Пример использования лазерной резки: устранение дефектов в корпусах Custom Vision

Устранение дефектов лазерной резки в корпусах Custom Vision подразумевает не только изменение больших параметров, но и получение очень точного контроля на микроуровне процесса. Например, сочетание максимально узкого лазерного фокуса внутри контроля материала (отрицательное фокусное расстояние от -1,8 мм до -2,2 мм) и эффективного использования газообразного азота высокого давления (≥ 99,999%) чистоты (≥18 бар) будет отлично работать с модуляцией формы импульсного сигнала при рабочем цикле ≤35% для полного удаления микротрещин и окалины на боковых стенках, а также контроля глубины ЗТВ до уровня менее 0,05 мм, тем самым удовлетворяет требованиям точности до миллиметра для выравнивания оптического датчика.

Микротрещины и липкая окалина на боковых стенках нестандартных корпусов машинного зрения часто возникают при лазерной резке, и покупатели часто отказываются от такого поставщика OEM-поставщика лазерной резки по этой причине в одиночку, поскольку эти дефекты препятствуют точному выравниванию оптических датчиков. Доступные решения в основном полагаются на регулировку фокусного расстояния, давления газа и скорости на макроуровне, но игнорируют основные причины, такие как параметры высокочастотной импульсной модуляции, динамическая компенсация для материалов с высокой отражающей способностью и гидродинамика газа в разрезе. В этой статье с помощью данных обработки LS Manufacturing представлены очень практичные методы модуляции формы сигнала, оптимизации поля потока азота под высоким давлением и онлайн-мониторинг машинного зрения, а также установка поддающихся количественной оценке стандартов управления процессом.

Устранение дефектов лазерной резки: обзор основной технологии

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр>

Основные выводы

Ключевой момент удаления олова: использование короткого фокусного расстояния вместе с ≥18 бар азота высокой чистоты для внезапного выдувания высоковязкого расплавленного алюминия, который прилипает. Это означает, что это приводит к удалению отложений олова на боковых стенках.

Предотвращение термической деформации: Сочетание импульсного микросоединения и поточечной прерывистой резки позволяет ограничить глубину зоны термического влияния до 0,05 мм.

Контроль качества с обратной связью: онлайн-камера в режиме реального времени фиксирует необычные искры при резке менее чем за 50 мс, автоматически регулируя параметры для предотвращения производства дефектных партий.

Зачем доверять качеству резки, гарантированному услугой лазерной резки без заусенцев от LS Manufacturing?

Опираясь на наши практические знания из проекта массового производства корпусов камер ADAS для крупного поставщика уровня 1 с автономным вождением, мы обнаружили, что разрыв между теоретическими параметрами и фактическим массовым производством гораздо сложнее, чем просто настройка фокуса и давления воздуха, стабильность партии более 3000 штук является первостепенным моментом. Надежность услуги лазерной резки без заусенцев обеспечивается замкнутым контуром данных.

На основе ISO 9013:2018 Термическая резка, классификация и допуски на размеры. Прецизионная лазерная резка определяется как: допуск на контур ≤0,1 мм, глубина ЗТВ должна находиться в пределах соответствующего предела толщины.

Мы оцифровали и привязали все важные параметры (фокусное положение, давление воздуха, рабочий цикл импульса, скорость резания) к системе оборудования, чтобы гарантировать достижение этого стандарта. Таким образом, одна и та же программа будет доступна каждому для использования и получения одинакового качества. За три месяца массового производства мы провели разрушающие металлографические испытания на более чем 5000 корпусах AL6061, в ходе которых глубина ЗТВ находилась постоянно в диапазоне 0,025–0,035 мм, что намного меньше максимального предела заказчика в 0,05 мм.

Мы не только даем вам устную гарантию отсутствия заусенцев на изделиях, но и уверенность в том, что вы сможете перейти к следующему процессу сразу по прибытии, без каких-либо доработок.

Стабильность, основанная на данных, является краеугольным камнем доставки без дефектов. Свяжитесь с нашими инженерами по применению напрямую для бесплатного расчета стоимости массового производства и получения отчета об оценке , включая объем производства и срок поставки в течение одного рабочего дня.

Почему отрицательные фокусные положения необходимы для устранения дефектов лазерной резки в корпусах Custom Vision?

Чтобы исключить накопление шлака на корпусах визуальных приборов из алюминиевого сплава, фокус лазера необходимо расположить внутри листового металла или на его нижней поверхности (отрицательное фокусное расстояние от -1,8 мм до -2,2 мм), расширяя ванну расплава в нижней части разреза и используя поток воздуха под высоким давлением для удаления шлака. Суть устранения дефектов лазерной резки заключается в изменении геометрии реза.

