當今的制造工廠面臨著降低成本表鳍、提高質量和優(yōu)化產量的巨大壓力匕蚁，在激光管材切割操作方面建搞，制造商不僅需要與切割常見板材的車間標準抗衡，而且管材輪廓形狀隘唁、尺寸敌灰、零件復雜性、孔幾何形狀默峦、特殊切割操作和更嚴格的公差正在促使制造商重新考慮他們的管材激光切割工藝剿液，以※大限度地提高質量和效率揩榴。

為確保管材激光切割工藝的卓越精度

工廠還需要考慮哪些重要因素呢袱类？

1原材料

許多被廣泛認可的組織制定了標準來指定金屬的材料、化學柱爵、機械和冶金性能趣匪，這些機構包括鋁業(yè)協(xié)會 (AA)、美國鋼鐵創(chuàng)始人協(xié)會 (ACI)等晒来，相關標準適用于普通金屬合金的全稱钞诡。然而在管材激光切割方面，僅僅因為管材符合這些標準并不意味著它們始終是※佳選擇湃崩。

與板材相比荧降，管材需要考慮的公差要多得多。一般來說攒读，它們遵循 ASTM 標準朵诫，但它可能略大或略小，甚至可能非正方形薄扁，而是帶有凸或凹的梯形面剪返。此外，它有一定程度的彎曲和扭曲邓梅。有3個半徑的尺寸會保持一致脱盲，而其中一個半徑將因焊接側而有很大不同。

——BLM Group激光產品經理 Robert Adelman

使用激光切割時日缨，材料厚度很重要钱反。例如，當切割 2 英寸匣距、0.120 英寸的壁或 11 ga 的材料時冷泵，可能會碰到比規(guī)定更厚的管子部分，機器須能對此進行補償盔锦。

準確度取決于你從何時開始塞这。除去材料尺寸過大或過小数凫，彎曲和扭曲也將是一個重要的因素。如果原材料不能保持公差——比如±0.03英寸——那么你就不能指望用這種材料制造出更好的零件窜鳍。獲得優(yōu)質零件的第一步是使用優(yōu)質的管材森烦。

——Mazak Optics Corp. 應用工程師 Tyler Van Wyhe

隨著整個制造業(yè)的供應鏈問題不斷涌現，獲得高質量的管材可能是一項挑戰(zhàn)稻嘱。但并非所有的管磨機產出都是相同的维愈，找到滿足公差要求的管磨機可能需要在傳統(tǒng)選項之外進行進一步的探討。

2原材料處理和加工

原材料處理和儲存在任何生產過程都是必要步驟罢令，其在管材加工過程中更為重要林狈。

原材料存儲是商店考慮的一個重要因素，如果沒有適當的處理和儲存媒埃，材料就有可能發(fā)生變形菜碌。我們始終推薦使用管式存儲系統(tǒng)。它不僅有助于確保原材料的質量题山，而且可以與管式激光機搭配使用兰粉，以解決任何材料處理問題。

——通快集團激光切割機產品經理 Adi Buerkler

除此之外顶瞳，還需要解決機器裝卸問題玖姑。與板材不同，管材是成捆裝載的慨菱，每一件都需要在一開始焰络、切割過程和卸載過程中單獨挑選和支撐。

這個過程的每一步都需要一種支撐方式符喝，首先是需要在原材料側支撐管材闪彼，同時裝載和加工，以及在加工和卸載過程中的零件洲劣。無論方管是平放還是在對角線上旋轉备蚓，找到一臺可以解決任何支撐問題的機器都是一個很好的起點。有些機器具有通用支架囱稽，可以垂直和橫向處理管材郊尝，這樣您就可以在零件中產生※佳公差。通用支撐適用于封閉截面卡围，但隨截面上下移動的滾輪※適用于角形或槽形等開放型材艺扑。

