2022年3月,三菱电机二氧化碳三维激光加工机“CV系列”正式在中国市场发售,专门用于加工汽车等使用的轻量、高强度碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,以下简称CFRP)。
“CV系列”激光加工机是三菱电机推出的革命性产品,实现高精度、高速三维加工,使CFRP量产成为可能,引领碳加工新轨迹。
什么是CFRP?
碳纤维增强基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics)是以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料。
近年来,汽车行业越来越多地呼吁减少CO2排放,提高燃油效率,使用更轻的材料,以实现更大的续航里程,这推动了CFRP这种新型材料的需求不断增长。另一方面,利用现有技术加工碳纤维增强塑料存在加工设备的运行成本高、生产率低和废弃物处理等问题,因此需要一种新的加工方法。
三菱电机为了回应市场需求,利用长年激光加工技术和专有技术沉淀,推出了CFRP用二氧化碳三维激光加工机“CV系列”。
产品特点
01 世界首次※1,搭载独创结构的二氧化碳激光发振器,实现世界级的高速加工
配备Integrated-MOPA※2方式的三轴正交型※3二氧化碳激光发振器,将发振器和增幅器集成在同一个外壳中,通过简单的结构发出适于CFRP加工的激光(已申请专利),解决了迄今为止难以实现的CFRP精密加工问题。
碳纤维和树脂的熔化温度不同,切割CFRP需要激光机具有陡峭脉冲波形和高输出,而CV系列产品可同时满足这两个要求,实现了更快级别的加工速度※4,速度约为切削加工和水射流加工等现有处理方法的6倍,有助于提高生产率。
※1 基于2021年10月14日本司调查
※2 Master Oscillator Power Amplifier:主发振器功率增幅器
※3 激光光轴、气流及放电方向三者相互垂直的结构
※4 在切割厚度为2mm的热固性CFRP板材时,相对切削加工的切割速度1m/min,激光加工的切割速度达到了6m/min
02 独创的单路径加工头,为实现高精度加工和环保做出贡献
配备的加工头可进行高速的单向(单路径)加工,因此与多次在同一路径上照射的激光加工方式相比,生产效率更高。
搭载于该加工头上的侧面气体喷嘴,能够有效去除加工时产生的高温材料蒸汽,通过降低对加工物的热影响,实现了三维形状的精密加工(已申请专利)。
与现有的加工方法相比,激光的非接触式加工可减少工具等的消耗,不产生废液等废弃物,有助于降低运行成本,同时也有助于实现社会的可持续发展。
03 路径编辑功能的配备和IoT 的使用,提高了作业效率和维护性
在控制装置中配备路径编辑专用CAM,可在加工机上进行现场加工路径的修正,提高了操作者的作业效率。
加工机四周标配防护罩,减少粉尘等对作业环境的影响。
产品规格
(来源:三菱电机)