Логика удаления шлака при перевернутом V-образном разрезе

Когда луч лазераr установлен на отрицательное фокусное расстояние, прорезь имеет форму перевернутой буквы V: уже вверху и шире внизу. Такая форма является ключевой при определении распределения энергии в системе системе высокоскоростной лазерной резки:

Расширение пространства ванны расплава: обеспечение достаточного количества проходов для расплавленного металла, текущего внизу, чтобы предотвратить застой и охлаждение расплавленного металла и, таким образом, образование шлака.

Оптимизация каналов воздушного потока: Газ под высоким давлением плавно нисходит вниз и течет по форме перевернутой буквы V, без захвата кинетической энергии узкой верхней прорезью.

Уменьшение прилипания к боковой стенке: расплавленный материал легче высвобождается из пропила под совместным действием силы тяжести и потока воздуха.

Это особенно необходимо в процессе изготовления жилья по индивидуальному заказу. Операции лазерной резки тонких листов очень чувствительны к отрицательным фокусным расстояниям: отклонение более 0,3 мм может привести к образованию шлака.

Прорывы в области газодинамики и поверхностного натяжения

В поисках более чистого процесса резки команда разработала передовое решение, сочетающее лазерную резку и сверхзвуковой впрыск газа для предотвращения наростов на боковых стенках алюминия. В частности, использовался азот чистотой 99,999% при высоком уровне давления (≥18 Бар). Основой передовой технологии лазерной резки является контроль поля потока:

Преодоление поверхностного натяжения: Натяжение расплавленного алюминия составляет около 0,9 Н/м, и поток азота в сверхзвуковой струе (число Маха≥2) может сдвинуть поверхность до достаточной степени, чтобы разрушить это натяжение.

Предотвращение турбулентности: Сопло конической формы использовалось для контроля числа Рейнольдса ниже критического диапазона ламинарного потока (Re < 2300), тем самым избегая турбулентности, вызывающей рябь на поверхностях среза.

Достижение сверхнизкой шероховатости: Комбинация этих трех мер позволяет строго контролировать шероховатость боковины Ra до 1,6 мкм или ниже.

Эффективность удаления окалины при лазерной резке напрямую зависит от стабильности воздушного потока. Мы точно определили связь между отрицательным фокусным расстоянием и давлением воздуха, используя более 300 серий ортогональных экспериментов. Этот результат добавлен в базу данных параметров промышленного оборудования для лазерной резки.

Рис. 1. Прецизионные перфорированные металлические пластины и кронштейны на промышленной поверхности.

Как выбрать услугу микроимпульсной лазерной резки, чтобы избежать искажения зоны термического воздействия на тонкостенных корпусах?

Предотвращение термической деформации тонкостенных корпусов обычно включает использование высокочастотных модулированных импульсных лазеров (рабочий цикл ≤35%), так что подводится лишь небольшое количество тепла. Услуги по прецизионной лазерной резке корпуса в основном зависят от точного контроля подвода тепла.

Принцип технологии импульсного преобразования

LS Manufacturing использует технологию высокочастотной импульсной модуляции (ШИМ) для управления рабочим циклом и пиковой мощностью. Таким образом достигается уровень тепловложения в микроджоули. Лазерная резка импульсным методом выгодна в трёх аспектах:

Испарение происходит сразу после включения лазера: Пиковая мощность может достигать 6 кВт в течение микросекунд, когда лазер включен. Этого достаточно, чтобы металл сразу испарился, а не расплавился. Таким образом, изменение тепла за счет проводимости значительно снижается.

Интервал охлаждения: Промывка азотом происходит очень часто во время времени выключения лазера, составляющего несколько десятков микросекунд. Благодаря этому остаточное тепло устраняется и предотвращается повышение температуры.

Представьте себе: Вместо того, чтобы нагревать весь кусок металла горячим утюгом с постоянной температурой, это похоже на очень быстрое создание точек с помощью очень горячей иглы.

Микроимпульсная лазерная резка может уменьшить зону термического воздействия до одной десятой от площади традиционной непрерывной волны.

Сравнение импульсного и непрерывного сигналов

Данные испытаний показывают, что импульсная обработка значительно превосходит режим непрерывной волны по нескольким ключевым показателям:

Размеры процесса	Основные технические параметры	Производительность	Преимущества для клиентов
Удаление мусора	Отрицательное фокусное расстояние (-1,5~-2,5 мм) + азот высокой чистоты ≥18 бар.	Нет липкой окалины на боковых стенках, Ra≤1,6 мкм	Нет необходимости во вторичном шлифовании, снижение затрат на обработку отдельных деталей на 15–20 %.
Контроль термической деформации	Импульсное микросоединение + прерывистая резка по точкам.	Глубина ЗТВ≤0,05 мм	Допуск монтажного отверстия датчика ±0,01 мм, смещение нулевой сборки.
Замкнутый контроль качества	Коаксиальное онлайн-видение (частота дискретизации ≥1000 Гц).	Динамическая коррекция параметров в течение 50 мс	Доля бракованных партий <0,1%, нет необходимости в полной проверке по прибытии.

