文/熊家毅
近年來光纖激光的快速發展引發了變革，由于很多激光加工材料厚度都在3mm 以下，所以非常適合用光纖激光來切割。光纖激光高度聚集的光線特別適合快速切割薄板，而且光纖傳導激光是固態激光，易于維護和集成及傳導能量，排列幾個大功率的光纖激光同時連續切割零部件，其生產效率可以得到大幅提高，所以智能化、適應性廣、低耗能的激光開卷落料線設備的研發是大勢所趨。高速激光智能開卷落料線如圖1 所示，它將開卷落料線和激光切割的工作理念進行巧妙組合，為實現智能制造提供了可靠的裝備，填補了我國高端切割落料裝備的空白，技術達到國內領先、國際先進水平。
圖1 高速激光智能開卷落料線
高速激光智能開卷落料線設備
高速激光智能開卷落料線設備通過系統控制的多個激光切割頭在激光切割平臺上進行動態跟隨切割，代替傳統壓力機及模具，使用卷料進行連續生產，不會產生單片時料頭、料尾的損耗，突破了原有激光切割設備只能對單張板進行切割作業的工藝瓶頸，能夠將卷材在帶料運動中使用激光切割機對其進行飛割（跟隨切割），解決了連續的金屬和非金屬帶料的無模具快速下料問題，對于高強度鋼的加工，減少了模具的損耗，提升了綜合效率，減少了下料設備的投資及模具消耗，“高效的優化排樣軟件及多通道編程控制軟件”使激光切割“無搭邊切割技術”發揮到極致，有效提高了材料的利用率。華工激光高速激光智能開卷落料線設備如圖2 所示。
圖2 華工激光高速激光智能開卷落料線設備
華工激光高速激光智能開卷落料線設備由上料臺車、開卷機、板材清洗機（可擴展配置）、校平機、緩沖活套、導向及伺服送料機、激光切割機、零件清洗裝置（可擴展配置）、自動分揀碼垛裝置（可擴展配置）、廢料處理系統（可擴展配置）組成。集液壓、氣動及電氣控制、激光切割系統于一體，運用激光測量補償技術，將采集的數據反饋到數控系統，進行相應的位置補償，通過傳統開卷線與激光切割技術的完美結合，采用多頭切割技術實現鈑金產品的高效智能化生產。
華工激光高速激光智能開卷落料線設備是擁有完全自主知識產權的新型智能柔性化加工激光切割落料成套裝備，自2012年起開始研發相關產品，并獲得了多項國家發明專利。已經投產多條高端激光落料線，積累了寶貴的激光落料線生產應用經驗。設備具有如下先進性特點。
⑴采用西門子840D sl成熟數控系統，功能強大，系統穩定，可擴展性強，與德國最先進設備一樣。
⑵具有自主知識產權的排樣及編程系統，可根據產品形狀選擇單獨切割或拼圖切割，大大提升了切割效率。
⑶具有自主知識產權的輕量化隨動皮帶系統的優勢如下：
①靈活性高，適合各種批量生產，實現柔性化加工；
②使用成本低，不需要模具進行沖壓，降低了模具制造和維護費用；
③材料利用率高，采用優化排樣，將各種形狀的零件組合進行無搭邊切割；
④產品品質高，可適應各種金屬材料零件的“高精度無損傷”生產；
⑤設備能耗低，實現了節能、減排的安全綠色環保要求；
⑥技術先進，替代傳統落料設備，經濟效益回報豐厚。
⑷具備割縫自動分離系統，可處理直徑小于 400mm 的廢料片。
⑸ 相 對 國 外 產 品 結 構 更 簡 化，加速度更高，定位速度更快?？砷L期保證切割效率及功能，較進口設備價格下降50% 以上。
行業應用
隨著中國汽車產業的發展，對鋼材的需求量激增，為提高戰略產品的服務水平，實現鋼板加工服務本地化，特別是以日韓為代表的鋼鐵配送企業，如以新日鐵、浦項、JFE、蒂森克虜伯為代表的外資鋼鐵企業及以住友商事、美達王、三井物產為代表的外資商社，不斷在中國投資成立汽車鋼材加工配送中心，為高速激光智能開卷落料線設備提供了巨大的市場容量支撐。
各鋼廠建設加工配送中心的目的是強化鋼廠與下游行業的產業鏈建設，提高鋼廠的綜合競爭能力。通過分布在目標市場的加工配送中心，首先可以實現為終端戰略客戶提供“門對門、點對點”的營銷服務；其次通過加工配送中心延伸營銷渠道，加大對目標市場中小客戶的開發力度，同時通過有效經營還可以實現投資增值及經營創收。目前就國內而言，寶鋼在建設鋼材加工配送中心方面最為成功，高速激光智能開卷落料線已于 2021 年成功投產。為后續相關行業客戶推廣打下堅實基礎。
新能源汽車將成為新世紀前幾十年汽車發展的主流，并成為汽車界所有業內人士的共識。2016 年 10月 26 日，中國汽車工程學會編制的《節能與新能源汽車技術路線圖》正式發布，明確了新能源汽車作為未來汽車行業發展方向的必要性和必然性，更是確定了汽車輕量化作為七大領域之一為新能源汽車產業提供關鍵技術支撐的重要地位。該路線圖中明確了按高強鋼、鋁合金、鎂合金和碳纖維復合材料的順序逐步過渡的輕量化技術總體思路，從用材、工藝、設計三個方面闡述了 2030 年整體比 2015 年減重 35% 的輕量化規劃，足見輕量化技術在新能源汽車開發中占據了舉足輕重的地位。高速激光智能開卷落料線設備很好地迎合了汽車行業鈑金加工應用且易于實現制造柔性化，不需要模具進行沖壓，降低了模具制造和維護費用，可適合各種批量產品生產，助力汽車行業飛速發展。
結束語
華工激光高速激光智能開卷落料線設備是擁有完全自主知識產權的新型智能柔性化加工激光切割落料成套裝備，該產品將通過系統控制多個激光切割頭，將金屬帶料在皮帶式隨動切割平臺上進行動態切割落料，解決了鈑金制造行業無模具快速下料的問題，替代了常規設備用模具進行沖壓落料的生產模式，并有效提高了材料的利用率，為打造綠色節能環保的“智能工廠”奠定基礎，已悄然成為鈑金行業新寵。
