在汽車制造中，生產普通汽車需要 1000- 1500套沖壓模具，約占整車生產所需模具 的40%。傳統(tǒng)的直接沖壓加工方法對磨具造成了巨大的損耗。在加工過程中需要經常修理甚至更換，效率低，成本高。

激光作為一種先進的加工方法，可以提供最小的熱影響區(qū)域和最小的局部變形。非接觸加工方法對工件無力，工件無機械變形，刀具無加工磨損，切割能力不受切割材料硬度的影響。特別是汽車熱成型部件，其高強度鋼屈服強度可達1500MPa，傳統(tǒng)沖壓幾乎無法加工，三維激光切割已成為最有效的加工方法，在加工過程中應用越來越多。

輕型汽車的發(fā)展使節(jié)能、環(huán)保和安全成為汽車設計和生產過程中必須考慮的因素。熱沖壓超高強度鋼板可以降低油耗，提高B柱、A柱、前/后保險杠、前/后門防撞梁、門檻、地板通道、頂蓋縱梁、車頂側梁、車窗加固筋、門板加固筋、橫向支撐架、懸架固定架、縱向軸承梁等重要結構件，適用于三維激光切割。與二維激光切割相比，三維激光切割機床和編程更加復雜，但也涉及工具等輔助設備，車身沖壓激光切割不僅保證切割質量和精度，而且考慮切割效率，以中國激光三維五軸激光設備為例，分享切割過程中的一些技能。

1) 可靠的毛坯工件

成型部件在成型過程中可能會出現(xiàn)斷裂、翻轉、褶皺、回彈等問題，形成少量的變形和尺寸誤差。三維五軸激光切割機可以通過浮動軸自動補償這些誤差，以確保正常加工。如果加工尺寸誤差較大的沖壓部件，可能會導致切割質量和精度不穩(wěn)定，甚至導致三維激光切割頭碰撞，損壞噴嘴和陶瓷環(huán)。為了獲得穩(wěn)定的切割質量和精度，需要有合格的空白部件。良好的模具是穩(wěn)定空白部件的前提，及時修復磨損的模具，以確保合格部件的壓力。

2) 工裝可靠

工具必須能夠很好地匹配工件，并在一些激光切割區(qū)域增加擋光板，以防止激光對工件另一側的燃燒或燃燒工件。對于大多數(shù)多生產線生產，大多采用特殊的模擬工具（圖2），精度好，形狀小，穩(wěn)定性好，可重復使用，也可在工具上安裝電控夾具和工件檢測裝置，有助于確保設備的持續(xù)穩(wěn)定生產。雖然網格臨時工具（圖3）缺乏一定的可靠性和穩(wěn)定性，但生產簡單、快速、低成本，特別適用于小批量試生產行業(yè)加工，廣泛應用于模具制造甚至一些熱成形線行業(yè)。

3) 編程合理

安排合理的切割順序，盡可能少地旋轉和擺動切割頭，以確保完成切割。大路徑力爭不回頭，可以大大節(jié)省切割時間，提高生產節(jié)奏，如圖4所示A柱子的切割，圖5和圖6分別是兩個步行順序，圖5因為切割頭的擺動比圖6少，所以切割相同的工件圖5程序比圖6程序快。

4) 優(yōu)化切割動作

切割高度優(yōu)化，空程移動采用蛙跳動作，充分利用浮軸的有效行程，在保證切割頭安全通過的前提下，盡量靠近工件表面，節(jié)省空程時間。

5) 切割參數(shù)

影響切割質量的因素包括參數(shù)（功率、速度、氣壓、焦點）、氣體質量（一般采用空氣或氮氣切割，需要及時維護空氣壓縮機和過濾裝置，確保切割氣體質量穩(wěn)定）、噴嘴完好、高跟蹤穩(wěn)定、光學鏡片清潔等。

除上述因素外，切割角度對三維激光切割也有很大的影響。一般來說，在平板加工中，激光切割頭始終垂直于工件表面，但在三維切割中，由于工件為三維異形件，如果切割頭始終與工件表面垂直，可能會與工件發(fā)生碰撞（圖8）。我們需要實時修改切割頭和切割面的角度，以確保切割頭的安全（圖9）。

當切割進入拐角時，系統(tǒng)速度會減慢。因此，如果相同的參數(shù)被切割，它將導致過度燃燒和懸掛渣。為了獲得良好的切割質量，將采用不同的參數(shù)和直線AUTOBOT3015-3300W

三維五軸激光切割機切割1.2mm以熱成形件為例(表1)，可根據(jù)工件的復雜性設置不同的參數(shù)，以保證切割質量的一致性。

尺寸工件

整體門環(huán)（圖10）的出現(xiàn)大大提高了汽車的安全性。這種大型成型部件需要一個更大的三維五軸激光切割機。一般標準的三維五軸激光切割機振幅為3*1.5m，它可以滿足絕大多數(shù)汽車成型部件的激光切割，這種整體門環(huán)可以更大，比如4*2m、4*2.5m大幅面三維五軸激光切割機實現(xiàn)整體加工，無需二次定位，可靠性和穩(wěn)定性更好。

近年來，我國熱沖壓成型技術和熱沖壓生產線發(fā)展迅速，市場需求快速增長。華工激光生產的三維五軸激光切割設備切割效率與國外進口設備相當，價格僅占進口設備的70%左右，具有交貨期短、服務成本低的優(yōu)點。與進口設備相比，核心單元切割頭和光源本地化節(jié)省了100多萬元，而熱成形線需要配備4-6臺汽車熱成形三維五軸激光切割機。一條線可以為用戶節(jié)省近100萬臺設備的投資成本。目前，它已被熱成型企業(yè)大量采購。

AUTOBOT3015三維五軸激光切割機主要解決成型部件的切割和邊緣修復問題。其特點是精度高、速度快、動態(tài)性能好，配備高性能旋轉工作臺，可滿足汽車行業(yè)的高節(jié)拍要求。

產品特點：

l 穩(wěn)定性：采用龍門雙驅結構，穩(wěn)定性好，可保證長期高速高精度穩(wěn)定

l 高效率:******合成定位速度170m/min,******合成加速度1.7G,旋轉工作臺3s可完成單次變位。

l 安全性：機床安全防護符合CE******安全標準。

l 性價比:性能不亞于進口設備，交貨期短，成本投入少，使用維護成本低。