<ул> <блок-цитата> <ол> <ол> <ул> <тело> <тр> <тр> <тр> <ул>

Глубина HAZ: Импульсная обработка может достигать глубины 0,03 мм, тогда как непрерывная волновая обработка может достигать только 0,25 мм. Глубина обработки импульсов составляет всего 12 % от глубины непрерывной волны.

Состояние кромок: Импульсный лазер оставляет края без окисления и пожелтения. Хотя непрерывная волна вызывает серьезное обесцвечивание и требует последующего кислотного травления.

Допуск отверстия: Импульсная обработка позволяет контролировать допуск до 0,01 мм, тогда как непрерывная волна может составлять только 0,05 мм.

При выборе услуги лазерной резки важно обращать внимание на ее импульсную способность, поскольку это имеет основополагающее значение для получения услуги лазерной резки без заусенцев. решение для точной лазерной резки должно включать возможность программирования параметров импульса.

Импульсная обработка позволяет контролировать HAZ в пределах 0,03 мм с допуском отверстия ±0,01 мм. Нажмите, чтобы загрузить сравнительную таблицу параметров импульсной резки AL6061/SUS304, чтобы получить полный рабочий цикл и рекомендации по настройке пиковой мощности. Вы также можете запросить бесплатный образец.

Рис. 2. Лазерный станок с ЧПУ в работе, летят искры.

Какие схемы раскладки и предотвращения наклона микросоединений необходимы надежному OEM-поставщику лазерной резки?

Чтобы предотвратить появление царапин на точно отрезанных деталях и столкновение сопел, необходимы микросоединения, предотвращающие наклон, с шириной перемычки 0,4 мм и алгоритмами динамического обхода траектории. ОЕМ-поставщик лазерной резки должен обладать высоким уровнем проектных возможностей для предотвращения ошибок.

Принцип работы микросоединений, предотвращающих наклон

Лазерная резка небольших отходов из глухих отверстий странной формы под высоким давлением приводит к переворачиванию отходов, что приводит к столкновениям лазерных головок или царапинам на поверхностях. Схема микроподключения автоматизированной линии лазерной резки во многом определяет показатели производительности:

Подтверждение лучшей ширины перемычки: ширина перемычки 0,4 мм, полученная в результате более 300 испытаний на деталях неправильной формы, делает ширину перемычки LS Manufacturing на 60 % лучше, чем стандартная ширина перемычки 0,3 мм.

Стратегия «перерезки пути». При использовании этой стратегии большинство соединений обрезаются в критических углах, оставляя только микроскопические точки перемычки, чтобы гарантировать, что отходы не наклонятся.

Глубина царапин:На заготовках без микросоединений наблюдались царапины глубиной до 0,15 мм, при использовании микросоединений царапины были полностью удалены.

Резервуар с интеллектуальным маршрутом и предотвращением столкновений

В технологический процесс интегрированы системы обнаружения столкновений сопел и автоматический подъем резака. Планирование пути многоосевой системы лазерной резки должно учитывать динамическое поведение лома:

Механизм, который автоматически поднимает лазерную головку: Если обнаруживается, что лом поднимается или заготовка деформируется, лазерная головка окажется на безопасной высоте, чтобы избежать повреждения режущей головки при столкновении.

Наблюдение за емкостным датчиком в режиме реального времени: Благодаря чувствительности 0,05 мм он постоянно обнаруживает изменения расстояния от сопла до заготовки и мгновенно инициирует регулировку траектории в случае отклонения от заданного значения.

Полное планирование пути подъема лазерной головки: Лазерная головка остается в поднятом состоянии на протяжении всего пустого пути движения между деталями, что избегает любого случайного контакта с уже обработанными прецизионными поверхностями.

Благодаря этим внедрениям мы не только предоставляем высокоэффективные услуги прецизионной лазерной резки корпусов, но также обещаем фундаментальное устранение дефектов лазерной резки, таких как царапины и следы столкновений.

Почему чистота азота 99,999% и оптимальная гидродинамика сопла обеспечивают лазерную резку без заусенцев?

Чтобы получить высококачественный результат без заусенцев, необходимо использовать чрезвычайно чистый газообразный азот (99,999%), подаваемый через двухслойное концентрированное сопло. Это сделано для того, чтобы кислород не мог попасть внутрь и создавалось очень равномерное поле нисходящего потока. Основными условиями для получения услуг лазерной резки без заусенцев являются чистота газа и контроль поля потока.

