一、國內(nèi)外現(xiàn)狀

現(xiàn)在國內(nèi)激光企業(yè)以生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的平板切割機(jī)為主，近年市場(chǎng)發(fā)展迅速，競(jìng)爭(zhēng)已十分激烈。目前各廠家推出的多是簡(jiǎn)易的激光剪切線，采用靜態(tài)切割居多，即先送一段鋼板，靜止切割后再輸送出來的方式，技術(shù)上比較簡(jiǎn)單，也無法適應(yīng)轎車板的生產(chǎn)要求。

二、技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)

如何讓落料更加經(jīng)濟(jì)節(jié)省，是成形模具設(shè)計(jì)考慮的一個(gè)重要因素。雖然剪切依然是最便宜的一種下料方式，下料的形狀越接近簡(jiǎn)單的矩形或者剪床其他能剪出的形狀，就越省錢。但是矩形的落料有棱角，額外增加成形模具的應(yīng)力，導(dǎo)致變薄或者開裂。所以模具加工人員不得不用拉伸凸緣和其他元素固定料材，讓金屬緩慢的流入模腔。相比之下，曲線形狀的料片更容易拉伸成型，因此汽車車身等零件的生產(chǎn)必須需要曲線形狀的料片。但復(fù)雜輪廓的模具價(jià)格昂貴，同時(shí)還需巨資投入開卷落料設(shè)備。

使用激光切割進(jìn)行落料就比較簡(jiǎn)單，因?yàn)榧す獠挥锰�費(fèi)勁就能切出各種合適的輪廓，可以最大可能滿足沖壓拉伸工序的要求。只是由于前些年激光技術(shù)的限制，激光在小批量的金屬板材切割領(lǐng)域占絕對(duì)地位，在大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域表現(xiàn)不佳，因?yàn)榧す馇懈钏俣忍�慢了�?/p>

近年來光纖激光的快速發(fā)展引發(fā)了變革，由于汽車的白車身厚度都在3毫米以下，所以非常適合用光纖激光來切割。光纖激光高度聚集的光線特別適合快速切割薄板。而且光纖傳導(dǎo)激光是固態(tài)激光，易于維護(hù)和集成及傳導(dǎo)能量，排列幾個(gè)大功率的光纖激光同時(shí)連續(xù)切零部件，其生產(chǎn)效率可以得到大幅提高。

我們將開卷落料線和激光切割的工作理念進(jìn)行巧妙組合，即在帶料運(yùn)動(dòng)中用激光對(duì)其進(jìn)行飛割（跟隨切割），其目的是為了解決連續(xù)的金屬和非金屬帶料的無模具快速下料問題，以降低下料的設(shè)備的投資及模具消耗成本并且有效提高了材料的利用率。

用模具進(jìn)行沖壓落料是一種被廣泛用于汽車行業(yè)大批量生產(chǎn)的工藝。與其高生產(chǎn)率相反的是，使用模具的缺點(diǎn)是昂貴的制造成本和對(duì)長(zhǎng)期存儲(chǔ)空間的需求。此外，由于最小曲率引發(fā)的刀刃設(shè)計(jì)的限制，落料部件的材料回收率不是最佳。

通過在汽車鈑金生產(chǎn)中應(yīng)用激光落料技術(shù)，便不再需要用到模具，并且可以避免沖壓硬化，以實(shí)現(xiàn)更高的設(shè)計(jì)自由度、更低的成本和更高的可成形性，這些都是激光落料超越常規(guī)沖壓落料工藝的優(yōu)點(diǎn)。然而，激光落料主要用于小批量的原型設(shè)計(jì)，因?yàn)榕c沖壓落料相比，其工藝速度極其緩慢。

因而，提高激光落料的加工速度對(duì)于最大化其優(yōu)于沖壓落料的優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。主要開發(fā)三種關(guān)鍵技術(shù)：高速激光切割、高加速的H型龍門架系統(tǒng)，以及連續(xù)進(jìn)料的輸送系統(tǒng)。

三、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義

（1）行業(yè)有零部件加工工藝技術(shù)升級(jí)的強(qiáng)烈需求

隨著中國工業(yè)的高速發(fā)展而迅猛發(fā)展壯大，近年行業(yè)已基本趨于成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，各家企業(yè)開始關(guān)注降低成本，而用工成本的上升，使各企業(yè)更加注重新材料的使用和加工工藝的改進(jìn)，以降低零部件成本。     

坯料被設(shè)計(jì)成具有一定的余量，以應(yīng)對(duì)沖壓成形過程中落料設(shè)置可能發(fā)生的校準(zhǔn)不當(dāng)?shù)膯栴}。此外，通過重寫程序，可以借助落料設(shè)計(jì)的優(yōu)化來解決裂紋等沖壓成形問題。其他優(yōu)點(diǎn)，如沖壓成形性的提高和沖壓負(fù)荷的降低，幫助推動(dòng)將高強(qiáng)度鋼的沖壓落料工藝替換為智能激光落料系統(tǒng)的進(jìn)程。

（2）可通過技術(shù)進(jìn)步幫助客戶降低成本，取得雙贏

采用激光切割工藝，不需要模具，汽車廠商在開發(fā)新車型時(shí)可以省去大量的落料模具費(fèi)用，估計(jì)可以節(jié)約資金1-2億元。同時(shí)由于可以采用套裁排樣，搭邊值也可以降到最低，可以在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上再提升約5-6%的材料利用率；按目前所用材料測(cè)算每噸約為用戶節(jié)約300元，按年產(chǎn)量10000噸計(jì)，每年可以節(jié)約材料費(fèi)用300萬元，企業(yè)可通過本項(xiàng)目取得較好的收益。

（3）產(chǎn)品與現(xiàn)有開卷落料設(shè)備比較，有如下有益效果：

        ① 節(jié)能：下料消耗功率僅相當(dāng)于一般沖壓設(shè)備的30％～50％；

        ② 設(shè)備重量低，也僅為一般沖壓設(shè)備的20％～40％，節(jié)約資源；

        ③ 無模具費(fèi)用，使用靈活；

        ④ 提高材料利用率；

        ⑤ 工效比一般激光設(shè)備高；

        ⑥ 激光免維護(hù)，壽命高；

        ⑦ 無耗材消耗，使用成本低；

        ⑧ 噪音低。