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EMAG LaserTec 激光清洗機(jī)：激光清洗機(jī)LC 4-2 可用于生產(chǎn)線中或作為單機(jī)使用

2019-9-10 來源：埃馬克作者：-

EMAG LaserTec 以高性能激光焊接系統(tǒng)而聞名。這里的關(guān)鍵詞是“系統(tǒng)”：除焊接工藝本身外，常常會集成焊接前后的多個工藝步驟。其中一個重要工藝步驟便是在焊接之前清洗工件，因?yàn)檫@個步驟會影響焊接的最終質(zhì)量。來自前工序的雜質(zhì)（例如冷卻劑或成型工藝的殘留物），以及防腐劑或磷酸鹽等表面涂層，對于焊接工藝來說是“毒藥”，必須被清除（不影響工藝可靠性），以獲得高質(zhì)量的焊縫。目前一種常用并被普遍接受的方法便是清洗 - 在所謂的三區(qū)清洗機(jī)中使用水基清洗劑進(jìn)行清洗（工藝步驟分為清洗、漂洗和干燥）。但這種方法往往不能達(dá)到預(yù)期的效果。

另一種方法便是激光清洗：在短時間內(nèi)，高能量密度的激光脈沖‘轟擊’工件表面，對雜質(zhì)進(jìn)行燒蝕去除。

激光清洗時，高能量密度的激光束蒸發(fā)表面的雜質(zhì)。蒸發(fā)殘余物被煙塵抽吸裝置抽出，并通過催化劑或過濾系統(tǒng)進(jìn)行中和處理。

激光清洗具有一系列優(yōu)勢。與常規(guī)工業(yè)清洗系統(tǒng)相比，激光束清洗非常節(jié)能，也非常節(jié)省空間。最新的激光清洗機(jī)LC 4-2 只需要4.5 平方米的占地面積。激光清洗機(jī)配備了一臺高效的200 W 激光器來清洗工件，幾秒鐘即可完成一個工件的清洗。許多清洗系統(tǒng)通常需要超過20平方米的占地面積，并且為了保持清洗劑的溫度，清洗系統(tǒng)需持續(xù)不斷運(yùn)行耗能。此外，激光清洗設(shè)備幾乎免維護(hù)，因?yàn)樗皇褂们逑磩膊恍枰鼡Q清洗介質(zhì)。

LC4-2 也可以脫離激光焊接設(shè)備，作為單機(jī)使用。機(jī)床適用于直徑不超過200 mm、高度不超過350 mm 的工件。

此工藝技術(shù)的另外一項(xiàng)優(yōu)勢便是速度極快。整個激光清洗過程全自動運(yùn)行，只需幾秒鐘便能完成清洗，并且可以直接集成到生產(chǎn)線中。另外，在清洗質(zhì)量方面也毫不遜色，能夠可靠地清除所有無機(jī)（例如氧化物）或有機(jī)（例如油脂）殘留物。

激光加工專業(yè)知識

“激光焊接系統(tǒng)的研發(fā)是一個巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)楣ぜc工件之間的要求有很大的差異，”EMAG LaserTec 公司銷售總監(jiān)Nikolas Meyer 說， “經(jīng)驗(yàn)知識對于提供高效的生產(chǎn)解決方案并確保較短的研發(fā)和交貨時間具有決定性意義。”EMAG LaserTec 在動力總成系統(tǒng)部件（例如傳動齒輪、差速器、聯(lián)軸器部件或者轉(zhuǎn)子軸等用于電動汽車的部件）的激光焊接方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此能夠研發(fā)出合適的系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的核心即為埃馬克的ELC 激光焊接機(jī)。這些機(jī)床可以高效、靈活地應(yīng)用于各種應(yīng)用場合。

“在工藝研發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計方面，我們擁有幾十年的豐富經(jīng)驗(yàn)。越來越多客戶意識到這一點(diǎn)，委托我們完成整個項(xiàng)目的開發(fā)和管理。最后，我們可以為他們提供一套根據(jù)工件以及生產(chǎn)現(xiàn)場完美定制的完整交鑰匙解決方案，”Meyer 補(bǔ)充說。現(xiàn)在，來自霍伊巴赫的激光專家們也利用這些經(jīng)驗(yàn)來研發(fā)最新的激光清洗機(jī)。