Как чистота азота влияет на качество резки

Если чистота азота ниже 99,5 %, небольшое количество кислорода останется и вызывает образование оксидного слоя на краях алюминиевых сплавов или нержавеющей стали. Среди параметров лазерной резки на качество кромки в первую очередь влияет чистота газа:

Более высокая твердость оксидного слоя: Оксидный слой, состоящий из азота чистотой 99,5 %, имеет твердость 450 по Виккерсу, что затрудняет удаление шлака, при чистоте 99,999 % твердость составляет менее 200 по Виккерсу, а поток воздуха легко отделяет шлак.

Разница в цвете режущей поверхности: Переход от серовато-черного (99,5%) к серебристо-белому (99,999%) является прямым показателем степени окисления.

Сравнение затрат на постобработку: чистота 99,5% требует промывки или полировки кислотой, что может увеличить стоимость единицы изделия на 0,5–1,2 доллара. Детали с чистотой 99,999 % готовы к сборке без каких-либо затрат на постобработку.

Режим обработки	Средняя тепловая мощность (Дж/мм)	Глубина ЗТВ (мм)	Состояние края	Допуск отверстия (мм)
Непрерывная волна (CW)	15,2	0,25	Сильное пожелтение	±0,05
Импульсная модуляция (ШИМ)	4,8	0,03	Серебристый белый, без окисления	±0,01

<ул> <ул> <ол> <тело> <тр> <тр> <тр> <тр>

Дизайн носа и однородность потока

LS Manufacturing использует двухслойные сопла из красной меди с прямым приводом, изготовленные из красной меди, что структурно гарантирует стабильность воздушного потока. Качество поверхности реза, выполненного лазером напрямую зависит от конструкции коаксиального сопла:

Двухслойная конструкция воздушного потока: Внутренний круг подает воздух для резки под высоким давлением, тогда как внешний круг подает защитный воздух, который изолирует помехи от внешнего воздуха и в то же время обеспечивает чистое и стабильное поле потока внутреннего кольца.

Контроль соосности: Соосность между соплом nудерживается в пределах границы 0,02 мм, в сочетании с постоянным расстоянием между соплами 0,7 мм турбулентность не возникает даже при эксцентричном положении условия.

Постоянство текстуры поверхности среза: Приведенная выше конструкция способна повысить однородность текстуры поверхности среза на 70 %, поэтому стабилизирует Ra ниже 1,6 мкм.

Удаление окалины лазерной резкой требует использования азота высокой чистоты, без этого достижение качественного результата услуги лазерной резки вряд ли возможно.

Чистота азота определяет, будет ли поверхность среза окисляться и чернеть, а конструкция сопла определяет гладкость поверхности среза. Загрузите свои чертежи САПР, и наши инженеры предоставят бесплатное решение для подбора газа и предложения по оптимизации DFM.

Рис. 3. Крупный план лазерной режущей головки с охлаждающими соплами.

Как коаксиальный поточный видеомониторинг в реальном времени усиливает контроль качества лазерной резки при закупках B2B?

Контроль качества массового производства требует оснащения коаксиальной онлайн-системой видеомониторинга в режиме реального времени, которая фиксирует аномалии резки и мгновенно исправляет параметры обработки. Таким образом, контроль качества лазерной резки переходит от отбора проб на этапе производства к контролю в процессе производства.

Мониторинг в реальном времени и распознавание аномалий с помощью искусственного интеллекта

LS Manufacturing включает в свою мощную волоконную лазерную головку коаксиальную высокоскоростную камеру и алгоритмы искусственного интеллекта, благодаря чему достигает регистрации аномалий на миллисекундном уровне.

Мультимодальный сбор сигналов: Система способна обнаруживать ИК-излучение и структуру искровой струи ванны лазерного расплава с частотой выборки 1000 Гц, таким образом производя более 1000 наборов пространственных данных в секунду.

Обнаружение аномалий ИИ: Если изменение угла искровой струи превышает 5 градусов, площадь расплавленной ванны резко изменяется более чем на 15 % или отклонение инфракрасного спектра выходит за заданные пределы, то ИИ принимает решение в течение 5 мс.

Типичная частота ложных срабатываний: Показатель ложных срабатываний системы составляет менее 0,3% после обучения с использованием 120 000 часов данных производственной линии.

Это очень важно для OEM-поставщика лазерной резки, работающего с большими объемами заказов. Кроме того, мониторинг лазерной резки в реальном времени — это отличный способ сбора огромного количества данных для оптимизации процессов.

