Stato attuale dello sviluppo tecnologico
Attualmente, i principali produttori di macchine per il taglio laser 3D includono Trumpf in Germania, Prima in Italia, NTC in Giappone, Mitsubishi in Giappone e Hglaser in Cina. Trumpf e Prima sono molto apprezzati dai clienti del mercato grazie alla loro produzione precoce, ai prodotti maturi, alle prestazioni stabili e all'elevato riconoscimento del mercato. NTC e Mitsubishi in Giappone producono solo macchine da taglio laser CO2 3D a bassa velocità e bassa accelerazione, che hanno una bassa efficienza produttiva e un elevato consumo energetico (i laser CO2 hanno un consumo energetico molto elevato rispetto ai laser a fibra) e non possono soddisfare i requisiti di efficienza produttiva del settore automobilistico. linee di produzione di formatura a caldo. Huagong Laser ha sfondato le tecnologie chiave e ha padroneggiato le tecnologie di base. Non produce solo macchine da taglio laser in fibra 3D a bassa velocità e ad alta precisione, ma produce anche macchine da taglio laser in fibra 3D a cinque assi ad alta velocità e alta precisione. La sua tecnologia segue da vicino Trumpf e Prima, diventando un prodotto altamente conveniente nell'attuale mercato del taglio laser a fibra 3D a cinque assi, risolvendo la tecnologia di base chiave delle macchine di taglio laser a fibra 3D:
1. Progettazione di ottimizzazione e progettazione dinamica della struttura della macchina utensile
Esegui l'analisi CAE agli elementi finiti sulla struttura dell'intera macchina, combinando rigidità dinamica e statica, resistenza statica e caratteristiche termiche per ottenere i campi di rigidità e temperatura ottimali per l'intera macchina. Dopo ripetuti test e verifiche, vengono apportati miglioramenti alla progettazione per analizzare le differenze tra valori teorici e dati di test effettivi. Quando i valori teorici sono sostanzialmente coerenti con i dati di prova effettivi, alla fine si ottiene un design strutturale economico e leggero dell'intera macchina.
2. Migliorare le prestazioni dinamiche e la stabilità
Eseguire analisi modali agli elementi finiti CAE su componenti ad alta velocità, grande inerzia e di grandi dimensioni, analizzare lo smorzamento, la rigidità locale e la distribuzione della massa della superficie del giunto, adottare misure di isolamento e riduzione delle vibrazioni e di soppressione delle vibrazioni, miglioramenti e ottimizzazione della progettazione. della struttura e ottenere componenti mobili con buone prestazioni dinamiche e stabilità dopo ripetuti test e verifiche, garantendo le prestazioni dinamiche e la stabilità del prodotto. Il diagramma di analisi modale è mostrato nella figura seguente.
3. Migliorare il posizionamento ad alta velocità e ad alta precisione
Condurre test e analisi degli elementi finiti sul motore e sul sistema di azionamento del servoalimentazione, analizzare e ottimizzare la precisione di posizionamento, la velocità di risposta, le caratteristiche termiche e la rigidità del motore e analizzare le caratteristiche di tracciamento per compensare gli errori nel collegamento multiasse del sistema CNC , ottenendo un posizionamento ad alta velocità e alta precisione. Lo schema a blocchi di analisi del sistema di servoazionamento è mostrato nella Figura 5.
4. Risolvere la tecnologia di base della testa di taglio 3D a rotazione infinita
Calcoli ottici di precisione, formulazione di algoritmi spaziali per la geometria del sistema, sviluppo di teste di taglio 3D rotanti wireless a 360 gradi, innovazione indipendente e tecnologia di base. È il quarto produttore a produrre teste di taglio 3D rotanti senza fili a 360 gradi dopo Trumpf in Germania, Prima in Italia e LT in Germania, rompendo i monopoli tecnologici stranieri.
