德國通快激光公司在數(shù)控專業(yè)加工實(shí)訓(xùn)車間建設(shè)中的應(yīng)用

德國通快激光公司在數(shù)控專業(yè)加工實(shí)訓(xùn)車間建設(shè)中的應(yīng)用

一、德國之行的預(yù)期目標(biāo)1.加強(qiáng)對3d激光加工中心的培訓(xùn)考察德國通快激光公司，了解3d激光加工中心的生產(chǎn)過程和設(shè)備，培訓(xùn)3d激光加工中心的使用、維護(hù)、安全及應(yīng)用范圍，討論未來的交流與合作。2.后設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用驗(yàn)收所購設(shè)備,了解設(shè)備的使用,為今后設(shè)備在教學(xué)中的使用打下良好基礎(chǔ),發(fā)揮出更大的作用,為數(shù)控專業(yè)建設(shè)服務(wù),為培養(yǎng)學(xué)生掌握先進(jìn)的操作技能服務(wù)。二、北京電子科技職業(yè)學(xué)院周成飛預(yù)驗(yàn)收設(shè)備事務(wù)院已批準(zhǔn)預(yù)驗(yàn)收2009年8月25日至8月31日,由北京電子科技職業(yè)學(xué)院指派,經(jīng)北京市教委批準(zhǔn),由北京電子科技職業(yè)學(xué)院資產(chǎn)管理處處長李躍帶隊(duì),機(jī)械工程學(xué)院周國華、趙永良、閆永亮、于杰一行5人前往德國通快激光公司預(yù)驗(yàn)收設(shè)備并接受培訓(xùn)。1.國外激光器生產(chǎn)現(xiàn)狀在德國通快激光公司我們進(jìn)行了詳細(xì)的參觀,聽取了公司負(fù)責(zé)人和技術(shù)人員的詳細(xì)介紹,主要包括公司發(fā)展歷史、公司的銷售戰(zhàn)略和業(yè)績、公司的技術(shù)力量、企業(yè)管理的理念、企業(yè)未來的發(fā)展等。德國通快激光公司原名HAAS-LASERGmbH+Co.KG,公司成立于1972年,位于德國南部斯圖加特附近的Schreamberg,是世界上領(lǐng)先的激光器制造廠家。1992年加入德國TRUMPF-Group,即德國通快集團(tuán),是歐洲最大的激光器和機(jī)床生產(chǎn)商。2002年7月1日正式更名為TRUMPF-Laser。TRUMPFLaserGmbH+Co.KG公司,目前是世界上一流的激光器生產(chǎn)廠,所生產(chǎn)的激光加工中心遍布世界各地,在世界處于領(lǐng)先的位置。激光加工中心在我國的市場占有率非常高,特別是在航空航天領(lǐng)域,包括航天部二院在內(nèi)的多家企業(yè)。德國通快公司生產(chǎn)的設(shè)備技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、技術(shù)支持到位、售后服務(wù)良好。2.國內(nèi)應(yīng)用情況我們通過參觀,按不同內(nèi)容形式進(jìn)行了培訓(xùn),詳細(xì)了解了激光加工中心產(chǎn)品,這是此行最重要的內(nèi)容。TRUMPF-Laser公司的產(chǎn)品為固體激光器和激光加工中心,可用于焊接、切割、打孔、熱處理和打標(biāo)等用途,公司每年銷售設(shè)備1000多臺(tái)(套),年銷售額約4~5億歐元,現(xiàn)有公司員工約600余人,公司通過ISO9001認(rèn)證和VDA6.4認(rèn)證(德國汽車工業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))。德國通快激光公司的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用在不同行業(yè),包括汽車整車及零部件、飛機(jī)及高速列車、通信和電子、航空航天、醫(yī)療器械等各行各業(yè)。德國通快激光公司產(chǎn)品的高品質(zhì)、高可靠性和耐久性受到廣大用戶的一致認(rèn)同,在國內(nèi)其用戶也在快速增長。(1)TRUMPF-Laser公司的設(shè)備優(yōu)點(diǎn)(1)雙燈結(jié)構(gòu)保證了最大的能量吸收,減少了熱畸變。30多年的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)保證了諧振腔的穩(wěn)定可靠。(2)功率調(diào)節(jié)泵蒲燈的功率通過閉環(huán)控制。通過這一方式使泵蒲燈的老化效應(yīng)得到平衡。保證了±1%激光輸出功率的穩(wěn)定性。(3)光纖傳輸可實(shí)現(xiàn)多光纖激光傳輸。相比其他激光傳輸方式,信號衰減極低,更容易實(shí)現(xiàn)日后擴(kuò)展。光路擴(kuò)展也正是德國TRUMPF-Laser提供的售后服務(wù)項(xiàng)目之一。(4)遠(yuǎn)程服務(wù)通過調(diào)制解調(diào)器監(jiān)控所有的操作和系統(tǒng)參數(shù),在最短時(shí)間內(nèi)診斷出設(shè)備故障,解決問題不需要服務(wù)工程師到現(xiàn)場。