大为2mm.故障诊断检查中，机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在手动输入数据方式操作下，以G54坐标系运行段程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为(X轴)“”，记录下该数值。然后在手动方式下，将机床点动到其他任意位置，再次在手动输入数据方式操作下运行刚才的程序段，待机床停止后，发现此时机床坐标数值显示为“”，同上次执行后的数值比较相差了0.352mm.按照同样的方法，将X轴点动移动到不同的位置，反复执行该程序段，而显示器上铝产品加工 显示的数值都有所不同(不稳定)。金属加工微信，内容不错，值得关注。
      到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制台机床能力有富裕（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。
      切削油是金属切削中必须使用的介质。在加工过程中，主要起到润滑冷却和清洗的作用。特种切削油含有硫化极压抗磨添加剂，能有效保护刀具，并大大提高。

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