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激光切割技术在船舶中的应用


造船技术的不断发展,沙发座套激光裁布机 多少钱,带动了造船材料和船舶设计的重大变化。激光技术在船舶制造中的应用具有其独特性,这跟船舶本身的加工和应用特点以及激光制造系统的特息相关。那么,激光在船舶中具体有哪些应用呢?

近几年,"精密造船"和"快速造船"成为船舶制造业发展的主要趋势,激光切割技术得到了快速发展,占据了整个激光加工行业的70%以上。船舶制造行业主要以钢板原料为主,使用激光切割板材,可代替一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,大大缩短生产周期和降低成本。采用激光切割机下料取消了装配余量后,消除了现场修割的现象,减少了人工和材料浪费,构架装配速度明显加快,装配质量提升显著。

目前,船舶行业船体板材零件下料方式主要采用火焰切割、等离子切割、剪切加工以及激光切割。其他切割方式相对于激光切割有诸多不足。在船舶制造领域,齐齐哈尔沙发座套激光裁布机 ,激光切割避免了等离子对肋板下料时,为了保证装配间隙,而在肋板上设置修割余量,并通过人工进行修割,造成修割质量参差不齐的情况的发生。从而减少装配的工作量、装配周期、材料与人工成本浪费。

通过激光切割的船用钢板,割缝质量好,切口面垂直性好,无挂渣,氧化层薄,表面光滑,无需二次加工,可直接焊接,且热变形小,曲线切割精度高,减少配合工时,实现无障碍切割高强船板。

在国内船舶行业,激光切割并未占据主导地位,主要原因包括:①激光切割成本相比传统切割方法高;②激光切割的大型设备不适合船舶行业的制造特点,如现场施工、分段作业、工作环境复杂等;③切割效率没有明显优势,尤其是船舶行业的厚板切割;④激光设备维护复杂对工人要求高、成本高等。针对船舶舾板工作对切割机的特殊要求和船体结构所用型材加工形状的多样性,就目前行业的现状情况。







激光功率的影响

激光功率的大小对切割速度、切缝宽度、切割厚度和切割质量都有相当大的影响。所需功率的大小是根据材料的特性和切割的机理而定。比如导热性能好和熔点高以及切割表面反射率高的材料需要较大的激光功率。一般在其它条件一定的情况下,沙发座套激光裁布机 定制,激光切割加工中有一个获得切割质量的激光功率,进一步降低或提高功率就会产生挂渣或过烧现象而导致加工质量下降。

此外,随着放电电压的增加,激光的强度会因为输入峰值功率的升高而提高,从而光斑的直径增大,切缝的宽度相应增大;随着脉冲宽度的增加,激光的平均功率会提高,激光切缝的宽度加大;通常下,随着脉冲频率的增大,切缝也会变宽,当频率超过一定值后,切缝宽度会出现减小的趋势。





激光裁剪机可以分割为四个关键部分,上位机软件、机械控制电路、机械传动部分、激光发生器。

(A)上位机软件:人机对话的关键就是上位机软件,一个智能设备或者说一个自动化设备的可操作性就是由此决定的。相对与机械部分软件更加灵活,所消耗的成本与时间也更多,这往往被忽略。

(B)机械控制电路:在开环控制系统中,步进电机必不可少,步进电机没有误差累计,控制简单成本低廉。一般的机械控制电路分为两大部分:,以PC为主体,PC本身进行相关切割材料边缘的插补运算,然后通过PC端口给出控制时序,控制时序经过外部电路进行放大等处理直接驱动步进电机工作。第二,以微控制器为主体,PC为辅助。PC的接口只输出一定格式的信号,然后在微控制器中进行查补等运算,后输出放大控制步进电机。综合以上两种控制体系,前者由于独占计算机工作时序,沙发座套激光裁布机 厂家,因此在进行控制候需要更多的CPU资源,导致的结果就是PC在控制时几乎不能做其它操作。第二种控制体系由于计算机只输出一个格式的文件,然后由控制电路中的微处理器进行处理,这样在加工过程中计算机也可以做其它的事情。

(C)机械传动部分:机械部分在精度要求不是太高,加工力不是太大的情况下显得比较简单,加工起来的费用也相对低廉。激光切割几乎可以不需要考虑加工力的问题,而皮革等纺织材料的切割也不需要太高的精度,因此机械部分可以选用普通的滚珠丝杆与直线光杆配合的解决方案,降低机械部件的成本。激光加工由于加工深度由控制激光功率达到,因此可以省去机械部分的Z轴,只需要X轴与Y轴进行平面移动。

(D)激光发生器:对于皮革等纺织品的加工,属于非金属加工,一般采用CO2激光发生器,10.6um波长 40-60W即可。用软件的认识控制功率的大小。控制方式目前考虑的有PWM调制方式(未实地验证)。





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