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三维激光切割系统

产品介绍：

我公司根据前期大量的市场调研，结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点，现推出工业机器人＋光纤激光器的组合进行三维切割，耗材耗电总费用控制在每小时20元内，彻底有效的解决了上述问题。

首先，用工业机器人代替五轴机床。两者都能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割，工业 机器人的重复定位精度比五轴机床稍低，约为±100um，但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。而采用工业机器人大大降低了系统的成 本造价，减少了耗电系统费用和系统运行维护费用，减少了系统的占地面积。

其次，用光纤激光器代替co2激光器。光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术，相比传统激光，具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器

连接，实现柔性加工。

其三，本系统唯一的缺陷，是只能加工金属工件，不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光，其波长为1064nm，相对于波长为10640nm的co2激光，不易为非金属工件所吸收的缘故。

	五轴机床＋co2激光器	工业机器人＋光纤激光器
加工速度	据工件材质、工件料厚和选配激光器功率大小而异，大幅面路径的切割速度一般不超过8米/分钟，切割小园小拐角的速度较快。	据工件材质、工件料厚和选配激光器功率大小而异，如0.8mm厚碳钢用500w激光器，大幅面路径的切割速度可达15米/分钟，但切割小圆小拐角的速度较慢。综合切割效率与五轴机床相当。
系统总价位	400－1000万	100－200万
重复定位精度	±50um	±100um
加工范围	金属和非金属	金属
激光器的维护费用	充he、ne、co2等，合计20元/小时	无需充气，寿命长达10万小时。
系统总耗电	30kw左右	8kw以内
辅助吹气费用	据工件材质、工件料厚不同而异 ，如2mm内碳钢，氧气用量约6元/小时	同左
耗材费用	含切割嘴、保护镜片、聚焦镜片、陶瓷环、防撞环等，较为昂贵。	含切割嘴、保护镜片、聚焦镜片等，较为便宜。
冷却方式	水冷，体积庞大	300w以上为水冷，体积小巧
系统占地面积	50－100平米	30平米以内
离线编程软件	可以	可以

总之，采用工业机器人＋光纤激光器的组合进行加工，修边冲孔等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程，降低了人工成本和模具费用 的投入，也提高了产品档次和产品附加值。选配我公司的离线编程软件，通过数模直接生成切割轨迹，抛弃了繁杂的人工示教，更加适合小批量多批次的维修市场、 新品试制和非标定制等一些个性化的切割需求。而且，投资高柔性高效率的激光切割设备，来代替昂贵的冲压设备和剪裁设备，可以更加灵活的更换产品，把握市 场。

耗电耗材：

系统耗电：<8kw（根据选配激光器功率大小而异）

零星耗材：<0.5元/小时（包括高功率激光器水冷系统的滤芯、切割头气嘴和切割头保护镜片）

吹气费用：<6元/小时（以用纯氧辅助切割2mm内碳钢为例）

性能指标:

激光功率:200w/300w/400w/500w/1000（根据工件材质和料厚可选）

激光波长:1070nm

工作区域:半径2米的半球形工作区域（选配半径2米的机械手）

切割速度:0-15米/分钟（根据功率大小和工件材质与厚度可调）

供电电源:三相交流380v

用电功率: <8kw（根据选配激光器功率大小而定）

冷却方式:风冷/水冷（根据选配激光器功率大小而定）

切割头焦距：5－7英寸（根据工件厚度可选）

机械手重复定位精度：±0.1mm

机械手保护等级：ip65

系统使用寿命：十万小时

系统保修:2年

系统选型：

1. 根据工件大小选配不同臂长的机械手。在置顶安装的情况下，机械手为半球面的工作区域，考虑到用户的实际加工情况和后期产品升级空间，建议采用臂长2.01米的机械手，可达直径3米的半球形加工区域。

2. 根据工件材质和厚薄选配不同功率级别的光纤激光器。金属的切割以碳钢、铝和不锈钢三种为代表，铝等为高反射材料，同样料厚情况下需选配更大功率的激光器，碳钢比较容易切割，典型参数为2mm内厚碳钢选用200w激光器。具体选型可接洽我公司工艺工程师。

3. 根据工件厚薄选配不同焦距的切割头，有3、5、7英寸可供选配。6mm以下薄板切割可选5英寸的中焦距切割头，6mm 以上中厚板切割一般选用7英寸的长焦距切割头。

4. 根据实际需要选配离线编程软件。

创科源三维切割系统的七大技术优势：

1.因为采用了业内最高精度的史陶比尔机械手，本体较轻，切割速度快，在小弧度的精细切割和大边的高速切割方面具有明显优势，实际切割速度可以达到18米 /分钟而无抖动，综合加工效率是其他品牌机械手组合的两倍，性价比高，还可以节约一组的耗材和人工，后期可以少追加设备也能满足产能要求。典型参数为 0.8mm厚碳钢用300w激光器，大边的切割速度可达10米 /分钟以上， 采用400w激光器可达15米/分钟以上。有些品牌的机械手，因为自重高达 四五百公斤，吊装后微小的抖动会通过2米臂长的放大，影响切割精度，所以不管用多大的激光器，实际切割速度一般不会超过6米/分钟。

2.切割精度高。系统重复定位精度高达±0.1m，完全可以满足汽车钣金覆盖件行业的精度需求。可切割直径小至2mm的小圆，切割效果圆滑美观，目测无形变和毛刺。

3.切割幅面大，实际死角小。选配臂长2.01米的机械手，除了实现直径达3米的半球形三维加工区域外，还可实现2.5米×1.25米的二维平面切割

4.针对三维切割的现场情况，我公司自行开发了三维切割头，性能稳定，价格低廉，维修便捷。在汽车钣金覆盖件行业，工件的形变和破损会引起切割头的碰撞，加上工人操作的失误，切割头的碰撞与损坏更是不可避免的。而国外切割头的维修周期长，价格昂贵，耗材费用偏高。

5. 根据实际需要选配离线编程软件，可读取ug,solidwork等三维作图软件导出的vda,igs,x_t,sldprt,prt,stp,ipt,par等格式的数模，修改后直接生成切割轨迹，代替人工示教，简单易用。

6. 工业控制理念，模块化设计，全系统的防护等级为ip55,机械手防护等级更是高达ip65，系统集成度高，故障少，抗冲击振动，抗灰尘，无须光学调整或维护，真正适合于工业加工领域的应用。而其他同类产品为简单集成，设备的稳定性较差。

7.系统的工艺性和易用性较好。我公司对史陶比尔的机械手软件做了大量的二次开发，很多人性化的功能可以实现，如专家数据库功能。不同的材质（如碳钢和镀 锌板和不锈钢），不同的料厚，不同的速度，需要对应不同的激光功率和吹氧压力,我公司通过自行开发的数据库功能模块来实现参数的自动匹配，这就大大降低了 对操作工人的要求，降低了对工人的管理难度。

客户案例：