Коррекция замкнутого цикла и отслеживание данных

Как только ИИ обнаруживает аномалии, система может выполнить коррекцию с обратной связью менее чем за 50 мс и в то же время создать полностью документированную запись отслеживания.

Автоматическая коррекция параметров: Учитывая тип аномалии, система выберет подходящую стратегию коррекции, например: он будет регулировать скорость подачи, если давление изменится, подаст сигнал паузы, если произойдет закупорка сопла, и будет компенсировать положение оси Z при смещении фокуса.

Цифровая панель качества: она создает полный профиль качества для каждой партии, включая кривые ванны расплава, журналы параметров и записи поправок. Такие профили индексируются для эффективного поиска.

Прослеживаемость автомобильного уровня: Формат данных соответствует требованиям аудита IATF 16949 и может быть легко экспортирован в виде контрольных диаграмм SPC.

Благодаря таким продуктам с широкими возможностями настройки, как изготовление корпусов по индивидуальному заказу, эта система может сыграть важную роль в избавлении от риска брака.

Волоконные или CO2-лазеры: какая услуга по прецизионной лазерной резке корпусов из материалов AL6061 и SUS304 лучше?

Для корпусов видеокамер, изготовленных из алюминиевого сплава AL6061 и нержавеющей стали SUS304, волоконный лазер с длиной волны 1,06 микрометра лучше, чем традиционный CO2-лазер, по скорости и крутизне края. Волоконные лазеры должны стать первым вариантом для прецизионной лазерной резки жилья.

Решающее влияние длины волны и скорости поглощения

Волоконные лазеры высокой мощности, в которых используется технология формирования луча, имеют неотъемлемое преимущество в скорости поглощения. Поглощение длины волны при лазерной резке определяет затраты на обработку:

Разница в скорости поглощения: Длина волны волоконного лазера, 1,06 мкм, составляет лишь одну десятую длины волны CO2, но поглощение волоконного лазера составляет около 30 % для AL6061, тогда как поглощение CO2 составляет всего около 7 %, что разница более чем в четыре раза.

Использование энергии: Более высокое поглощение означает, что меньше энергии отражается обратно в лазер, что почти удваивает эффективность обработки и в то же время снижает риск повреждения внутренних оптических компонентов отраженным светом.

Влияние на стоимость обработки: Более высокое поглощение означает меньшее потребление электроэнергии. В целом общие затраты на обработку волоконным лазером примерно на 20 % ниже, чем у CO2.

Сравнение ключевых показателей эффективности

Сравнение горизонтальных данных показывает, что волоконные лазеры значительно превосходят в области обработки тонких платe. Преимущество скорости волоконной лазерной резки особенно заметно при обработке тонких листов:

Чистота азота	Концентрация остаточного кислорода (ppm)	Цвет поверхности резки	Твердость вторичного шлака (HV)	Требуется постобработка
99,5%	5000	Серовато-черный	450	Да, кислотная мойка/полировка
99,9%	1000	Светло-серый	320	Зависит от ситуации
99,999%	<10	Серебристо-белый, без окисления	<200	Нет, можно собрать напрямую

<ол> <ул> <ул> <ол> <тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр>

Волоконные лазеры имеют естественное преимущество в устранении дефектов лазерной резки.

Для обработки тонких пластин толщиной менее 4 мм ширина реза волоконного лазера составляет 0,08 мм, скорость — 15 м/мин, а стоимость снижается на 20 %. Укажите марку материала, толщину пластины и размер партии. Подробное сравнение стоимости и сроков выполнения решений по волокну и CO2 будет предоставлено в течение одного рабочего дня.

Рис. 4. Сравнение искровой резки волоконным лазером и лазером CO2.

Какие протоколы обслуживания оборудования предсказывают ухудшение качества линз и защищают контроль качества лазерной резки?

Контроль качества лазерной резки неразрывно связан с регулярным проведением профилактического обслуживания. Например, один из приемов работы, который необходимо выполнить, — это учет скорости рассеяния лазерной защитной линзы (потери в пропускании ≤0,2%) и регулировка соосности сопла каждые 24 рабочих часа. Перспективное профилактическое обслуживание является обязательным условием контроля качества лазерной резки.

Измерение эффекта термолинзы

Продолжительная работа на уровне высоких нагрузок приводит к формированию термолинзового эффекта, обусловленного микронной технологической пылью или обратным потоком воздуха на поверхности фокусирующей линзы, вызывающим фактическое смещение фокуса.

Последствия смещения фокуса: Фактическое поднятие фокуса на 0,1–0,3 мм приводит к повторному появлению окалины и царапин на боковинах, которые операторы едва обнаруживают.

