激光切割金属(金属激光加工之管材切割)

Posted 2023-06-01

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激光切割金属(金属激光加工之管材切割)

【导读】激光技工技术特别适合应用于各种金属管材的加工。相对依靠手工锯割、锯床锯割、滚轮挤压、砂轮切割、气焊切割等传统管材的切割方法而言，无论是精度还是加工效率，先进太多。因此激光加工技术在加工金属管材方面的应用前景非常广阔。

管材激光切割系统对于空间自由曲面和曲线的多种加工方式有着传统加工手段无法比拟的优势。在加工过程中首先应该保证管材切面割断，以获得所需长度的管材毛坯。国内传统的管材切割方法难以满足大批量生产的需要，而且这些传统加工方法加工出来的管材零件，切断面加工质量普遍不佳，有的甚至产生变形和压塌等加工缺陷。管材除了需要割断以外，有的还需要其他形式的加工，如：用于装饰和灯具的花纹切割，螺旋线、正弦、余弦线切割，打标等。这些形式的管材加工如果使用传统的加工方法，不但加工效率低下，而且难以达到理想的加工要求，有的甚至无法加工。生产实践表明，管材切割的关键在于最大程度的消除切割质量缺陷，从而满足管材的加工要求。对于复杂的管材进行穿孔、开槽、切边或侧凹等加工时，管材激光切割系统能够极大的保证加工质量。

激光加工金属管材具有切口宽度窄、热影响区小、切割速度快、柔性好、切口光洁及无工具磨损等诸多优点，而且更容易实现自动化和智能化的生产模式。管材激光切割系统切割管材（包括正切、斜切、成形切割等），切口宽度一般为0.1～0.3mm，切割效率相较传统加工方式可提高8～20倍，加工费用降低70%～90%，可节省15% ～30%的材料损耗。传统加工方式需要多道连续工序来完成的事项，搭载自动上下料的先进管材激光切割系统能一步到位。

由于管材切割（特别是对于小管径的方管材）时，溶渣附着于管内壁，切割产生的大部分热量被工件吸收，切割密度较大时，往往会造成管材过热，拐角及方管四个角过烧，严重影响切口质量，甚至无法切割。目前在激光管材切割过程中存在的质量问题如：零件引割点过烧、零件拐角过烧、切割面倾斜，以及切割圆形零件时圆变形或不能闭合等，直接导致管材的严重浪费和切割生产效率低下。因此要加强对这些方面的深入研究。

专业的管材套料软件是实现数控管切机大批量、高效率、高质量切割生产的基础和前提条件。通过专业的管切套料软件在计算机上预先进行画图、套料、下料分段编程，生成NC切割程序，然后进行大长度金属管材全行程自动激光切割下料。当改变管材的直径或者形状时，只需要修改程序就行，因此对管材切割软件进行开发就极具研究价值。

实现原料钢管从上料、输送、定长到切割后的成品管下料、传输至流水线下一环节整个过程的全部自动化，是目前众多激光装备企业力推的技术解决方案，也是主流。激光企业继续加强对管材激光切割自动生产线的研究也有着很重要的意义。