在全球的制造機構中,多軸聯動激光切割機的應用正變得日益普遍。這些長期以來應用于航空與汽車工程領域的復雜的多功能機床,正在成為許多中小型精密與合同工場的標準設備。
這種高生產力設備的應用大致可分為兩個不同的領域:比如應用于在受壓或拉延3D部件上切割孔,或在透平機部件上激光鉆孔的機床,以及那些特別設計用于切割管道部件——圓管或非圓管部分、非線性管道及預成型管道等部件的機床。許多模型還擁有二次旋轉軸附件,能夠對加工期間需要旋轉移動的部件進行加工。
最近的機床技術發展要求這兩種程序能夠完全轉換,采用3D 五軸切割,視需求插入“管道模式”切割操作,在微型部件的制造應用中,比如那些醫療設備制造的應用中正在采用占地面積小的機床。
快速移動設備
由于“自由度”、損害的可能性、代價巨大的碰撞以及對激光光路精度的要求,這些硬件都需要進行大量的編程及控制。
近年來,CAM軟件在這些技術方面已取得了快速的進展。例如,Camtek 公司的PEPS SolidCut套件正在減輕世界各地的許多編程人員及生產經理的工作負擔,顯著提高了生產力,節約了大量時間。這種解決方案由3D/三 — 五軸程序及三 — 六軸管道加工應用兩種模塊組成。
全球成功應用多軸程序的幾個實例說明了各公司所獲得的好處。
位于英國艾塞克斯(Essex)郡巴西爾登(Basildon)的Ilford Engineering公司是汽車工業高精度部件的供應商,因Lotus與McLaren等公司需要更為復雜的部件,該公司安裝了一臺Prima Rapido 五軸激光切割機。該公司以前曾經將此類工作分包出去。因功能及價格原因,該公司所選擇的激光軟件CAD/CAM系統是PEPS SolidCut。該軟件具有許多益處,其中一項是模擬功能的改進。首席編程員Rob Blackwell指出這一特點領先于他在其它地方測試的軟件,他指出,該版本甚至能夠顯示應用中的加料管道。采用PEPS SolidCut程序的 Rapido激光切割機,大大增加了Ilford (ilfordengineering.co.uk)公司內部能夠制造的零件類型(圖1)。
圖1
在世界另一端的澳大利亞墨爾本,成立15年、擁有40名員工的激光加工代工中心Laser 3D公司,運行著13臺由辛辛那提的Laser Lab (8)與TRUMPF (4)提供的激光切割系統。該公司供應成型的金屬部件及塑料部件,主要供給汽車工業的客戶,如福特、豐田及通用汽車霍頓公司(圖2)。工件在兩個車間中生產,使公司能夠提供范圍廣泛的激光切割與焊接服務。為了滿足日益增加的金屬切割要求,Laser 3D公司擴大了激光切割機組,因此,公司必須更為高效地處理編程問題。
圖2
總經理Brian Finn稱:“我們正在尋找可能的方式,改進我們的五軸切割設備的響應時間及精度”。例如,在LaserLab系統上的初始編程是通過示教方式,夾具的生產緩慢,程序不是很準確,因此浪費了加工時間。該公司購買了PEPS SolidCut激光軟件,用于LaserLab 及TRUMPF機床,除獲得其它好處外,還節約了大量設計與制造夾具的時間(達到80%),設置時間比手動示教方式縮短了50%,精度也得到了提高。
Laser 3D公司計劃擴大其現有的工廠。Finn說:“我們的TRUMPF激光單元,三臺LaserLab 五軸Pentacon
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