Методы мониторинга на основе данных: LS Manufacturing использует измерители оптической мощности и коллиматоры для измерения процентной доли потерь пропускания в защитных линзах с точностью до 0,01 %

Установка порогового значения зависит от основы: Ранее большое количество корпусов SUS304 было отправлено обратно на доработку из-за скрытых потерь линз, превышающих предел HAZ.

После этого прямая реализация условий ISO11145:2018: Затухание коэффициента пропускания защитных линз, обработанных лазером, должно составлять ≤0,2%/24-часовой рабочий цикл, было пороговым значением, которое было введено в систему автоматический мониторинг оборудования.

Документация по процессу обслуживания

Мы установили правило, согласно которому сопла с высокой концентричностью необходимо заменять каждую смену, чтобы обеспечить стабильность процесса. План профилактического обслуживания является основой последовательной резки:

Проверка при ежедневном запуске: протрите оптические линзы, проверьте, совпадают ли давление воздуха, параметры фокусировки и программа, и запишите исходное базовое значение коэффициента пропускания.

Пропускание в течение 24 часов: Слегка обращайтесь с помощью специального прибора для измерения потери коэффициента пропускания защитных линз. Если она превышает 0,2 %, немедленно замените, а после замены повторно откалибруйте положение фокуса.

Замена сопла каждую смену: перейдите на сопла с высокой концентричностью (концентричность ≤0,01 мм) и используйте калибровочные инструменты, чтобы убедиться, что лазерный луч совмещен с центром сопла.

Эта система является одним из наших основных конкурентных преимуществ как OEM-поставщика лазерной резки. Эти меры напрямую связаны с долгосрочной стабильностью удаления окалины при лазерной резке.

Как надежная служба лазерной резки может решить нестандартные геометрические задачи в корпусах датчиков автомобильного зрения?

Чтобы справиться с корпусами автономных приводов, которые имеют ступенчатые отверстия, трехмерные изогнутые поверхности и пазы для отвода тепла под разными углами, необходимо прибегнуть к пятиосевой рычажной трехмерной волоконной лазерной резке и нестандартным приспособлениям. Услуги лазерной резки должны быть способны выполнять многомерные механические движения.

Пятиосевая связь и 3D-компенсация динамического фокуса

LS Manufacturing владеет несколькими пятиосными центрами лазерной резки, оснащенными поворотными осями с прямым приводом для поверхностной обработки сложных форм.

Возможность сверления под разными углами: Сверление под разными углами красивой внешней оболочки после штамповки/литья можно выполнить с помощью всего одного комплекта нестандартных пневматических приспособлений. Таким образом, отпадает необходимость в нескольких операциях зажима.

Удержание по вертикали 90°: Трехмерная динамическая компенсация фокуса гарантирует, что лазерная головка всегда перпендикулярна поверхности детали под углом 90°, что позволяет избежать отклонения эллиптичности из-за резки под наклоном.

Качество нижней кромки: Уклон по вертикали – это мера устранения проблемы локализованного скопления шлака на нижней кромке во время резки под наклоном, поэтому снижаетсяg уровень шлака со среднего показателя по отрасли с 8 % до менее чем 0,3%.

Значение адаптируемости нестандартного инструмента

Для различных геометрических особенностей заготовок мы предлагаем индивидуальные решения по инструментам. Нестандартная конструкция приспособления способствует решению проблем, связанных с лазерной резкой деталей неправильной формы:

Зажим 3D-криволинейной поверхности: Специальные пневматические зажимные приспособления с блоками, повторяющими контур, выполненными в виде профиля изогнутой поверхности, гарантируют, что детали не будут перемещаться или вибрировать во время обработки.

Помощь в удалении шлака из глубоких полостей: Для щелей для отвода тепла глубиной более 5 мм используется форсунка для вспомогательного воздуха с боковой обдувкой, обеспечивающая подачу вспомогательного воздушного потока сбоку для удаления шлака, тем самым уменьшая степень прилипания шлака к пазам с глубокими полостями с 12% до менее 0,5%.

Решение для поддержки тонкостенных стенок: Для тонкостенных участков с толщиной стенки менее 1 мм добавляется временная задняя опорная конструкция, предотвращающая вибрацию во время резки.

Эти разработанные стратегии очень хорошо демонстрируют гибкость производства при изготовлении жилья по индивидуальному заказу.

Как LS Manufacturing усовершенствовала проект изготовления корпуса из алюминия AL6061 Custom Vision для лидера в области автономного вождения

Вызов клиента

Первоначально системный интегратор беспилотных транспортных средств приобрел специальный корпус машинного зрения, сделанный из алюминиевого сплава AL6061 толщиной 2,5 мм у предыдущего поставщика, который использовал лазер непрерывного действия с безгазовым управлением полем потока. При обработке микроотверстий диаметром 1,5 мм, рассеивающих тепло, волочения проволоки не происходило, а вместо этого наблюдалось нарастание шлака, что приводило к неравномерной глубине ЗТВ 0,28 мм. Биение корпуса составило 0,12 мм, что привело к искажению датчика изображения, а процент текучести составил около 62%. Этот случай иллюстрирует важность выбора правильного процесса для индивидуальных проектов лазерной резки.

