高檔數控車床打破海外壟斷,三維五軸激光切割機床完成國產化

三維五軸激光切割機床被視作大功率激光加工設備皇冠裏的明珠,是集光、機、電、氣一體化的高端機床裝備,是加工異型曲面衛星零部件的神器,代表著目前全球數控車床的最大技術實力。

一直以來,三維五軸激光切割機床一直被國外企業壟斷著,但隨著我國企業的不斷努力,這一局面早已徹底被改變。那么今天我們就來聊聊三維五軸激光切割機床。

三維五軸激光切割機床能夠用於汽車aluminum prototype machining行業、模具行業、軍用及航天航空領域、家用電器領域及其異型管材類切割,比如三維異型曲面的切孔和壓邊,適合於替代沖孔模和修邊模。

三維五軸激光切割技術在20世紀90時代就已經開始研發了,隨後市場基本被德國Trumpf(通快)、意大利Prima這兩家公司壟斷。2008年之後,日本NTC、Mitsubishi研發出具備低加速度、低速率、高精密特性的,操作台移動式的三維五軸CO2激光切割機。總之,這一市場被歐洲和日本等公司徹底占有著。

其實在早期,三維五軸激光切割機主要用於研發及小批量研發,比如對沖壓成型的三維零件開展壓邊、切孔,替代傳統的修邊模和沖孔模,減少新產品開發周期,減少制造成本,因此每年的市場銷量十分有限。但隨著車輛熱成形技術的發生及運用,改變了這類供求局勢。

目前,在車輛的制造過程中,會應用大量的熱成形鋼板,比如前後門防撞梁、前後保險杠、A柱、B柱、地板中通道、車窗及門扇加強筋、車頂加強梁等部位。鋼板熱成形技術是指,先把鋼板經過950℃的高溫加熱後一次成型,然後快速制冷,這可以提升鋼板的強度,抗拉強度可達1000Mpa以上,每平方厘米能承擔10噸以上的壓力。這樣的鋼板用在車身上後,不但車的重量沒有提升,其承受力還能提升30%,大大增加了安全性。

可是因為鋼板強度過高,形狀繁雜,傳統沖壓工藝沒法開展壓邊和沖孔,只能應用激光設備,這就使三維五軸激光切割機床進到汽車生產線,而且因其具備生產高效率、性能穩定等特性,變成不可替代的生產工藝及工序。

一般來說,每條車輛熱成形生產線必須配置4-5台三維五軸激光切割機,而全球有近450條這樣的生產線,必須配套的三維五軸激光切割機達到了2000台上下。目前國內有熱成形生產線170條上下,必須配套三維五軸激光切割機約700台。

此外,現在已經有部分廠商,應用抗拉強度2000Mpa的鋼板制造汽車,因此,三維五軸激光切割機商品在車輛生產過程中,將會獲得更為普遍的應用。

我們都知道,中國是汽車生產及其銷售aluminum sheet metal fabrication強國。2021年,我國的汽車產量是2608萬,汽車銷量是2140萬台,拿到全球雙料第一。可見,三維五軸激光切割機務必完成自主可控才行。

以前就是由於受限於激光切割一等關鍵技術的不足,以往三維五軸激光切割設備市場一直被海外廠商占據著,中國汽車行業企業備受其“高價、供貨周期長、售後服務成本高”的困惑。

喜訊是,在這一領域,早已出現了多家出色的國產企業。比如華工科技。

華工科技經曆十年科研攻關,在2017年9月發布了國內首套車輛熱成形件三維五軸光纖激光切割機AUTOBOT奧博3015,那樣科研成果得到力2018年湖北省科技創新一等獎。

首套三維五軸熱成形件激光切割裝備成效彌補了國內高端裝備的空缺,為中國汽車制造業發展增添了重大進展。

目前,經過多年發展,華工科技的三維五軸激光切割裝備已升級至2.5代,爆品進一步改善了切割頭、波動軸構造,促使綜合切割效率提升20%,旋轉工作台一次變位節奏由3s減少至2.5s,各類特性獲得進一步提升。

目前,華工科技的三維五軸激光切割機床早已運用到沃爾沃、吉利、長城等20多個品牌汽車的生產線中,同時在上年12月15日,還成功出口到印度,進一步說明了三維五軸激光切割機床的新能早已達到國際先進水准。


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