文 | 周敏森
第十六届中国国际机床展览会(CIMT2019)将于 2019 年 4 月15 ~ 20 日在中国国际展览中心(新馆)举办,展出面积 14.2 万平米,来自全球 28 个国家或地区的 1700 多家展商携 10000 多台套机床工具产品共襄盛 会。届时,国内外著名机床工具企业悉 数到场,其中捷克、法国、德国、印度、 意大利、日本、西班牙、韩国、瑞士、 英国、美国、台湾地区和香港地区等 13 个国家和地区的机床协会和贸促会等机 构组团参展,CIMT2019 将再次成为全 球机床工具行业关注的焦点。笔者整理 了十大系列机床的文章,本篇为激光加 工机床篇。
激光加工类机床
概况
已填报展品资料的激光加工类机床 参展厂商有:GF 加工方案、北京天田机床模具、德马吉森精机、北京中拓创新、东莞市力星激光、锋和机械(张家 港)、广东大族粤铭激光、广州市海目星激光、湖北三环锻压设备、济南邦德激光、江苏金方圆、普雷茨特精密技术(上海)、上海普睿玛智能科技、苏州领智迅创智能装备、武汉高能激光设备、 武汉华俄激光工程、扬力集团、梅塞尔切割焊接(中国)、西安中科微精光子、 远州株式会社、C.B. FERRAR(I C.B. 法 拉利)。此外,深圳大族激光、江苏亚威、 百超迪能、珊达激光等也都以较大面积 参展,并在 W6 馆集中展示。
主要展品有激光切割机、激光细微 加工机床、激光切管机、激光板管一体 切割机、激光焊接机器人、激光切割机 器人、激光雕刻机、激光打孔机、多用 途激光焊接与淬火机等。
激光加工类展品主要技术特色
⑴光纤激光器。由于光纤激光器具 有能量传输简单、应用成本低、能量转 换效能高、材料适应性强等优势,成为 展品中应用最广泛的激光器。当然,在一些特定和特殊应用场合(高反材料、超硬材料切割),也有使用其他类激光 器作为能源的例子,如江苏金方圆展品 搭载的碟片激光器和北京中拓创新科技 展品搭载的 YAG 固体激光器。
⑵大功率。由于突破了大功率光 纤激光器的制造技术及制造成本,大 功率光纤激光器的应用得到迅速发 展,搭载万瓦级以上激光器展品的 数量增长很快,如东莞市力星激光科 技 15kW 的 NAVSTAR 领航星切割 机、苏州领智迅创智能装备 15kW 的 Excalibur-3015 超大功率智能激光 切割机、武汉华俄激光工程 15kW 的 HECF4020IVWJ-15000 大功率封闭交换式激光切割机、普雷茨特 12kW 的 智能激光切割机、武汉高能 12kW 的 GN-CFD3015-12000W 大功率光纤激光金属切割机、湖北三环锻压的万瓦 级 Phoenix 3015 10kW 激光切割机。
⑶高加速高动态的结构设计及驱动。 如北京天田 LCG3015-AJ 光纤激光切 割机的轻量化低重心龙门架设计、扬力集团 HL4020F 激光切割机龙门架结构及双边驱动设计、上海普睿玛 SLCF- GVII/F 激光切割机的落地龙门式结构 和高强度铝合金梁设计、GF 加工方案 Mircolution ML-5 激光细微加工机所 有直线轴的直线电机驱动设计等。
⑷自动化。如广东大族粤铭激光切 割机的自动调焦切割头、自动交换工作 台、变频变焦穿孔、自动寻边、超时自 动休眠;GF 加工方案激光细微加工机 床的自动 CCD 监控和 3D 测量功能; 湖北三环锻压自动调焦,自动调节光斑 大小,自动割嘴更换,自动化上下料; 济南邦德自动调焦,普雷茨特自动调焦, 自动调节光斑大小,自动穿孔;上海普 睿玛自动寻边、自动调焦;苏州领智迅 创自动寻边、灵活排版、工作台交换、 自动喷嘴更换;武汉华俄激光自动换台; 扬力集团自动调焦、自动上下料。
⑸对操作的支持。如广东大族粤铭 光纤激光切割机和激光切管机界面友好 操作简单的专业数控系统,可实现“一 键式设定”工艺的完整的切割工艺参数库,“全时切割、高效切割”的专业切管软件;江苏金方圆数控碟片激光切割 机的操作方便、数据完善的数据库;苏 州领智迅创自主研发的具有快速修改参 数和灵活排版等特色的智能操作系统; 梅塞尔切割焊接(中国)具有简洁易操 作特点的 Global Control 数控系统。
