Hoje em dia, cada vez mais peças de carrocerias usam peças formadas a quente. A produção de peças conformadas a quente precisa passar por vários estágios de conformação do molde, e o molde precisa ser aparado para transformar o metal em peças. Como as peças conformadas a quente são muito duras, é quase impossível repará-las no molde e precisam ser usinadas para obter a forma correta, o que não apenas aumenta o custo de produção, mas também reduz a eficiência da produção. Como o feixe de laser não exerce nenhuma força na peça e não entra em contato com a ferramenta de corte, isso significa que a peça não apresenta deformação mecânica, desgaste da ferramenta, nem o problema de substituição da ferramenta, e o material de corte não precisa considerar sua dureza, ou seja, a capacidade de corte a laser não é afetada pela dureza do material que está sendo cortado, e qualquer material de dureza pode ser cortado. Atualmente, o corte a laser ainda é o método de processamento mais eficaz para corte de furos e desbaste de peças conformadas a quente de aço de alta resistência.
No processo de corte a laser, para o corte de superfícies complexas, inevitavelmente ocorrerá o problema de rebarbas de corte. A rebarba de corte das peças tem um grande impacto na qualidade do produto. O principal objetivo deste estudo é analisar as causas das rebarbas de corte e propor soluções viáveis para garantir o desempenho de qualidade e segurança das peças.
Depois de muita prática e análise de campo, resumimos os seguintes pontos.
1.Altura do canto de corte e influência do foco
Geralmente, a posição do foco deve estar na superfície da peça de trabalho ou um pouco mais abaixo, mas os requisitos para diferentes materiais são diferentes. Ao cortar aço carbono, a qualidade do corte é melhor quando o foco está na superfície da chapa; Ao cortar aço inoxidável, o foco deve ser cerca de 1/2 da espessura da chapa.
Após o teste, quando os parâmetros de potência e velocidade são os mesmos, alterar a altura e o foco afetará o tamanho da rebarba do canto. No entanto, no processo real de corte de peças 3D, descobrimos que o equipamento atual geralmente tem foco automático, usando sensor de altura capacitivo, e o foco e a altura estão basicamente em um estado estável durante o processo de produção, portanto, seu impacto na rebarba de corte é basicamente eliminado.
2. Impacto do bico de corte e pressão do ar de corte
Durante o corte a laser, o feixe de laser deve passar pelo campo de fluxo de gás gerado pelo bocal. A estrutura especial do bocal supersônico pode converter quase toda a pressão do gás auxiliar em energia cinética, remover a escória e obter uma superfície de corte a laser mais perfeita. Mudar o tipo de bico de corte pode melhorar a rebarba de corte quando os parâmetros de corte permanecem inalterados.
3. Influência do desvio entre o analógico digital e a peça real
O processo de produção de peças conformadas a quente é concluído nas três etapas a seguir.
(1) Produção de folha em branco. A chapa cega é a chapa com perfil específico produzida na linha de desenrolamento e estampagem, e depois transportada para a linha de conformação a quente. O robô envia a folha em branco para a máquina de codificação através do aspirador de vácuo para codificação e, em seguida, a coloca na linha transportadora para transmissão ao forno de aquecimento.
(2) A estrutura metalográfica é austenitizada.
(3) Estampagem a quente.
No processo real de produção de peças, afetado por fatores como rebote e alimentação da prensa a quente, a peça de trabalho tem estados diferentes e há certo erro entre a programação digital e analógica e a peça de trabalho real, que é a causa da baixa qualidade do canto e queimaduras.
Após o teste de produção em campo, os mesmos parâmetros de corte e o mesmo lote de peças foram medidos várias vezes, e verificou-se que o impacto na rebarba era pequeno.
4. Influência entre o posicionamento do dispositivo de fixação da peça de trabalho
O posicionamento entre a peça de trabalho e o dispositivo de fixação afeta muito a precisão da peça de corte. Durante o processo de corte, o gás de corte com alta pressão participa do corte e sopra a peça, o que pode ser um dos motivos das rebarbas de canto.
Com os mesmos parâmetros de corte, o mesmo lote de peças pode ser medido várias vezes, e o grampo de pressão e a face de backup podem ser adicionados, o que pode melhorar a estabilidade da dimensão da produção, mas tem pouco impacto na melhoria da rebarba.
5. Efeito do poder de corte e velocidade de canto
O tamanho da potência do laser tem um impacto considerável na velocidade de corte, na largura da costura de corte, na espessura do corte e na qualidade do corte. A potência necessária é determinada de acordo com as características do material e do mecanismo de corte. Após o teste, descobriu-se que alterar a velocidade do canto afetará o tamanho da rebarba do canto na mesma velocidade.
No processo de corte a laser, a velocidade de corte tem um impacto considerável na qualidade do material de corte. A velocidade de corte ideal fará com que a superfície de corte pareça linhas relativamente estáveis e não haverá escória na parte inferior do material. Quando a velocidade de corte é relativamente lenta, o tempo de ação da energia do laser na costura de corte é prolongado, resultando no aumento da largura da costura de corte. Quando a velocidade de corte é muito lenta, o tempo de ação do feixe de laser é muito longo, a diferença entre a costura de corte superior e inferior da peça de trabalho será grande, a qualidade do corte será reduzida e a eficiência da produção será bastante reduzida . Com o aumento da velocidade de corte, o tempo de ação da energia do feixe de laser na peça de trabalho torna-se menor, o que torna os efeitos de difusão e condução de calor menores e, portanto, a largura da costura de corte correspondentemente menor. Quando a velocidade é muito rápida, a peça de trabalho cortada não corta devido à entrada de calor de corte insuficiente. Este fenômeno pertence ao corte incompleto e o material fundido não pode ser removido a tempo. Essas substâncias fundidas farão com que a costura cortada seja soldada novamente.
Resumindo, descobrimos que na produção real, mudanças em parâmetros como potência e velocidade têm um grande impacto na rebarba. A peça de trabalho 3D nem sempre é cortada em linha reta. Haverá muitos cantos, protuberâncias ou mudanças de direção durante o processo de corte. A velocidade real de operação da máquina-ferramenta muda constantemente. Para esse fim, coletamos velocidade de caminho em tempo real, potência do laser, frequência, taxa de serviço e outros dados de parâmetros, combinamos os melhores parâmetros de corte de acordo com suas alterações, encontramos sua relação funcional correspondente e percebemos que a variável de saída amassará o tempo - variar os parâmetros no movimento da máquina-ferramenta, de modo a alcançar a eficiência não reduzida, a qualidade de corte aumentada ou a eficiência ligeiramente diminuída e a qualidade de corte melhorada. Escreva a fórmula no programa do sistema e ative a função diretamente por meio da interface homem-computador.
Sobre a HGTECH: A HGTECH é pioneira e líder em aplicações industriais de laser na China e fornecedora autorizada de soluções globais de processamento a laser. Dispomos de máquinas inteligentes a laser, linhas de produção de medição e automação e construção de fábrica inteligente para fornecer soluções gerais para fabricação inteligente.