激光清洗：應(yīng)用知識至關(guān)重要

EMAG LaserTec GmbH 公司激光應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室專注于研究激光清洗工藝技術(shù)。為達(dá)到最佳的清洗效果，就需要調(diào)整工藝參數(shù)。為此，該實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大規(guī)模的應(yīng)用試驗(yàn)和參數(shù)研究，開發(fā)測試了許多工藝策略。例如，前序切削液的不同-水基或者油基，工件的激光清洗參數(shù)也會不同。

為了便于使用這項(xiàng)工藝技術(shù)，還需要一套特殊的軟件，能讓用戶不受各種激光設(shè)置或光學(xué)參數(shù)的困擾，并將關(guān)注點(diǎn)集中在工藝技術(shù)上。這一目標(biāo)可通過EMAG EC Clean 軟件實(shí)現(xiàn)。這套軟件與集成的SINUMERIK 840Dsl 結(jié)合，共同構(gòu)成了激光清洗機(jī)的大腦。

在位于霍伊巴赫的實(shí)驗(yàn)室中，也可以進(jìn)行工藝試驗(yàn)。

新款激光清洗機(jī)LC 4-2 適用于直徑不超過200 mm 的工件

上料與加工同步：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺便于更換工件并能實(shí)現(xiàn)極短的節(jié)拍時間。

近幾年來，“模塊化”已成為機(jī)械制造領(lǐng)域中一個常見的關(guān)鍵詞：利用多個“模塊”可以組成客戶定制的系統(tǒng)解決方案。“在EMAG LaserTec，我們也不斷擴(kuò)展模塊化系統(tǒng)。現(xiàn)在，我們自豪地在漢諾威EMO 歐洲機(jī)床展上推出我們的新型激光清洗機(jī)LC 4-2，這款機(jī)床在性能和柔性方面決不遜色于ELC 激光焊接機(jī)，”Nikolas Meyer 解釋說（LC 4-2 代表“激光清洗”，規(guī)格4 并且配備2 個工件夾具）。LC 4-2 的核心是之前已提及的200 W 激光光源。“從一開始，我們就想研發(fā)一套可以獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，”Meyer 解釋說，“單機(jī)用戶也能受益于我們龐大的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這是一個巨大的優(yōu)勢。”無論是用作單機(jī)解決方案，還是集成到整個生產(chǎn)線中：在兩種情況下，集成的回轉(zhuǎn)工作臺可以簡單、安全、可靠地手動上料，或輕松地通過工件輸送系統(tǒng)上料。工件夾具可以是單夾具或雙夾具，并配備有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，從而使工件能在清洗過程中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。“在3 軸系統(tǒng) (XZB) 中，用戶可以選擇手動或者完全通過數(shù)控方式對清洗光學(xué)元件的位置進(jìn)行調(diào)整。生產(chǎn)線上常用的是后者，例如，在一條生產(chǎn)線上焊接不同的工件時，這確保了絕對的工藝可靠性，”Nikolas Meyer 解釋說。

數(shù)控掃描光學(xué)器件：在加工各種不同的工件時，數(shù)控XZB 軸系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)柔性加工。

最新的埃馬克機(jī)床LC 4-2 充分彰顯EMAG LaserTec 的特點(diǎn)。精心設(shè)計的系統(tǒng)能在最窄的空間內(nèi)提供最大的清潔性能，同時還能確保為用戶提供極高的操作舒適性。集成的自動化系統(tǒng)確保了上下料系統(tǒng)的方便性，因此為大量用戶提供了傳統(tǒng)清潔系統(tǒng)的替代方案。

在漢諾威EMO 2019 展會上，埃馬克集團(tuán)將在位于17 號展廳的C29 號展臺上展出LC 4-2 機(jī)床。

優(yōu)勢概覽

1. 與傳統(tǒng)清洗機(jī)相比，能耗顯著降低。沒有需要加熱或之后通過真空干燥機(jī)清除的液體。

2. 工件始終保持干燥，這一點(diǎn)對于具有復(fù)雜幾何形狀、狹窄縫隙的工件尤其重要，因?yàn)檫@類工件很難被徹底干燥。

3. 工件清洗已完美整合到工件流程中，并在焊接前直接進(jìn)行。沒有等待時間或物流中斷，也沒有預(yù)熱時間。

4. 結(jié)構(gòu)緊湊，能顯著節(jié)約工廠空間。

5. 工藝穩(wěn)定性更高。

6. 另外，還有一些難以用水清除的污染物，例如用于MQL 的特定冷卻劑，激光很容易另其蒸發(fā)掉。

7. 維護(hù)需求非常小。

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