Решение для производства LS

LS Manufacturing внедрила волоконный лазер с модуляцией луча мощностью 10 000 Вт. Мы прекратили использование режима CW и переключились на импульсно-модулированный сигнал с пиковой мощностью 6 кВт и рабочим циклом 30%, ориентируясь на глубину -2,0 мм ниже нижней поверхности листового материала.

В то же время для очистки коаксиальных двухслойных сопел использовался локальный холодный азот под высоким давлением, поддерживая постоянное давление газа на уровне 20 бар.

Кроме того, на всей линии использовалась коаксиальная высокоскоростная система онлайн-контроля качества AI Vision с частотой дискретизации примерно ≥1000 Гц. Оптимизация параметров для онлайн-контроля, полное описание решения для лазерной резки «под ключ».

Результаты и ценность

После разрушающего металлографического контроля глубина ЗТВ была ограничена в пределах 0,03 мм, достигнута шероховатость поверхности Ra 1,2 мкм, шлаковые наросты полностью удалены.

Общая деформация сборки по биению внешней оболочки составила ≤0,015 мм.

Общая доходность сборки увеличилась с 62 % до 99,8 %.

Стоимость закупок за единицу продукции снизилась с 12,8 до 9,7 долларов США (снижение на 24 %).

Цикл доставки сократился на 20 %. Была тщательно продемонстрирована надежность лазерной резки на производственном уровне.

Доходность подскочила с 62% до 99,8%, а себестоимость единицы продукции снизилась с 12,8 до 9,7 долларов США. Загрузите свои 3D-чертежи CAD (формат STEP/IGS) напрямую и получите индивидуальное технологическое решение и ценовое предложение в течение 24 часов.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Почему мне следует работать с OEM-поставщиком лазерной резки, у которого есть 99,999% азота для моего индивидуального проекта строительства жилья?

Использование газообразного азота чистотой 99,999 % помогает избежать окисления кромок металла при плавлении алюминия/нержавеющей стали, что приводит к получению серебристо-белой поверхности разрезаемых металлов без черной окалины. Это означает, что нет необходимости во вторичном травлении или полировке. Чтобы проверить эффект, вы можете загрузить свои рисунки для получения бесплатных образцов, мы готовы предоставить сравнительные образцы для оценки.

Вопрос 2: Как компания LS Manufacturing решает вопрос удаления окалины при лазерной резке во время резки внутренних углов сложной геометрии?

Система ЧПУ имеет функцию упреждающего алгоритма замедления на повороте, которая изменяет частоту импульсов и мощность на лету во время прохождения поворота с задержкой срабатывания ≤2 мс, таким образом предотвращая перегрев, который является основной причиной возникновения заусенцев. Этот алгоритм был протестирован на тысячах деталей неправильной формы, и степень удаления окалины в углах была снижена до уровня ниже 0,1%.

Вопрос 3: Можно ли удалить микротрещины при резке сверхвысокопрочных алюминиевых автомобильных корпусов волоконным лазером?

Определенно. Метод сверхвысокочастотных микроимпульсов резко снижает однократное тепловложение до уровня микроджоулей, сохраняя при этом зерна металла неповрежденными и снижая вероятность межкристаллитных микротрещин практически до нуля. Кроме того, технология отрицательного фокусного расстояния полностью исключает риск микротрещин в высокопрочных алюминиевых материалах.

Вопрос 4. До какой толщины вы можете гарантировать лазерную резку корпуса SUS304 без заусенцев?

Используя ламинарный поток азота под высоким давлением 22 бар и технологию отрицательного фокусного расстояния, можно добиться того, чтобы липкий шлак не прилипал к нержавеющей стали SUS304 толщиной до 8 мм. Для более тонких листов (менее 4 мм) значение Ra может составлять всего 1,2 мкм, а при толщине 8 мм оно все еще может поддерживаться на уровне около 1,6 мкм.

Вопрос 5. Как модульное программное обеспечение для раскроя предотвращает задержку отходов и дефекты строжки деталей во время прецизионного изготовления?

Программное обеспечение гарантирует, что отработанные детали зафиксированы и не смогут перевернуться, вырезая перемычки толщиной 0,4 мм между деталями, в то же время устанавливая путь полного подъема во избежание царапин. Ширина перемычки 0,4 мм стала результатом более 300 испытаний и обеспечивает защиту от ореолов, что на 60 % выше, чем отраслевой стандарт шириной 0,3 мм.