Per i prodotti con teste di taglio 3D a cinque assi, vengono affrontate le seguenti tecnologie chiave e fondamentali:
(1) Sigillatura dei percorsi di acqua, gas e luce in una testa di taglio a rotazione infinita a cinque assi 3D
La traiettoria di movimento della testa di taglio tridimensionale a cinque assi durante la lavorazione è relativamente complessa e le tubazioni trasmesse attraverso la parte di trasmissione meccanica dell'asse C (rotazione infinita) includono percorsi di segnale ottico, acqua, gas ed elettrico. A causa della struttura di rotazione infinita dell'asse C, i canali di cui sopra non possono adottare una struttura a pipeline e per la trasmissione è necessario progettare una struttura di canale di rotazione specifica. Il problema successivo è risolvere la tenuta dinamica di acqua, gas e luce nel canale di movimento. Per superare questo importante ostacolo, tra varie opzioni progettuali alternative viene selezionata una struttura meccanica rotante con trasmissione indipendente dei canali di acqua, gas, luce ed elettricità; Per soddisfare i requisiti tecnici dei componenti di tenuta per ciascun percorso di trasmissione rotante dell'asse C, è stato sviluppato un nuovo tipo di design basato sui materiali per i componenti di tenuta dei canali rotanti. La progettazione del componente considera pienamente l'equilibrio di fattori globali quali resistenza all'usura, prestazioni di tenuta e attrito dinamico tra i componenti e la tubazione; Sulla base della guida della teoria e dell'esperienza, regolare adeguatamente la tolleranza tra l'elemento di tenuta e il percorso sigillato e ottenere con successo un componente dell'asse C a rotazione infinita ad alta velocità che integra più canali di trasmissione di tenuta. Dopo approfondite verifiche sperimentali, le prestazioni dell'elemento di tenuta rotante ad alta velocità sviluppato autonomamente hanno raggiunto il livello di prodotti stranieri simili.
(2) Tecnologia anti-interferenza e schermatura per segnali elettrici sottoposti a rotazione ad alta velocità della testa di taglio tridimensionale
L'utilizzo di cavi tradizionali per trasmettere segnali elettrici in un asse rotante può causare l'avvolgimento o addirittura la rottura del cavo a causa della rotazione dell'asse. Anche la trasmissione simultanea di più segnali elettrici in spazi ristretti comporta il rischio di diafonia del segnale. Al fine di evitare tali problemi e garantire la trasmissione anti-interferenza elettromagnetica di segnali elettrici multicanale, secondo le specifiche tecniche del percorso del segnale elettrico multicanale, è stato sperimentato per la prima volta un design unico della struttura dell'anello collettore elettrico, sfondando l'anti-interferenza trasmissione di segnali elettrici multicanale su alberi rotanti ad alta velocità.
5. Tecnologia software di modifica online
Il software del programma di modifica online sviluppato da Huagong Laser rende più conveniente ed efficiente modificare le dimensioni del programma, con una rapida velocità di sostituzione, migliorando l'efficienza produttiva e risparmiando sui costi di produzione.
Informazioni su HGTECH
HGTECH è il pioniere e leader delle applicazioni industriali del laser in Cina e il fornitore autorevole di soluzioni globali di lavorazione laser. Progettiamo in modo completo la costruzione di apparecchiature laser intelligenti, linee di produzione di misurazione e automazione e fabbriche intelligenti per fornire una soluzione globale per la produzione intelligente.
Comprendiamo profondamente la tendenza di sviluppo dell'industria manifatturiera, arricchiamo costantemente prodotti e soluzioni, aderiamo all'esplorazione dell'integrazione di automazione, informatizzazione, intelligenza e industria manifatturiera e forniamo a vari settori sistemi di taglio laser, sistemi di saldatura laser, serie di marcatura laser, testurizzazione laser attrezzatura completa, sistemi di trattamento termico laser, perforatrici laser, laser e vari dispositivi di supporto Il piano generale per la costruzione di speciali apparecchiature per la lavorazione laser e apparecchiature per il taglio al plasma, nonché linee di produzione automatiche e fabbriche intelligenti.
