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全球第二大铝型材生产企业引进国产光纤激光切割机提升加工能力

  近日,辽宁忠旺集团铝合金车体制造厂新进一台G6020F型新式光纤激光切割机,以进一步提升铝合金车体深加工能力。目前,该设备已完成安装工作。

  中国忠旺控股有限公司是全球领先的工业铝型材研发制造商,成立于1993年,总部位于中国辽宁省。该公司致力于交通运输、机械设备及电力工程等领域的轻量化发展。根据波士顿咨询公司之相关统计,该公司是如今全球第二大、亚洲及中国最大的工业铝型材研发制造商。该公司2013年首季收益及纯利分别为人民币32.0亿元及4.95亿元,与去年持平。

  该公司主要生产高精密、大截面的高附加值工业铝型材,产品广泛应用于交通运输领域,包括铁路客车及货车、城轨、汽车、重卡、船舶、航空航天等行业以及机械设备和电力工程等领域。公司集合金熔铸、模具设计、先进设备及产品研发四位一体的综合配套优势,彰显出本公司于行业中独特的核心竞争力。同时获有铁路、船舶等行业多项全球认证资质,境内外拥有超过1000家稳定客户群,遍及全球各主要市场。

  

  忠旺新进的G6020F型新式光纤激光切割机是大族激光加工幅面较大的光纤激光切割机系列产品之一,拥有多项先进性能,可满足对铝板等材料的高精切割加工需要,促进铝合金车体制品的生产。该设备采用德国大功率IPG光纤激光器,配备有精密直线导轨及德国进口的高精度齿轮齿条等传动机构,是集激光切割、精密机械、数控技术于一体的高新技术产品,主要适用于铝板、不锈钢板、碳钢板等中薄板材料的切割和成形。该设备采用龙门结构,具有较高的刚性和稳定性;以精密直线导轨和德国原装进口的斜齿轮、斜齿条作为传动元件,精度高,速度快;并配有专用的CAD/CAM自动编程、自动套料软件,方便生产和编程,并最大限度地节约原材料。该设备的软件能通过RS-232接口直接与数控系统通讯,实现对激光切割过程的远程交流和监控。

  该设备性能指标参数:

  

  铝合金车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好、易于制造复杂美观外形等优点,因而受到世界各城市轨道交通部门的欢迎。在世界范围内,生产制造铝合金车体是铁路运输事业和城市轨道车辆发展的必然趋势。同时,激光加工是目前先进的工业制造加工方式,广泛应用于铝合金、碳钢板、不锈钢板等金属材料的切割、焊接、熔覆和成形,具有高速、高精度、高效率、大幅面、高性价比等特点。 以下OFweek激光网将简要介绍激光技术在铝合金加工制造中的应用及工艺。

  一、铝合金激光焊接

  铝合金激光焊接最为引人关注的特点是其高效率,而要充分发挥这种高效率就要把它运用到大厚度深熔焊接中。因此,研究和使用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来发展的必然趋势。大厚度深熔焊更加突出了小孔现象及其对焊缝气孔的影响,因此小孔形成机理及其控制变得更加重要,它必将成为未来学术界及工业界共同关心和研究的热点问题。

  改善激光焊接过程的稳定性和焊缝成形、提高焊接质量是人们追求的目标。因此,激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉末激光焊接、双焦点技术以及光束整形等新技术将会得到进一步的完善和发展。

  由于激光技术具有焊接热输入低,焊接受热区域影响小和不易变形等特点,因而在铝合金焊接领域受到格外的重视。但另一方面,由于其自身所存在的缺陷,导致铝合金激光焊接加工存在着三大焊接难点。

  1、对材料的激光吸收率低

  1.1、采取适当的表面预处理工艺。比如说砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀等预处理措施。增加材料对激光的吸收率。

  1.2、减小光斑尺寸,增加激光功率密度。

  1.3、改变焊接结构,使激光束在间隙中形成多次反射。便于铝合金焊接

  2、易产生气孔和热裂纹

  2.1、 经过多次焊接试验和研究发现,在焊接过程中调整激光功率波形,可以减少气孔不稳定塌陷,改变激光束照射的角度以及在焊接中施加磁场作用,都可以减少焊接时产生的气孔。

  2.2、在使用YAG激光器时,可以通过调整脉冲波形,控制热输入,以减少结晶裂纹。

  3、焊接过程中,焊接接头力学性能下降

  由于铝合金焊接产生的气孔不稳定,导致焊接接头的力学性能。铝合金主要包括Zn、Mg 、Lv三种元素。在焊接时,铝的沸点均高于其他两种元素的沸点。所以在铝合金元素焊接时可以加入一些低沸点合金元素,有利于小孔的形成,焊接的牢固性。

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