⑹配置高档。由于激光产业的一些 特殊性,激光加工机床主要功能部件的 配置,包括激光器、切割头、控制与伺 服系统、传动装置等,基本上都采取高 档配置,这也是众多厂商展品宣传的重 点之一。
⑺飞秒激光切割。飞秒激光器是目 前科技能够制造出的最短脉冲激光器, 因其具有瞬时功率高、热输入少、热效 应小的“冷烧蚀”特点,因此可获得更 好的加工质量。GF 加工方案将展出飞 秒激光器 Mircolution ML-5 激光细微 加工机床,不妨给予关注。此外,C.B. 法 拉利公司的 LASER 1500 五轴激光加 工中心,采用皮秒激光器,其加工效果 也很精彩。
典型展品
北京天田机床模具 LCG3015-AJ 光纤激光切割机。主要看点,一款用于 中薄板节能高速激光切割的设备,最大 材料尺寸 3050mm×1525mm。与以 往同类机型相比重量减少 30% 的轻量 化低重心龙门架设计,独立研发的光纤 激光发振器,X/Y 轴合成速度 170mm/ min,具有高加速度高动态响应品质的 大扭矩斜齿轮传动的 X 轴设计。
GF加工方案Mircolution ML-5激光细微加工机床。主要看点,先进的超快激光微加工平台,采用飞秒激光技术,结合先进的零件处理、运动控制和实时位置反馈功能,可在几秒钟内提供完美的微孔和其他加工效果,并可加工出独特的形状,如负锥形孔、圆形入孔、椭圆形出孔,星形图案以及其他机械加工无法做到的更多形状。精密经刮研的天然花岗岩底座,所有线性轴均由直线电机驱动,机床适于各种材料加工,无热影响区,可实现超高的表面和边缘质量。
广东大族粤铭 HyRobot C20 三维机器人光纤激光切割机。主要看点,龙 门式吊挂安装的Staubli工业机器人搭 载随动激光切割头,工作范围大,装卸 区接近性好,可以加工大型钣金成型件。 具有碰撞快速复位功能,远程诊断和远 程协助功能,全包围外防护装置,界面 简洁、标识清晰的内嵌工艺数据库,简 单易学智能化操作终端。
广东大族粤铭HyTube6522全自动光纤激光切管机。主要看点,PRECITEC光纤激光切割头,自动整捆上料,管材直线定位速度100m/ min,旋转定位速度120m/min,提供可靠支撑的独特的浮动托管装置,管材截面自动识别,精确控制辅助气体气压和卡盘夹持力的高精度伺服比例阀,功能强大、人机界面友好、操作简单的专业数控系统,可实现“一键式设定”工 艺的完整的切割工艺参数库,“全时切 割、高效切割”的专业切管软件。
广东大族粤铭 HyRobot W20 三维 机器人光纤激光焊接机。主要看点,原装进口六轴联动工业机器人,非接触式焊缝跟踪系统,实时检测和纠正焊缝偏 差,远程操控(包括手机)功能,对不同焊材、不同形状和尺寸要求的适应能力。
广东大族粤铭Mach4020高功率光纤激光切割机。主要看点,高强度龙门焊接机,德国IPG激光器、 PRECITEC光纤激光切割头,操作简单智能的内嵌工艺数据库,界面友好简单易学的智能操作终端,光眼寻边功能 和支持二次切割功能,自动调焦,自主 开发的变频变焦穿孔技术,超时自动休 眠节能功能和自动工作台交换。
湖北三环锻压 Phoenix 301510kW万瓦光纤激光切割机。主要看点,万瓦级,可自动调焦调光斑大小的切割头,自动割嘴更换、自动化上下料和料 塔系统。
济南邦德激光 Bodor F3015T3 板 管一体激光切割机。主要看点,一机两用板管一体,铸铁床身,铸铝横梁,自 主研发的自动调焦激光头,电动卡盘、 实现准确定位稳定加工的双侧六自由度 导轨锁定装置。同时配备全新铸铁床身、 铸铝横梁等核心科技,并配备全自动电 动卡盘功能和双侧六自由度导轨锁定功能,带来稳定的加工精度、高效的切割能力和准确的定位效果。
江苏金方圆TFC 3015 8kW数控 碟片激光切割机。主要看点,具有自调 节功能的齿条双小齿轮传动机构及轻型横梁结构设计,德国通快TruDisk 8001碟片激光发生器,切割紫铜 / 黄 铜等高反材料的能力,直联式大扭矩伺 服电机,加速度 2g,定位速度 169m/ min,操作方便数据完善的数据库。
普雷茨特精密技术(上海)有限公司智能激光切割机。主要看点,12kW 激光器,内置光学变焦系统和可调光斑大小的 ProCutter Zoom切割头,更优 厚板切割端面质量的 EdgeTec 技术,高效 PierceTec自动穿孔技术,大的数 据存储容量。
