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新天工开物︱三维五轴激光切割智能装备,汽车部件切割最快的刀

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2025-02-04 22:24 来源: 长江日报
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  研发者说——

  讲述人:华工激光智能装备事业群副总经理、三维五轴产品线总经理 刘程林

  今年央视春晚,宇树人形机器人扭着憨态可掬的机械秧歌,金属关节一板一眼地踩着鼓点,用卡顿的舞步传递传统文化的温度。而就在离我们武汉分会场不远的光谷工厂里,也有一队机械舞者,它们舞步如疾速流光,能在钢铁上跳出一曲“激光霹雳”。这就是我们的第五代三维五轴激光切割智能装备。

  形象地说,这款智能装备绝对是一个“三头六臂”的机械舞者,五轴联动的身躯具备超越人柔韧的禀赋。它们在横(X轴)、纵(Y轴)、垂直(Z轴)三个方向上如滑步高手,在三维空间内闪电突进,还能在A轴和C轴双旋转轴似蛇形扭动,让激光头以刁钻角度“贴面”切割。这意味着,在三维空间内,几乎任何角度的切割都不在话下,而且精度高、速度快,丝滑游走,一次成型。传统设备需反复翻转的复杂曲面,在它那里不过是舒展身姿的舞台:哪怕面对扭曲如麻花、崎岖如山脉的异形零件,也能让光束如影随形。更绝的是,它体内还藏着一位AI舞伴“激光君”,操作员一声“如何切割3mm厚高强钢板”,激光君瞬间如听话的舞伴般输出相应的语音回答。

  这“激光霹雳”的炫目舞姿里,有雷霆万钧的“快”,更有举重若轻的“准”。

  一束红色激光在一个新能源车的防撞梁上“跳起踢踏舞”,所过之处火花未溅,4毫米厚的高强度钢已悄然裂开一道头发丝宽度的缝隙。这是五轴设备的“瞬影切割术”——4kW高能激光如同热刀划奶油,仅用不到0.1秒便可切透S型曲面。在东方风神、小鹏、比亚迪等诸多新能源车的零部件产线上,你都能看到这样炫目的场景。

  新能源车“钢骨铁甲”最忌反复加工,而这款智能装备的绝技,正是“一眼万年”的极致效率。如面对一个新能源车品牌最新款轻量化底盘,它能提前通过3D视觉扫描规划校准路径,自动生成并调整三维切割需要的程序G代码。当操作员刚操作完指令后,激光已像绣娘穿针般,在2平方米的铝合金门环骨架上完成100余处孔及边线的切割,圆度误差不超过1根头发丝直径。

  经多年持续投入和技术攻关,我们的这款装备关键核心部件已实现100%国产化,代表着目前全球激光数控机床最高技术水平,产品市占率已连续3年稳居国内第一、全球前三。

  大众点评——

  讲述人:广东福迪汽车零部件有限公司制造部经理 黄谨

  我们是一家汽车零部件生产和销售的企业,主要为比亚迪、小鹏汽车、广汽、北汽等车企生产零部件,目前在广东佛山和湖北武汉设有两大生产基地。从2022年起,我们的生产基地陆续购入了16台华工激光“三维五轴激光切割智能装备”。

  在我们的生产车间,你看到的是这样的场景——华工激光这些设备的切割头在工件表面丝滑地游走,火花四射的50秒内,一款热销SUV汽车B柱悄然切割好。就拿我们现在生产的小鹏汽车零部件来说,其中央通道、前围下横梁、前后门防撞梁、门槛、前后保险杠等这些复杂的异形件,都是这种激光切割智能装备完成切割的,它的编程便利,调试效率高,切割轨迹顺畅、精度高,切割割缝质量好,受到车企一致好评。

  目前,我们使用的是第四代产品,速度比前几代快了很多。我们也将华工激光的产品与国际一线品牌做过对比,加工效率不相上下。2025年,我们还将在武汉基地“上新”一条热冲压生产线,届时会采购华工激光的最新的第五代三维五轴激光切割智能装备。

  (记者陈智 通讯员胡昕 整理)

  【编辑:姚昊】