Вопрос 6. Насколько в среднем изменится время выполнения заказа, если начать пользоваться услугами по прецизионной лазерной резке корпусов от LS Manufacturing?

Поскольку отпадает необходимость в ручном удалении заусенцев и доработке, весь производственный цикл крупносерийных корпусов машинного зрения по индивидуальному заказу может быть на 25–35 % короче, чем на традиционных заводах. Если вам нужна расценка и индивидуальная оценка времени выполнения заказа, просто нажмите здесь, первая партия образцов обычно готова через 7–10 дней.

Вопрос 7: Предоставляете ли вы стандартные таблицы контроля качества лазерной резки для автомобильной сертификации IATF 16949?

Да, каждая партия поставляется с полным набором отслеживаемых диаграмм SPC, включая кривые бассейна плавления онлайн-видения, отчеты по трехкоординатной апертуре и журналы параметров формы сигналов. Эти данные можно экспортировать в формат PDF/Excel и напрямую использовать как часть пакета аудиторской документации IATF 16949.

Вопрос 8: Каковы причины того, что услуги лазерной резки коммерческого уровня непригодны для изготовления высококачественных датчиков оптического зрения?

Что касается услуг лазерной резки общего назначения, они используют непрерывную волну + обычный азот, что приводит к ряби по краям и термической деформации. Это не только неприятно визуально, но и приводит к сбою испытаний коаксиального уплотнения и выравнивания высококачественных оптических датчиков. Однако наши методы импульсной модуляции и азота высокой чистоты позволяют нам достичь HAZ≤0,05 мм, а отклонение оптической оси гарантировано < 0,01°.

Сводка

Производство прецизионных корпусов для машинного зрения требует жесткого контроля процессов. Достижение бездефектной обработки зависит от сочетания таких технологий, как гидродинамика с отрицательным фокусным расстоянием, управление формой импульсного сигнала (ШИМ), управление потоком газообразного азота высокой чистоты и динамическая обратная связь с искусственным интеллектом в режиме онлайн. Поставщики, обладающие этими параметрами и необходимым оборудованием, могут обеспечить стабильное качество при крупносерийном производстве и свести производственные риски практически к нулю.

LS Manufacturing предлагает бесплатный анализ технико-экономического обоснования производства (DFM) и моделирование затрат. После оптимизации параметров импульсной модуляции и использования методов вложенных перемычек решена проблема термической деформации и шлаковообразования в глухих отверстиях в высокоотражающих алюминиевых сплавах. Нажмите на правую часть страницы, чтобы узнать цену и загрузить чертежи 3D CAD (STEP/IGS). Наша команда инженеров разработает индивидуальное техническое решение в течение 24 часов.

📞Тел.: +86 185 6675 9667
📧Электронная почта: info@lsrpf.com
🌐Веб-сайт:https://lsrpf.com/

Отказ от ответственности

Содержимое этой страницы предназначено только для информационных целей.Услуги LS ManufacturingНе существует никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности информации. Не следует предполагать, что сторонний поставщик или производитель предоставит параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные характеристики, качество и тип материала или качество изготовления через производственную сеть LS. Это ответственность покупателя. Требуются деталиЦитата Определите конкретные требования для этих разделов.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Производственная группа LS

LS Manufacturing – ведущая компания в отрасли. Сосредоточьтесь на индивидуальных производственных решениях. У нас более 15 лет опыта работы с более чем 5000 клиентами, и мы уделяем особое внимание высокоточной обработке на станках с ЧПУ, производству листового металла, 3D-печати,Литье под давлением.Штамповка металла и другие универсальные производственные услуги.
Наш завод оснащен более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицированными по стандарту ISO 9001:2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения клиентам в более чем 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупномасштабная индивидуализация, мы можем удовлетворить ваши потребности с самой быстрой доставкой в ​​течение 24 часов. выберите LS Manufacturing. Это означает эффективность, качество и профессионализм отбора.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.lsrpf.com

Показатели эффективности	Волоконный лазер (1,06 мкм)	CO2-лазер (10,6 мкм)
Скорость поглощения AL6061	~30%	~7%
Ширина пропила SUS304 4 мм	0,08 мм	0,22 мм
Максимальная скорость резки AL6061 2 мм	15 м/мин	8 м/мин
Относительная стоимость обработки (включая расходные материалы)	Базовый уровень 100 %	125%
Глубина межзеренных микротрещин	<0,01 мм	0,03–0,05 мм

<ул> <блок-цитата> <ул> <ол> <ол> <ол> <ол>