上海普睿玛智能科技有限公司SLCF-GVII/F 激光切割机。主要看点, 落地龙门式结构,高强度铝合金梁,PRECITEC 光纤激光切割头,国际知 名品牌传动部件。独家定制的欧洲高性 能智能激光切割控制系统 SPMC7000 及 SPM700 软件,具备实时监控、远程诊断等功能以及控制精准平滑、抗干 扰能力强、工作稳定、可靠性高等特点。
苏州领智迅创Excalibur-3015超大功率智能激光切割机。主要看点,德 国 IPG 产 15000w 超大功率激光器,龙门飞行光路结构,具备 50mm 厚不 锈钢板和 30mm 厚碳钢板的稳定切割 能力,具备智能寻边、自动喷嘴更换、 自动工作台交换、切割头喷水冷却等自 动功能。领创自主研发的智能操作系统, 具有快速修改参数和灵活排版等特色。
扬力集团HL4020F光纤激光切割机。主要看点,双边驱动龙门架结构,德国IPG 激光器,PRECITEC光纤切割头,国际知名品牌传动部件,智能易操作的上海柏楚最新控制系统,自动上下料。
德马吉森精机LASERTEC 50 Shape (Femto)激光加工机床。主要看点,一款优化的高性能、高生产力的灵活激光加工平台,致力于最前沿的微 观尺度零件的精密加工。五轴可倾转 台,力矩电机驱动的 B 轴和 C 轴,自 动 CCD 监控和 3D 测量功能。适用于 3D 激光烧蚀微型模具、挤压模、刻字 和雕刻加工,可加工材质包括标准材质 到先进材质,如玻璃、陶瓷和碳化钨硬 质合金等,硬质合金刀具表面粗糙度达 Ra<0.3µm。
梅塞尔公司MeXcel超高速等离子/ 激光切割机。主要看点,新型高效能等离子 / 激光切割一体机,激光和等离子切割头既可用于激光孔切割也可用于外轮廓等离子切割,特有的数控系统可 自动切换两种切割工艺,具有多种切割方式配置,如等离子坡口切割、等离子 直切割、激光切割、等离子激光混合切割等。
梅塞尔 FiberBlade V 光纤激光切 割机。主要看点,该机是梅塞尔公司基 于近 50 年激光切割机制造经验研发的 全新第五代高速光纤激光切割机,得益 于梅塞尔专有的高速切割技术,机床加 工效率达到行业先进水平。梅塞尔全新 一代 Global Control 数控系统,简洁易 操作的人机界面。
西安中科微精光子制造科技有限公 司 MicroDrill100 五轴激光加工设备。 主要看点,用于航空航天领域金属、非 金属、复合材料材质关键小型零部件的 超精细冷加工,如通孔、异型孔、盲 孔、微腔、型腔、异型槽等复杂形貌微 结构零件的加工,特别适合于航空发动 机叶片气膜孔的高品质高效制孔。加工 孔径范围 0.05 ~ 1.5mm,孔径精度≤ ±0.005mm(可根据用户需求定制≤ ±0.001mm),深径比≥ 20:1。
远州株式会社 LBM10 激光焊接与激光淬火机。主要看点,客户可以自由、 便利地构建激光加工体系,加工指令不 需具备 G 代码编程相关知识,可从设备 本体发出,只需把焊接条件或位置信息相关数据输入远州自创操作界面的表格 中。机床附带可扩大加工范围的高速旋转轴,实现点加工、直线加工(平面 / 立体面),内外缘的连续(圆周 / 螺旋)、非连续焊接。
东莞市力星NAVSTAR领航星系列激光切割机。主要看点,功率范围4000 ~ 15000W,自动除尘系统,全 封闭式防护,第三代倍福数控系统,自主研发多项插件数控程序,氧气 / 氮气/ 空气自动切换。该公司同时还将展出GS-6012TG光纤激光切管机。
北京中拓创新科技有限公司ZT-JGDK26激光雕刻机。主要看点,主要用于PCD/PCBN刀具断屑槽、整体PCBN刀片定位孔加工,也可完成各种难加工材料的 3D雕刻。配置CCD同轴检测系统,品牌光纤激光器,一键式操作界面,每层扫描1~10µm,最大加工深度1.5mm,可24小时连续工 作。
北京中拓ZT-JG2S激光切割机。主要看点,用于PCD、PCBN、陶瓷、蓝宝石等超硬材料任意形状二维图形精密切割,YAG 固体激光器,天然大理石基台,单、双面最大切割厚度4~5/8-10mm,切口宽度0.05~0.15mm ,切割速度快,热影响区域小,支持自动、手动操作模式,可24小时连续工作。