數字化激光落料線的特點與應用
隨著數控和激光技術的發展，金屬板的激光切割工藝越來越成熟，切割成本逐漸降低，效率越來越高。此外，激光切割線出現在國內外。目前，激光落料線的工藝流程是將金屬卷經開卷矯平后送入激光切割機。切割后，成品自動堆放，廢料送入廢料箱。
如表1 與傳統沖壓落料和四種激光落料(切割)的特點相比，可見皮帶支撐型和往復型激光落料線具有明顯的綜合優勢。與此同時，激光切割具相比，激光切割機也具有價格優勢，因此激光落料線的市場份額呈明顯的增長趨勢。本文主要介紹了庫迪二機的皮帶支撐和往復激光落料線，并分析了其技術特點和優點供參考。
技術特點
在掌握激光落料、全數字生產線及相關工藝的核心技術的基礎上，公司開發了多種類型的激光落料線。生產線的核心技術包括:無損落料、連續變速送料、隨動光縫、工藝包、材料利用率優化等。其技術結構如圖1所示 所示。
激光落料數控系統
圖2 激光落料數控系統LS100。連續加工控制方法是激光落料數控系統的關鍵技術，是國內首創，獲得國家發明專利。該技術使LS100 切割加工在板材連續變速送料運動中完成，充分滿足激光落料的工藝要求，如圖3所示 所示。
全數字激光落料線
庫迪二機從2016 2017年開始研發激光連續切割機 2019年，中國首條激光連續落料試驗線建成 年實現3 2020年生產線投產落料(圖4) 年累計8 條生產線投產，累計銷售12 激光落料線。
激光落料線的所有設備都由數控技術控制，實現了整條線的完全數字化和自動化。落料產品切換方便快捷，可遠程調用設備、生產狀態和數據，無縫接入智能工廠和數字工廠。
無損落料技術
庫迪二機的激光落料工藝保證落料件表面無劃痕、無污漬、邊緣無渣瘤、毛刺小，實現無損落料。
連續變速送料技術
連續變速送料是優化激光落料工藝的關鍵技術。
切割速度和精度是相互矛盾的要根據落料件的設計要求平衡和優化兩者之間的關系，實現低精度輪廓的高速切割，高精度輪廓的低速切割，優化質量和效率，如圖5所示 所示。實現切割運動與送料運動的插補聯動，進而實現工藝優化。
隨機光縫技術
隨動光縫技術是提高切割質量的關鍵技術。隨動光縫技術采用皮帶支撐，在切割頭下形成間隙光縫，并與切割頭一起移動。這確保了材料帶、落料件和廢料的連續支撐。同時，激光束穿透材料帶后不會堵塞。與傳統的激光切割相比，切割質量大大提高。
工藝包技術
當材料和厚度發生變化時，需要調整激光功率、焦點、輔助氣體壓力、調平機參數和切割速度，以確保切割質量。
工藝包裝技術是將工藝參數與數據庫中的材料、厚度等參數連接起來，使整個落料線能夠自動適應材料的切換，實現全數字化、全自動化的生產控制。
材料利用率優化技術
材料利用率優化技術可提高材料利用率5%~10%，顯著降低材料成本。
應用分析
以普通車內外鈑金為例，激光落料線年產能達到100萬~7000，年基數為4000小時。 材料利用率為79%~100%，加工成本為0.72~4.29 元/ 件，如表2 所示。
表2 落料產能及加工成本估算表
