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介绍冲压件加工进行激光切割的质量管控

发布者:辰航五金 发布时间:2021-11-05

在整个冲压件加工过程中,激光切割是一个系统且重要的工程。为了获得愈佳的切割质量,需要在切割过程中的各个环节协同工作,稳定可控。激光切割质量受到各种因素的综合影响,如何在不同的条件下,选择较优的切割参数,使切割过程保持稳定,提升切割质量,为此了解激光切割加工的特点、参数设置以及切割工艺等重要。

在激光切割系统中,影响激光切割质量的主要因素有切割工件、切割系统、切割参数。我们需要从这几个方面进行激光切割的质量管控:

一、工件材料特性对切割质量的影响

1、材料成分:对于不同材料和厚度的工件,其切割的参数也应适当改变。

2、材料表面反射率:一般来说,材料对激光光束的吸收率越高,切割效果越好,反之越差,且影响设备寿命。例如,切割铝、铜等高反射材料,设备需要配置“防反射装置”进行切割。

3、材料表面状态对切割质量的影响:材料表面氧化严重,出现锈斑等氧化层时,会影响切割质量;为获得优良的切割质量,要求未切割件保持清洁、无破损、褶皱等不良现象,同时要求操作人员在操作之前先调试好模具参数,在冲压然后环节使冲压件全部与模具型面贴合,防止冲压件在生产过程中由于放置方式不当导致变形,进而影响切割精度。

二、切割工艺对切割质量的影响

1、微连接切割:当切割细长工件时,随着切割头的移动,工件渐渐脱离板材,没有受力牵扯,逐渐热胀冷缩卷曲、变形,从而影响切割精度,存在碰撞切割头的可能。一般可以通过微连接的切割方法,使工件受板材的牵扯而达到反变形的效果。

2、共边与补偿:为提升切割速率、节省板材,有时会采用共边切割工艺。共边是指两个零件共用一条切割边,可减少切割路径,提升板材利用率,减少辅材的使用成本。但同时应考虑在共边情况下工件的尺寸变化,实际切割操作中应把切割缝所占尺寸考虑进来,设置共边切割的补偿量,以确定工件的加工精度。

3、工件的放置:切割工件的放置对切割质量也有相应的影响。一般需要平整且垂直切割头放置,下方也要尽量留出大吹渣空间。如放置不平整可能会出现切口断面倾斜或切割不透的现象,从而影响切割质量。

三、激光功率对切割质量的影响

激光功率的大小直接影响所能切割钢板的厚度,能量越高,可切割材料厚度就越厚。另外,它又影响着工件尺寸精度、切缝宽度、切割面的粗糙度和热影响区的宽度等。在激光切割加工中,照射到工件上的激光功率密度P0(W/cm2)和能量密度E0(J/cm2)对激光切割过程起着重要的影响。随着激光功率密度的提升,粗糙度降低。当功率密度P0达到某一值(3×106W/cm2左右)后,粗糙度Rz值不再减少。

四、切割速度对切割质量的影响

切割速度对不锈钢板切割质量有很大影响,佳的切割速度使切割面呈较平稳线条,光滑且下部无熔渣产生。若切割速度过快,会导致钢板无法切透,引起火花飞溅,下半部产生熔渣,甚至烧伤透镜,这是因为切割速度过高,单位面积获得的能量减少,金属未能全部熔化;若切割速度过慢,则容易造成材料过熔,切缝变宽,热影响区增大,甚至引起工件过烧,这是因为切割速度过低,能量在切缝处积累,引起切缝变宽,熔化金属不能及时排出,便在钢板下表面形成沾渣。

冲压加工厂在实际切割加工过程中,应按照激光切割机设备性能、工件材料、厚度等特性,匹配切割参数,配适当宜的切割工艺,会提升切割速率和切割质量。

五、在生产过程中,如何避免冲压件受损,以下三条供大家参考:

1、改造冲压设备,提升生产稳定性。目前许多陈旧冲压设备的操纵系统、电器控制系统存在很多不稳定因素,若继续使用对应其进行技术改造。冲压设备制造厂应当改进产品设计,确定冲压设备的稳定性。

2、安装防护装置。由于生产批量小,在既不以实现自动化,又不能使用稳定冲压工具的冲压作业中,需要安装稳定防护装置,以防止由于操作失误而造成的伤害事故。各种防护装置有各自不同的特点和使用范围,使用不当仍然会发生伤害事故。因此,需要弄清各种防护装置的作用,以做到正确使用,确定操作稳定。

3、改革工艺、模具和作业方式,实现人手模外作业。对于大批量生产作业,可从改革工艺和模具入手,实现机械化和自动化。例如,采用自动化,多工位冲压机械设备,采用多工划具与机械化进出产装置,采用连续模、复合模等合并工序措施。所有这些不仅能确定冲压作业的稳定,而且能提升生产速率。


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