Heutzutage werden für immer mehr Karosserieteile warmumgeformte Teile verwendet. Die Produktion von warmgeformten Teilen muss verschiedene Stufen der Formgebung durchlaufen, und die Form muss beschnitten werden, um Metall in Teile zu formen. Da die warmgeformten Teile sehr hart sind, ist es fast unmöglich, sie in der Form zu reparieren, und sie müssen bearbeitet werden, um die richtige Form zu erhalten, was nicht nur die Produktionskosten erhöht, sondern auch die Produktionseffizienz verringert. Da der Laserstrahl keine Kraft auf das Werkstück ausübt und das Schneidwerkzeug nicht berührt, bedeutet dies, dass das Werkstück keine mechanische Verformung, keinen Werkzeugverschleiß, noch das Problem des Werkzeugwechsels und des Schneidstoffs zu berücksichtigen hat seine Härte, d. h. die Laserschneidfähigkeit, wird nicht durch die Härte des zu schneidenden Materials beeinflusst, und es kann jedes Material mit beliebiger Härte geschnitten werden. Das Laserschneiden ist derzeit noch das effektivste Bearbeitungsverfahren zum Lochschneiden und Besäumen von Warmumformteilen aus hochfesten Stählen.
Beim Laserschneiden tritt beim Schneiden komplexer Oberflächen zwangsläufig das Problem des Schnittgrats auf. Der Schnittgrat von Teilen hat einen großen Einfluss auf die Produktqualität. Der Hauptzweck dieser Studie besteht darin, die Ursachen des Schneidgrats zu analysieren und praktikable Lösungen vorzuschlagen, um die Qualität und Sicherheit der Teile zu gewährleisten.
Nach vielen Feldübungen und Analysen haben wir die folgenden Punkte zusammengefasst.
1. Schnitthöhe und Fokuseinfluss
Im Allgemeinen sollte die Fokusposition auf der Oberfläche des Werkstücks oder etwas darunter liegen, aber die Anforderungen für verschiedene Materialien sind unterschiedlich. Beim Schneiden von Kohlenstoffstahl ist die Schnittqualität besser, wenn der Fokus auf der Oberfläche der Platte liegt; Beim Schneiden von Edelstahl sollte der Fokus etwa 1/2 der Plattendicke betragen.
Wenn nach dem Testen die Leistungs- und Geschwindigkeitsparameter gleich sind, wirkt sich eine Änderung der Höhe und des Fokus auf die Größe des Eckengrats aus. Beim eigentlichen 3D-Werkstück-Schneidprozess haben wir jedoch festgestellt, dass die aktuelle Ausrüstung im Allgemeinen automatisch fokussiert und einen kapazitiven Höhensensor verwendet, und dass sich Fokus und Höhe während des Produktionsprozesses im Wesentlichen in einem stabilen Zustand befinden, so dass sich dies auf den Schneidgrat auswirkt grundsätzlich eliminiert.
2.Aufprall von Schneiddüse und Schneidluftdruck
Beim Laserschneiden soll der Laserstrahl das von der Düse erzeugte Gasströmungsfeld passieren. Die spezielle Struktur der Überschalldüse kann fast den gesamten Druck des Hilfsgases in kinetische Energie umwandeln, die Schlacke abblasen und eine perfektere Laserschneidoberfläche erzielen. Ein Wechsel des Schneiddüsentyps kann bei unveränderten Schneidparametern den Schneidgrat verbessern.
3.Einfluss der Abweichung zwischen digitalem Analog und tatsächlichem Werkstück
Der Produktionsprozess warmumgeformter Teile wird in den folgenden drei Schritten abgeschlossen.
(1) Herstellung des Stanzblechs. Das Stanzblech ist das Blech mit einem bestimmten Profil, das auf der Abwickel- und Stanzlinie hergestellt und dann zur Warmformlinie transportiert wird. Der Roboter sendet das Stanzblatt durch den Vakuumsauger zur Codierung an die Codiermaschine und legt es dann auf die Förderstrecke zur Übertragung an den Heizofen.
(2) Die metallographische Struktur wird austenitisiert.
(3) Heißprägen.
Im eigentlichen Produktionsprozess von Teilen, der von Faktoren wie Rückprall und Vorschub der Heißpresse beeinflusst wird, weist das Werkstück unterschiedliche Zustände auf, und es gibt bestimmte Fehler zwischen der digitalen und analogen Programmierung und dem tatsächlichen Werkstück, was die Ursache für schlechte Eckenqualität und ist brennt.
