AMADA LCG-AJ系列
本次我們將為大家介紹一款光纖激光加工機：LCG4020AJ。它搭載了6000W功率光纖激光發振器，可加工4m×2m的板材。看上去普通的設備，其實卻是一臺內含各種最先進功能和配置的、高度智能化的激光加工設備。
最佳光束品質的激光發振器
作為最新一代光纖激光加工機系統，光源部分實現了單模塊3000W大功率，在同樣3kW輸出的前提下，實現了M²≤1.4的最優化光束品質，對提高切割速度和切割精度起到關鍵作用。並且可以通過耦合，實現6kW和9kW的光源陣列，配合切割頭內氣體流動的一致性設計，使光纖激光也能高品質的加工中厚板。
▲ AMADA獨有的新型大功率激光發振器
以往的光纖激光設備只適合切割薄板，在中厚板的切割效果上不如傳統的二氧化碳激光機。這是由於光纖激光的光束特點所決定的。由於光纖激光較二氧化碳激光光束更細，模態更尖，所以能聚焦出更小面積的焦點。焦點面積更小，切割的割縫就越細，雖然在薄板加工中能以更集中的能量進行更高速的切割，但在中厚板加工中，由於割縫太細的緣故，將導致切割熔渣難以順利的被氣體吹走，導致切割斷面不良。
而新一代的LCGAJ系列，則通過改變切割頭內的氣體流動性，使更多的氣體能夠以同一個方向吹出，由於氣吹的力度更大，熔渣就更容易被吹出，從而使中厚板的切割品質得到了質的提升。
同時，由於氣流得到調整，使激光切割時的噴嘴間隙（切割頭與板材之間的距離）也可以提升到更高的位置（見圖三）。以往，由於劍山的損耗，有可能會導致噴嘴與材料相干涉，導致噴嘴過快的消耗以及產品的損傷。而提升了噴嘴間隙後，不僅可以避免因干涉而導致噴嘴消耗和產品損傷的問題，還能大幅度提升切割效率和降低加工成本。
經過實際驗證，同樣切割1.6mm的SPCC，採用新型的LCGAJ進行加工，其加工時間縮短了60%，切割成本也能降低43%（LCGAJ6kW與AMADA以往CO24kW機型相比）。
▲以往的噴嘴間隙 ▲ 新型LCGAJ的噴嘴間隙
IoT對應型的數控系統AMNC3i
作為IoT互聯工廠的一個加工環節，在激光加工的同時已經考慮到折彎和焊接等後道工序的困難點，並在激光編程時加以自動補償，實現產品整體的高品位製作。自動排版系統不盲目追求板材利用率，而是綜合考慮加工後的分揀、下道工序喂料難度和效率等，自動進行最經濟適合的模塊化排版，最大限度節約工廠整體成本。
▲ IoT對應型數控系統：AMNC 3i
▲ 考慮到裝配工序的激光加工
由於孔距離折彎線太近，折彎後將會改變孔尺寸精度，為裝配帶來麻煩，進而影響整體生產週期。此處可利用PD*添加激光割縫，以實現高品質的加工，降低裝配的難度，縮短整體生產週期。
▲考慮到焊接工序的激光加工
由於折彎處會自然形成折彎膨脹，所以直接與底板拼接時將出現不均一的縫隙，無法焊接，所以在焊接之前必須多一道打磨工序，拋去折彎膨脹的部分，耗時費力，且難以保證每一件的品質穩定。此處可同樣利用PD添加維納斯切割，在折彎線部分如右圖一般切去一角，如此在折彎之後則正好抵消折彎膨脹，提高焊接效率和精度。
▲ 考慮到物料流轉過程的排版
無論切割、折彎、還是焊接，這些主要工序上所花費的時間和成本都是可計算的，但如落料後續的拆解、分揀、堆垛等物料流轉工作很難得出標準的時間和成本。所以當零件品種較多，形狀又比較容易混淆的加工情況下，如左圖一般每張板材一種排版的方式就顯得不太合適了。
雖然這種混搭的排版能最大限度的提高板材利用率，但實際節省下來的餘料的價值可能還遠遠不及為此浪費的物料流轉過程的經濟價值。所以這種情況下，可以利用Dr.ABE_Blank 3i 的“按模板排版”功能，使每張板材的排版都完全一致。雖然無法節省出餘料，但由於加快了物料流轉效率、節省了中間成本，所以從整體產品生產來看，是最高效經濟的做法。
無需人工干預的智能化工前準備
由於升級版的LCG-AJ是一臺能夠對應IoT互聯工廠體系的激光加工設備，所以在實際加工可能用到的各方各面，都經過充分的考慮，添加或改善了很多實用且穩定高效的新配置：
噴嘴自動更換裝置：通過4工位或8工位的噴嘴工作站，可以自動更換切割所需的最合適的噴嘴，實現工前準備省力化效果。這是長時間穩定加工的第一步。如果每次更換材料時都要相應的人工更換噴嘴的話，生產進度可視化的意義則會大打折扣。
▲ 噴嘴自動更換裝置（圖中為4工作站規格，另有8工作站規格可選）
統一切割鏡：光自動更換噴嘴，如果還需要頻繁更換聚焦鏡的話，停機準備時間長的問題依然無法得到解決。所以AMADA將聚焦鏡都統一成同樣高度，並且無論是薄板切割還是厚板切割，只要材質相同，就可以在無需更換切割鏡的前提下進行連續加工。
▲ 重新設計的激光切割頭
全面升級的各種設計
高高度保護窗鏡：光纖激光的一大易耗品就是為了保護聚焦鏡而擋在其前面的保護窗鏡。與聚焦鏡同樣的道理，連續穩定的運行不能因為頻繁更換保護窗鏡而被中斷。所以AMADA將其高度提到更高的位置，以降低熔渣濺射對其帶來的壽命影響。
滑動式防護罩：與上述連續穩定切割相對立的，就是工廠裡經常會遇到的急單、補單的插入加工。這時候需要的反而不是高度自動化，而是更便於人工操作（如上下料等）的配置了。AMADA為升級版LCG-AJ添加了全開放的滑動式防護罩，在上側覆蓋防護罩以確保安全性的同時，可以通過滑動式防護罩進行簡便的上下料等人工準備工作。
▲ 滑動式防護罩
斜尺結構驅動實現同級別激光設備中最高的加速度和切割加速度，加工同樣產品，即使加工條件（包括切割速度、移動速度等）完全一致，還是會比一般設備節約約一半或以上的時間。
▲ 加工如圖6mm SPHC零件，實際切割速度高達每分鐘7米
通過上述各種改良，使LCG-AJ成為更強大、更方便的激光加工設備。相信最新版的LCG-AJ系列產品，一定會幫助用戶的生產達到更高產品品質、更短生產週期和更低運行成本的效果。
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