——BLM Group激光產品經理 Robert Adelman

3測量

根據管材的直徑和壁厚以及在加工過程中它在整個機器中的支撐程度，仍然可能會增加材料的下垂外秋、折曲和彎曲米法。這無疑會擴大管材的現有公差范圍，使其處于不利的極限。當今的許多激光切管機都在切割過程中內置了補償循環(huán)短户，以幫助確保位置和尺寸精度荐呵，特別是對于具有需要嚴格公差的孔槽零件。

探頭和傳感器

探頭和激光傳感器是常用的測量方法唇锡，有助于確保激光切割過程中的尺寸精度蔬聚。

一些機器具有內置的測量周期，其中電容式高度傳感器測量管的寬度及真實位置矗绅，這個測量周期通常在機器將管子拉入并夾住它時完成墙违。如果零件需要從管外壁到孔或槽的一定公差，我們也有一個測量周期叼枝。使用收集的數據诽表，機器能夠計算偏移量來保持所需的公差。

——通快集團激光切割機產品經理 Adi Buerkler

接觸式探頭和激光傳感器等機器選項有助于糾正材料問題隅肥，傳感器可以找到材料的當前位置和方向竿奏，并使用該數據來改變程序或將材料轉向正確。

相機和視覺系統(tǒng)

雖然探測是激光管切割系統(tǒng)※常見的測量形式武福，但相機和視覺系統(tǒng)提供了另一種數據捕獲和精度保證方法议双。

例如一組激光刀片和攝像頭被放置在切割頭的正前方痘番，它可以在切割點進行掃描捉片。系統(tǒng)可以在 0.6 秒內確定管子該區(qū)域的彎曲量和扭曲量，然后機器使用這些信息來補償并將孔放置在管的中心汞舱。這種方法不僅速度更快伍纫，而且比傳統(tǒng)探測具有更高的精度，因為在補償過程中管材可以保持靜止昂芜。

軟件

大多數程序員在 CAM 軟件中對零件進行編程時莹规，比起材料的狀態(tài)或質量，他們更關注的是零件的公差泌神。

案例分析

某客戶有一個 12 英尺長的管件良漱，該管件帶有許多排水孔以及三個相距 24 英寸的針孔。針孔的公差為 ±0.004 英寸棠裹，可在管件中居中忆和。在 CAD/CAM 系統(tǒng)中，程序員可以選擇這三個具有高公差水平的針孔效迹，并且可以將它們設置為高精度龟聊。操作員只需在機器中打開補償功能，無需人工檢查排水孔啰蕴。一旦機器到達針孔暑吹、完成切割操作前，它會識別出這是一個高精度的孔，機器將對其進行掃描和補償凄跑，以確保高精度孔的正確性优生。

4機器特性

現有的激光切管機種類繁多，制造商在購買之前應先評估機器本身的一些性能因素炭刺，例如長管疫遵，卡盤設計對整體質量很重要。

制造商可能還需要考慮進料/直通卡盤的設計算行，該卡盤允許在整個夾持范圍內加工管材梧油，而無需更換任何卡爪。這種獨特的夾緊方法通過機械連接鉗口自動將管定心州邢，無需任何單獨的鉗口校準儡陨。

——通快集團激光切割機產品經理 Adi Buerkler

除此之外，制造商可能不了解焊縫對激光切割的影響程度量淌。如零件的表面特征較厚骗村，需要激光切割機進行補償，且肉眼檢測焊縫并非容易呀枢，管子上經常有油胚股，有標記，或者有一點點銹跡裙秋，很難找到接縫琅拌。

攝像頭焊縫檢測系統(tǒng)可以檢查管子內部的清潔部分，以及在運輸過程中未被刮傷的地方摘刑。該系統(tǒng)可以從捕獲的圖像中檢測焊縫进宝，然后將其存儲起來以進行完整的鋼筋嵌套。依靠操作員來補償功率或速度作為一種傳統(tǒng)變通方法枷恕，可確保焊縫切割一致佩嘀。如今，系統(tǒng)能夠通過調整機器的功率或速度來自動調整幾何形狀位于焊縫上的參數遵艰，這意味著機器會保持全速運行沫杜，當接近位于焊縫上的幾何形狀時，它會自行減速或增加功率电摔。

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