(2)3D激光加工中心我院訂購的設(shè)備為德國TRUMPFLaserGmbH+Co.KG公司生產(chǎn)的3D激光加工系統(tǒng)-HL101P+TruLaserCell3004。(1)技術(shù)條件本系統(tǒng)為四軸聯(lián)動(dòng)3D激光加工系統(tǒng):具有單獨(dú)導(dǎo)軌的X/Y軸安裝在設(shè)備基座上面,由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),有效工作面積4300×400mm,Z軸行程300mm,旋轉(zhuǎn)軸A軸,由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。固體Nd:YAG脈沖激光器,波長1064nm,到工件表面的平均功率80W,通過光纖傳導(dǎo)激光光束,配套CAM后臺(tái)處理系統(tǒng)包括優(yōu)化,模擬模塊,可處理DXF\DWG\IGS等圖形。(2)工作原理固體Nd:YAG脈沖激光器產(chǎn)生激光,激光由光纖傳導(dǎo)至機(jī)床Z軸上安裝的激光頭,CAM后臺(tái)處理軟件將2D/3D圖形轉(zhuǎn)化成機(jī)床的NC程序,通過激光的能量按照NC程序?qū)崿F(xiàn)工件的2D/3D加工。(3)應(yīng)用范圍由于光束的平行度和長焦距,可以做到復(fù)雜的3D切割,超硬和易碎的材料也可以快速的精密切割。比如:內(nèi)窺鏡、小管、假體可被精密切割,硅手術(shù)刀可以被快速經(jīng)濟(jì)的切割,復(fù)雜形狀的產(chǎn)品比如催化轉(zhuǎn)換裝置可以被切割,加工后的噴嘴可以獲得極高的光潔度和平行度,還可以應(yīng)用到渦輪葉片和核能源。簡而言之,激光3D加工系統(tǒng)顯著拓展用戶的微加工能力,尤其是難加工的工件。3.做好設(shè)備驗(yàn)收工作根據(jù)合同規(guī)定,設(shè)備在生產(chǎn)、試運(yùn)行、檢驗(yàn)后出廠之前需要由最終用戶派相關(guān)人員到現(xiàn)場對設(shè)備的綜合性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn),并接受廠家工程師的培訓(xùn)。我們一行5人從北京出發(fā)飛行10個(gè)小時(shí)到達(dá)法蘭克福機(jī)場,落地之后立即奔赴企業(yè)。廠方已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備,由技術(shù)主管和工程師接待,做了詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃。(1)設(shè)備的確認(rèn)對所購設(shè)備進(jìn)行了確認(rèn),檢查外觀,檢驗(yàn)設(shè)備的組成:機(jī)床、激光器、控制系統(tǒng)、水冷機(jī)、除塵設(shè)施等,確認(rèn)設(shè)備的出廠編號,然后請工廠的技術(shù)工程師對該設(shè)備的生產(chǎn)流程及設(shè)備的主要性能指標(biāo)做了簡單介紹。我們要求廠家對機(jī)床的靜態(tài)精度進(jìn)行了檢驗(yàn),試運(yùn)行機(jī)床,設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好,動(dòng)態(tài)精度檢驗(yàn)正常;最后還加工了樣件,檢驗(yàn)加工工件的精度合格。這說明生產(chǎn)廠家已經(jīng)按照合同規(guī)定的技術(shù)要求完成了設(shè)備生產(chǎn),具備了出廠和起運(yùn)要求,驗(yàn)收工作進(jìn)行順利。(2)設(shè)備的培訓(xùn)培訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)控系統(tǒng)的使用、激光器的操作與維護(hù)、機(jī)械系統(tǒng)的操作與維護(hù)、加工程序的編制與試運(yùn)行等。另外我們將就一些技術(shù)問題與德方進(jìn)行座談探討。三、德國通快激光加工中心激光設(shè)備的培訓(xùn)此次德國之行雙方進(jìn)行了深入的了解,對交流與合作領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的溝通。在設(shè)備的使用、維護(hù)、注意事項(xiàng)和應(yīng)用范圍等方面進(jìn)行了全面的探討;參觀了通快激光公司生產(chǎn)車間,對所購設(shè)備進(jìn)行了認(rèn)真的檢驗(yàn)和咨詢,整個(gè)預(yù)驗(yàn)收和培訓(xùn)過程一直在友好的氣氛中進(jìn)行。