钣金激光切割加工维护和工艺优化的具体措施有哪些

钣金激光切割加工维护和工艺优化的具体措施有哪些

钣金激光切割加工维护和工艺优化的具体措施有哪些

钣金激光切割加工维护和工艺优化的具体措施如下:


一、设备维护措施

每日开机前检查

气体压力与水质:检查激光工作气体和切割气体压力,若不足需及时更换气瓶;检查冷却水水位及水质,确保无杂质和气泡,冬季温度控制在23-26℃,夏季26-29℃。

机械部件检查:确认X/Y/Z轴零点、限位开关及撞块安装螺丝无松动,各轴限位开关灵敏;检查外光路循环水路是否泄漏,及时处理问题。

光学元件清洁:每日切割完成后,检查聚焦镜片有无损伤,使用实验室级软棉球蘸取丙酮或高纯度酒精,按顺时针方向从中心旋转擦拭镜片表面,避免直接触摸镜面镀膜。

每日关机后清理

废料与工作现场:清理切割废料,保持工作现场整齐干净,设备各部分无杂物。

储气筒排水:打开空压机底部储气筒泄水阀排水,待废水排尽后关闭。

关机流程:按步骤关闭设备,切断整机供电。

定期维护项目

每周维护:清理排风口杂物,确保排风效果;检查气路过滤器,排除积水及杂物;检查行程开关支架及撞块支架螺丝是否松动;清理电器柜换气扇滤网灰尘,保证通风良好;清理导轨防护皮腔内杂物,防止损坏导轨;检查X/Y/Z轴导轨及丝杠润滑油加注情况,保持运动部件润滑。

每月维护:根据车间环境检查反射镜和聚焦透镜表面污染情况,及时清洁光学透镜;检查切割头罩内部气路部件及切割头,使用较小气压或远距离吹灰。

每季度维护:更换冷水机使用介质(蒸馏水),清理液箱内污物,更换PP棉和树脂罐。

每年维护:更换水箱和过滤器,确保冷却系统正常运行。

关键部件专项维护

激光器维护:每日检查冷却水压力(3.5-5Bar)和温度,定期清扫激光器内部灰尘;每月检查油路、水路、气路有无泄漏,真空泵和罗茨泵油位,必要时添加型号为HTCL2100的油;每2000小时或半年更换真空泵油和罗茨泵油,拧紧所有螺丝确保气密性。

机床水平调整:机床安装后使用一段时间需重新调整水平,保证切割精度。

支撑台更换:长期切割导致支撑台损耗时,提前制作并更换支撑台,避免限位报警。

二、工艺优化措施

切割参数优化

聚焦点位置:通过试验确定*佳聚焦点位置,如0.65mm材料在板厚中心位置时切割质量*佳。

功率与速度匹配:根据材料厚度调整激光功率和切割速度,如将切割速度从3m/min提高到5m/min,匹配1200W激光功率。

气体压力控制:在高速切割(如5m/min)下,气压波动范围控制在±0.2MPa,确保切割质量。

气体选择:根据材料特性选择切割气体,如表面带锌合金防锈层的高强度碳钢(SPT83BQ)采用99.999%纯氮气切割,避免氧化结瘤。

切割路径优化

共边切割:将具有长边的零件以长边对长边方式排列,公共边只切割一次,减少切割长度。例如,共边切割可使实际切割路径缩短30%,材料利用率提高8%。

桥接连割:在零件间设置微连接(距离为激光光斑直径),避免切割头抬起动作,提高切割效率。

“一笔画”共边切割:利用欧拉图原理,通过补加虚边将非欧拉图转化为欧拉图,实现无重复边切割,减少打孔点数量。

“N字型”“n字型”“S字型”启发式方法:根据零件排列顺序优化切割路径,减少空行程。

板材套料优化

自动排样功能:利用系统自动排列零件,提高板材利用率。

减少切割间距:在保证切割质量的前提下,适当缩小零件间距离,减少余料。

非标尺寸板材:根据零件实际尺寸选用较小规格原料板材,提高材料利用率。

穿孔工艺优化

脉冲穿孔:采用高峰值功率脉冲激光使材料熔化或汽化,逐步深入形成小孔,适用于厚板切割。

快速刺穿:对于厚板大轮廓切割(如4mm以上碳钢板),采用快速刺穿缩短时间,但需合理设置导入线长度以修正切割质量。

不刺穿工艺:适用于1mm以下薄板,直接切割无需预先打孔。



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