Estado actual del desarrollo tecnológico.
En la actualidad, los principales fabricantes de máquinas de corte por láser 3D incluyen Trumpf en Alemania, Prima en Italia, NTC en Japón, Mitsubishi en Japón y Hglaser en China. Trumpf y Prima gozan de un gran reconocimiento entre los clientes del mercado debido a su producción temprana, productos maduros, rendimiento estable y alto reconocimiento en el mercado. NTC y Mitsubishi en Japón solo producen máquinas de corte por láser de CO2 3D de baja velocidad y aceleración, que tienen una baja eficiencia de producción y un alto consumo de energía (los láseres de CO2 tienen un consumo de energía muy alto en comparación con los láseres de fibra) y no pueden cumplir con los requisitos de eficiencia de producción de la industria automotriz. Líneas de producción de conformado en caliente. Huagong Laser ha avanzado en tecnologías clave y ha dominado las tecnologías centrales. No solo produce máquinas de corte por láser de fibra 3D de baja velocidad y alta precisión, sino que también produce máquinas de corte por láser de fibra de cinco ejes 3D de alta velocidad y alta precisión. Su tecnología sigue de cerca a Trumpf y Prima, convirtiéndose en un producto altamente rentable en el mercado actual de corte por láser de fibra de cinco ejes 3D, resolviendo la tecnología central clave de las máquinas de corte por láser de fibra 3D:
1. Diseño de optimización y diseño dinámico de la estructura de la máquina herramienta.
Realice un análisis CAE de elementos finitos en la estructura de toda la máquina, combinando rigidez dinámica y estática, resistencia estática y características térmicas para obtener los campos óptimos de rigidez y temperatura para toda la máquina. Después de repetidas pruebas y verificaciones, se realizan mejoras en el diseño para analizar las diferencias entre los valores teóricos y los datos de prueba reales. Cuando los valores teóricos son básicamente consistentes con los datos de prueba reales, finalmente se obtiene un diseño estructural económico y liviano de toda la máquina.
2. Mejorar el rendimiento dinámico y la estabilidad.
Realizar análisis modal de elementos finitos CAE en componentes de alta velocidad, gran inercia y gran tamaño, analizar la amortiguación, la rigidez local y la distribución de masa de la superficie de la junta, tomar medidas de aislamiento, reducción y supresión de vibraciones, mejoras y optimización del diseño. de la estructura, y obtener componentes móviles con buen rendimiento dinámico y estabilidad después de repetidas pruebas y verificaciones, asegurando el rendimiento dinámico y la estabilidad del producto. El diagrama de análisis modal se muestra en la siguiente figura.
3. Mejorar el posicionamiento de alta velocidad y alta precisión.
Realice pruebas y análisis de elementos finitos en el motor y el sistema de accionamiento de servoalimentación, analice y optimice la precisión de posicionamiento, la velocidad de respuesta, las características térmicas y la rigidez del motor, y analice las características de seguimiento para compensar errores en el enlace de múltiples ejes del sistema CNC. , logrando un posicionamiento de alta velocidad y alta precisión. El diagrama de bloques de análisis del sistema de servoaccionamiento se muestra en la Figura 5.
4. Resuelva la tecnología central del cabezal de corte 3D de rotación infinita
Cálculos ópticos de precisión, formulación de algoritmos espaciales para la geometría del sistema, desarrollo de cabezales de corte 3D giratorios inalámbricos de 360 grados, innovación independiente y tecnología central. Es el cuarto fabricante en producir cabezales de corte 3D giratorios inalámbricos de 360 grados después de Trumpf en Alemania, Prima en Italia y LT en Alemania, rompiendo así los monopolios tecnológicos extranjeros.
Para los productos de cabezales de corte 3D de cinco ejes, se abordan las siguientes tecnologías clave y centrales:
(1) Sellado de rutas de agua, gas y luz en un cabezal de corte 3D de rotación infinita de cinco ejes
La trayectoria de movimiento del cabezal de corte tridimensional de cinco ejes durante el mecanizado es relativamente compleja, y las tuberías transmitidas a través de la parte de transmisión mecánica del eje C (rotación infinita) incluyen vías de señales ópticas, de agua, de gas y eléctricas. Debido a la estructura de rotación infinita del eje C, los canales anteriores no pueden adoptar una estructura de tubería y es necesario diseñar una estructura de canal de rotación específica para la transmisión. El siguiente problema es resolver el sellado dinámico de agua, gas y luz en el canal de movimiento. Para superar este importante obstáculo, se selecciona entre varias opciones alternativas de diseño una estructura mecánica giratoria con transmisión independiente de canales de agua, gas, luz y electricidad; Para cumplir con los requisitos técnicos de los componentes de sellado para cada trayectoria de transmisión giratoria del eje C, se desarrolla un nuevo tipo de diseño basado en material para componentes de sellado de canales giratorios. El diseño del componente considera plenamente el equilibrio de factores integrales como la resistencia al desgaste, el rendimiento del sellado y la fricción dinámica entre los componentes y la tubería; Con base en la guía de la teoría y la experiencia, ajuste adecuadamente el ajuste de tolerancia entre el elemento de sellado y la ruta sellada y logre con éxito un componente del eje C de rotación infinita de alta velocidad que integre múltiples canales de transmisión de sellado. Después de una extensa verificación experimental, el rendimiento del elemento de sellado giratorio de alta velocidad de desarrollo propio ha alcanzado el nivel de productos extranjeros similares.
(2) Tecnología de protección y antiinterferencias para señales eléctricas bajo rotación de alta velocidad del cabezal de corte tridimensional
El uso de cables tradicionales para transmitir señales eléctricas en un eje giratorio puede provocar que el cable se enrolle o incluso se rompa debido a la rotación del eje. La transmisión simultánea de múltiples señales eléctricas en espacios pequeños también plantea un riesgo de interferencia de señales. Para evitar tales problemas y garantizar la transmisión antiinterferencias electromagnéticas de señales eléctricas multicanal, de acuerdo con las especificaciones técnicas de la ruta de la señal eléctrica multicanal, se ha desarrollado un diseño exclusivo de estructura de anillo colector eléctrico, rompiendo la barrera antiinterferencias. Transmisión de señales eléctricas multicanal en ejes giratorios de alta velocidad.
5. Tecnología de software de modificación en línea
El software del programa de modificación en línea desarrollado por Huagong Laser hace que sea más conveniente y eficiente modificar el tamaño del programa, con una rápida velocidad de reemplazo, mejorando la eficiencia de producción y ahorrando costos de producción.
Acerca de HGTECH
HGTECH es el pionero y líder en aplicaciones industriales de láser en China y el proveedor autorizado de soluciones globales de procesamiento láser. Diseñamos de manera integral la construcción de equipos láser inteligentes, líneas de producción de medición y automatización y fábricas inteligentes para brindar una solución general para la fabricación inteligente.
Comprendemos profundamente la tendencia de desarrollo de la industria manufacturera, enriquecemos constantemente productos y soluciones, nos adherimos a explorar la integración de la automatización, la informatización, la inteligencia y la industria manufacturera, y proporcionamos a diversas industrias sistemas de corte por láser, sistemas de soldadura por láser, series de marcado por láser y texturizado por láser. equipos completos, sistemas de tratamiento térmico por láser, perforadoras láser, láseres y diversos dispositivos de soporte. El plan general para la construcción de equipos especiales de procesamiento láser y equipos de corte por plasma, así como líneas de producción automáticas y fábricas inteligentes.