通過此次預(yù)驗(yàn)收和培訓(xùn),我們對德國通快激光公司的總體結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史和當(dāng)前狀況有了一定的了解,對所購設(shè)備的使用和維護(hù)有了比較深入的認(rèn)識(shí),為今后的合作和教學(xué)工作打下了良好的基礎(chǔ),收獲較大,達(dá)到了預(yù)期目的。德國通快激光公司是世界知名的激光器制造廠,這次驗(yàn)收與培訓(xùn)使我們增長了許多知識(shí)。在有限的時(shí)間里,在德國工程師JuergenWoessner認(rèn)真細(xì)致地講解和演示下,設(shè)備培訓(xùn)工作獲得了良好的效果;從對設(shè)備的初步了解到簡單的機(jī)床操作,數(shù)控系統(tǒng)的程序編寫,激光器和機(jī)械系統(tǒng)的維護(hù)、樣品試切割,我們對這臺(tái)激光加工中心有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。因?yàn)闀r(shí)間的原因,我們沒有完全掌握設(shè)備的使用,回國后要抓緊時(shí)間認(rèn)真學(xué)習(xí),準(zhǔn)確掌握其使用方法,爭取早日服務(wù)學(xué)生,服務(wù)社會(huì)。在培訓(xùn)與交流過程中我們還了解到,為了便于設(shè)備的搬運(yùn),通快激光加工中心的5個(gè)重要部件是分體的(有些激光加工中心是合成在一起),如果這5部分集成在一起,體積龐大,起重運(yùn)輸比較困難,設(shè)備精度會(huì)受到影響,對充分發(fā)揮設(shè)備的性能不利。對于光學(xué)光路傳輸?shù)募す馄?還需要配備干燥空氣系統(tǒng),無形中又增加了成本;通快公司激光加工中心使用的傳輸方式是光纖,它具有結(jié)構(gòu)簡單,連接靈活,傳輸過程零損耗等優(yōu)點(diǎn);并且光纖傳輸可以使一個(gè)激光器同時(shí)為多個(gè)加工機(jī)床提供激光源,充分發(fā)揮激光器的效能。瑞士LASAG公司的激光器也是世界聞名,但它主要應(yīng)用于輸出功率較小的領(lǐng)域,而德國Rofin公司的激光器主要應(yīng)用于輸出功率較大的領(lǐng)域;重要的是他們在國內(nèi)應(yīng)用較少,德國通快激光公司的設(shè)備在我國應(yīng)用廣泛,設(shè)備本身的故障率非常低,并且在國內(nèi)設(shè)置的辦事處多,這對將來的售后服務(wù)、技術(shù)支持大有好處。我們還了解了激光加工中心的安全防護(hù)方面的知識(shí),為將來設(shè)備的使用打下了良好的基礎(chǔ)。四、激光加工中心的下一步思考僅供參考的國內(nèi)外用戶:1.我院購買的3D激光加工中心由世界知名激光器生產(chǎn)廠家生產(chǎn),是世界上惟一能夠同時(shí)生產(chǎn)兩個(gè)以上主要部件的激光器(激光加工設(shè)備中最核心的組成部件就是激光源,其成本占到整套設(shè)備的50%以上)和數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠。符合我院建設(shè)全國示范性高職院校的要求。2.我院在數(shù)控金屬切削領(lǐng)域已經(jīng)走在了北京市職業(yè)教育的前列,甚至在全國數(shù)控大賽中也取得過驕人的成績,但是在激光加工領(lǐng)域才剛剛起步,我們要利用現(xiàn)在的時(shí)機(jī)掌握其加工技術(shù),爭取走在全國職業(yè)教育數(shù)控加工方面的前列。激光加工中心除了能夠加工傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床加工的材料,還可以加工像玻璃、金剛石、陶瓷等難加工材料。這臺(tái)3D激光加工中心的到位會(huì)使我院的加工覆蓋面進(jìn)一步擴(kuò)大,在競爭日趨激烈的職業(yè)教育數(shù)控加工領(lǐng)域占得先機(jī)。下一步我們要思考的是如何更好更快地掌握它,讓它為學(xué)生服務(wù),為社會(huì)服務(wù),為建設(shè)全國示范性高職院校服務(wù)。3.此次德國之行我們深深地感受到德國人的職業(yè)精神,做事一絲不茍。德國人非常注重規(guī)則和紀(jì)律,干什么都十分認(rèn)真。凡是有明文規(guī)定的,德國人都會(huì)自覺遵守;凡是明確禁止的,德國人絕不會(huì)去碰它。在一些人的眼中,許多情況下,德國人近乎呆板,缺乏靈活性,甚至有點(diǎn)兒不通人情。但細(xì)細(xì)想來,這種“不靈活”甚為有益。德國人很講究清潔和整齊,不僅注意保持自己生活的小環(huán)境的清潔和整齊,而且也十分重視大環(huán)境的清潔和整齊。無論是辦公室還是車間一律干干凈凈,物品放置規(guī)規(guī)矩矩。顯然我們的國情還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到德國的標(biāo)準(zhǔn),但我們要將這種職業(yè)精神落實(shí)在職業(yè)教育中,培養(yǎng)學(xué)生從小事做起,認(rèn)真完