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隨著數(shù)控和激光技術的發(fā)展，金屬板的激光切割工藝越來越成熟，切割成本逐漸降低，效率越來越高。此外，激光切割線出現(xiàn)在國內外。目前，激光落料線的工藝流程是將金屬卷經開卷矯平后送入激光切割機。切割后，成品自動堆放，廢料送入廢料箱。

如表1 與傳統(tǒng)沖壓落料和四種激光落料(切割)的特點相比，可見皮帶支撐型和往復型激光落料線具有明顯的綜合優(yōu)勢。與此同時，激光切割具相比，激光切割機也具有價格優(yōu)勢，因此激光落料線的市場份額呈明顯的增長趨勢。本文主要介紹了庫迪二機的皮帶支撐和往復激光落料線，并分析了其技術特點和優(yōu)點供參考。

技術特點

在掌握激光落料、全數(shù)字生產線及相關工藝的核心技術的基礎上，公司開發(fā)了多種類型的激光落料線。生產線的核心技術包括:無損落料、連續(xù)變速送料、隨動光縫、工藝包、材料利用率優(yōu)化等。其技術結構如圖1所示 所示。

激光落料數(shù)控系統(tǒng)

圖2 激光落料數(shù)控系統(tǒng)LS100。連續(xù)加工控制方法是激光落料數(shù)控系統(tǒng)的關鍵技術，是國內首創(chuàng)，獲得國家發(fā)明專利。該技術使LS100 切割加工在板材連續(xù)變速送料運動中完成，充分滿足激光落料的工藝要求，如圖3所示 所示。

全數(shù)字激光落料線

庫迪二機從2016 2017年開始研發(fā)激光連續(xù)切割機 2019年，中國首條激光連續(xù)落料試驗線建成 年實現(xiàn)3 2020年生產線投產落料(圖4) 年累計8 條生產線投產，累計銷售12 激光落料線。

激光落料線的所有設備都由數(shù)控技術控制，實現(xiàn)了整條線的完全數(shù)字化和自動化。落料產品切換方便快捷，可遠程調用設備、生產狀態(tài)和數(shù)據(jù)，無縫接入智能工廠和數(shù)字工廠。

無損落料技術

庫迪二機的激光落料工藝保證落料件表面無劃痕、無污漬、邊緣無渣瘤、毛刺小，實現(xiàn)無損落料。

連續(xù)變速送料技術

連續(xù)變速送料是優(yōu)化激光落料工藝的關鍵技術。

切割速度和精度是相互矛盾的要根據(jù)落料件的設計要求平衡和優(yōu)化兩者之間的關系，實現(xiàn)低精度輪廓的高速切割，高精度輪廓的低速切割，優(yōu)化質量和效率，如圖5所示 所示。實現(xiàn)切割運動與送料運動的插補聯(lián)動，進而實現(xiàn)工藝優(yōu)化。

隨機光縫技術

隨動光縫技術是提高切割質量的關鍵技術。隨動光縫技術采用皮帶支撐，在切割頭下形成間隙光縫，并與切割頭一起移動。這確保了材料帶、落料件和廢料的連續(xù)支撐。同時，激光束穿透材料帶后不會堵塞。與傳統(tǒng)的激光切割相比，切割質量大大提高。

工藝包技術

當材料和厚度發(fā)生變化時，需要調整激光功率、焦點、輔助氣體壓力、調平機參數(shù)和切割速度，以確保切割質量。

工藝包裝技術是將工藝參數(shù)與數(shù)據(jù)庫中的材料、厚度等參數(shù)連接起來，使整個落料線能夠自動適應材料的切換，實現(xiàn)全數(shù)字化、全自動化的生產控制。

材料利用率優(yōu)化技術

材料利用率優(yōu)化技術可提高材料利用率5%~10%，顯著降低材料成本。

應用分析

以普通車內外鈑金為例，激光落料線年產能達到100萬~7000，年基數(shù)為4000小時。 材料利用率為79%~100%，加工成本為0.72~4.29 元/ 件，如表2 所示。

表2 落料產能及加工成本估算表