Nach dem Feldproduktionstest wurden die gleichen Schnittparameter und die gleiche Charge von Teilen viele Male gemessen, und es wurde festgestellt, dass die Auswirkungen auf den Grat gering waren.
4.Einfluss zwischen der Positionierung der Werkstückbefestigung
Die Positionierung zwischen dem Werkstück und der Spannvorrichtung beeinflusst stark die Genauigkeit des Schneidteils. Während des Schneidvorgangs nimmt das Schneidgas mit hohem Druck am Schnitt teil und bläst das Werkstück, was einer der Gründe für den Eckengrat sein kann.
Mit den gleichen Schnittparametern kann die gleiche Charge von Teilen mehrmals gemessen werden, und die Druckklemme und die Stützfläche können hinzugefügt werden, was die Stabilität der Produktionsabmessung verbessern kann, aber wenig Einfluss auf die Verbesserung des Grats hat.
5. Effekt der Schnittleistung und Eckgeschwindigkeit
Die Größe der Laserleistung hat einen erheblichen Einfluss auf Schnittgeschwindigkeit, Schnittnahtbreite, Schnittstärke und Schnittqualität. Je nach Materialbeschaffenheit und Schneidwerk wird die benötigte Leistung bestimmt. Nach dem Testen hat sich herausgestellt, dass eine Änderung der Eckengeschwindigkeit die Größe des Eckengrats bei gleicher Geschwindigkeit beeinflusst.
Beim Laserschneiden hat die Schnittgeschwindigkeit einen erheblichen Einfluss auf die Qualität des Schneidstoffes. Die ideale Schnittgeschwindigkeit lässt die Schnittfläche relativ stabile Linien erscheinen und es gibt keine Schlacke im unteren Teil des Materials. Bei relativ langsamer Schnittgeschwindigkeit verlängert sich die Einwirkzeit der Laserenergie in der Schnittnaht, was zu einer Vergrößerung der Schnittnahtbreite führt. Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu langsam ist, die Einwirkungszeit des Laserstrahls zu lang ist, der Unterschied zwischen der oberen und unteren Schnittnaht des Werkstücks groß ist, die Schnittqualität verringert und die Produktionseffizienz stark verringert wird . Mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit wird die Einwirkzeit der Laserstrahlenergie auf das Werkstück kürzer, was die Wärmediffusions- und Wärmeleitungseffekte kleiner und damit die Breite der Schnittnaht entsprechend kleiner macht. Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, schneidet das geschnittene Werkstück aufgrund unzureichender Wärmezufuhr beim Schneiden nicht durch. Dieses Phänomen gehört zu einem unvollständigen Schneiden, und das geschmolzene Material kann nicht rechtzeitig abgeblasen werden. Diese geschmolzenen Substanzen bewirken, dass die Schnittnaht wieder verschweißt wird.
Zusammenfassend haben wir festgestellt, dass in der tatsächlichen Produktion Änderungen von Parametern wie Leistung und Geschwindigkeit einen großen Einfluss auf den Grat haben. Das 3D-Werkstück wird nicht immer gerade geschnitten. Während des Schneidvorgangs gibt es viele Ecken, Ausbuchtungen oder Richtungsänderungen. Die tatsächliche Laufgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine ändert sich ständig. Zu diesem Zweck haben wir Echtzeit-Pfadgeschwindigkeit, Laserleistung, Frequenz, Einschaltdauer und andere Parameterdaten gesammelt, die besten Schneidparameter entsprechend ihrer Änderungen angepasst, ihre entsprechende funktionale Beziehung gefunden und festgestellt, dass die Ausgangsvariable die Zeit kneten wird -Variieren von Parametern in die Bewegung der Werkzeugmaschine, um die Effizienz nicht zu verringern, die Schnittqualität zu erhöhen oder die Effizienz leicht zu verringern und die Schnittqualität zu verbessern. Schreiben Sie die Formel in das Systemprogramm und aktivieren Sie die Funktion direkt über die Mensch-Computer-Schnittstelle.
Über HGTECH: HGTECH ist der Pionier und Marktführer für industrielle Laseranwendungen in China und der maßgebliche Anbieter von globalen Laserbearbeitungslösungen. Wir haben intelligente Lasermaschinen, Mess- und Automatisierungsproduktionslinien sowie den Bau intelligenter Fabriken umfassend arrangiert, um Gesamtlösungen für die intelligente Fertigung bereitzustellen.
