《高速高精度碟片激光切割机》

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①课题来源与背景:传统的高功率激光切割机在使用时常常会有机床速度慢、切割精度低、切割头易损伤、制造和维护成本高等缺点。高速高精度碟片激光切割机比一般的激光切割机速度增加了1.5倍,切割头下降距离缩短,下降速度更快。交换工作台由链条随动传动,双向同时交换,提高了生产效率。功率范围可选择2000W-6000W,可加工其它工艺方法无法加工的金属、非金属材料、合成材料等,尤其是其他工艺方法无法加工的超硬材料和稀有金属等。因此,高速高精度切割正在逐步取代传统的金属切割,在工业制造的各个领域得到了广泛的应用。

②技术原理及性能指标:项目利用碟片激光的高光束质量和光纤输出的柔性,采用高功率碟片激光器方案,提高了厚板切割质量;研究了自动调焦、穿孔检测等关键技术,并优化了交换工作台、自动润滑系统,研制了抽风除尘、抽风管道和废料收集等装置,实现了高速高精度切割;研制了离线调试干涉补偿工装,提高设备制造精度;开发了不同材质切割和穿孔的工艺数据库,提高了加工效率,并方便用户使用。项目实施过程中已获实用新型专利4项,在结构设计上有创新。

③技术的创造性与先进性:对高速高精度激光切割设备的研究,对激光切割工艺及材料、切割工艺对设备要求及切割过程参数监测和控制技术的研究,使设备在保证高精度的前提下,实现1.5G的空移定位速度,完成从薄板到中厚板的高速高精度光纤激光加工,使得国产的数控激光高速高精度切割机在速度、精度指标上达到国际先进水平,同时满足大型机车、工程机械、飞机制造、船泊制造等领域的应用需求。并最终实现产业化来提高国内切割行业的技术水平,创造出良好的社会效益和经济效益。

④技术的成熟程度,适用范围和安全性:高速高精度激光切割设备可切割大部分的金属、非金属材料、合成材料、纤维织物等,尤其是其他工艺方法无法加工的超硬材料和稀有金属等。激光切割板材时,不需要模具,可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,能大大缩短生产周期和降低成本。因此,激光切割正在逐步取代传统的金属板材下料方法,在工业制造的各个领域得到了广泛的应用。

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