近日，鐳麥激光參加的 ICHSU2024 大會圓滿落幕！在這場行業盛會上，鐳麥激光充分展示了其在熱成形行業中三維激光切割頭的卓越應用，吸引了衆多目光。

在當今汽車制造業蓬勃發展的進程中，對安全性與輕量化的極緻追求已成爲核心導向。熱成型鋼（PHS）與一體式壓鑄鋁等新型材料在汽車行業的廣泛應用，既帶來了挑戰，也催生了機遇。而激光切割技術憑借其獨特優勢，逐步成爲汽車制造領域的首選方案。

一、激光切割在汽車制造中的卓越優勢

（一）廣泛的加工适用範圍

激光切割能夠适用于多種材料，其中包括高強度鋼和鋁等，爲汽車制造商在材料選擇上提供了更廣闊的空間，使其能夠選用更輕且更強的材料，從而滿足安全性與輕量化的雙重需求。

（二）高精度與高效率的完美結合

激光光斑通常僅爲 50μm 左右，理論精度可達到 ±0.05mm。其聚焦後所産生的高能量使得加工速度極快，在加工 PHS 零部件時，實際加工速度能夠高達 300mm/s，極大地提高了生産效率。

（三）顯著的成本節約優勢

由于 PHS 零件硬度較高，傳統沖壓需要複雜的模具，而激光切割則成功避免了這一環節。借助機器人的優勢，激光切割簡化了制造過程，不僅節省了模具，還降低了生産成本。

（四）高度靈活的加工特性

激光切割常常與機器人搭配使用，充分發揮機器人的靈活性優勢，使得加工更加靈活可控，能夠适應各種加工材料以及形狀各異的汽車零部件。

（五）低耗材的環保特性

激光切割屬于非接觸性加工，與沖壓相比，其耗材僅有保護鏡和噴嘴，這不僅降低了生産成本，還體現了更加環保的特性。

二、優化激光切割機器人的路徑規劃與運動性能

（一）精準的切割路徑優化

當前主要依靠機器人進行路徑優化，包括手動示教形成路徑軌迹以及通過離線編程進行路徑規劃。關鍵在于高速運行過程中有效避開幹涉區，而這主要取決于機器人廠家的實力。排除幹涉區因素後，激光切割速度可高達 300mm/s，這對激光頭的運動性能提出了較高要求。

（二）AccuShaper 2.0 激光切割頭的卓越運動性能

AccuShaper 2.0 切割頭，也就是衆人熟知的牛頓頭，集成了 XYZ 軸，能夠在 30x30x17mm 的範圍内自主運動。其獨特的慣性抵消系統有效降低了對外部運動機構的負載要求。高集成設計使得整個激光頭重量僅有 17Kg，獨特的推拉機構将加工精度控制在 ±0.05mm，成功解決了高柔性、高精度、低成本的難題。

三、平衡激光切割效率與切割質量

在激光切割中，效率與質量的平衡至關重要。隻有在确保質量的前提下提高效率，才能實現企業效益的最大化。激光切割的最終效率和質量取決于激光器的功率、切割氣體的壓力、切割速度以及激光頭的響應速度。前三者相對較易調節，而激光頭的響應速度則需要具備高速采集與反饋信号的能力以及簡潔輕巧的随動控制，以便快速與主控系統形成閉環，從而在确保質量的前提下提升效率。

四、AccuShaper 2.0 激光切割頭的優勢與獨特差異

（一）精度與效率的顯著提升

專利慣性抵消系統與高精度 XY 運動機構共同作用，實現了 ±0.05mm 的軌迹加工精度。

極緻的緊湊輕巧設計，可與更高精度的機器人或其他高精度機械結構搭配，實現高精度的三維加工。

集成式 XYZ 軸在确保精度的前提下，最高運動速度可達 250mm/s。

高響應随動控制系統确保在 ±8.5mm 起伏面進行高速随動響應，有效提升切割效率。

（二）與三維五軸激光切割機的差異對比

成本優勢明顯：采用單台 AccuShaper 2.0 激光切割頭搭配機器人的成本約爲進口三維五軸激光切割機的 50%-60%，加工效率約爲其 70%-80%。

靈活性更高：突破了加工幅面和零件的限制，隻要機器人可到達的範圍均可進行加工。

易于集成到自動化産線：整體設備小巧緊湊，便于提升關鍵加工環節的效率，促進整條産線的效率提升。

操作維護便捷：所有控制接入機器人主控，按需更換保護鏡與噴嘴即可，操作維護方便快捷。

五、多台聯動方案提升加工效率

爲了進一步提升加工效率，行業中部分客戶采用多台聯動加工方案，即使用兩台或以上的 AccuShaper 2.0 激光切割頭進行同時差補切割。在無幹涉區的情況下，兩台聯動的效率可達三維五軸激光切割機的 1.4 - 1.6 倍，有效解決了成本與效率的問題。

六、CO₂非金屬激光切割方案

（一）非金屬材料的激光加工可行性

在汽車加工行業中，塑料、碳纖維等非金屬材料可以采用激光進行加工。不同材料對不同波長的激光吸收率不同，對于非金屬材料，CO₂激光器是首選。借助類似于光纖的光學元器件實現柔性傳輸，可進行非金屬的三維加工。

（二）顯著的優勢體現

高效加工：高能量光斑使得加工效率極高。

強大的兼容性：非金屬材料對 CO₂激光吸收率高，絕大多數非金屬材料均可使用 CO₂激光器進行切割加工。

維護方便且成本低：激光頭耗材少，僅爲噴嘴與保護鏡，使用成本低。CO₂激光對灰塵不敏感，定期保養清潔幾乎無維護成本。

鐳麥激光以其先進的技術和創新的解決方案，在汽車制造行業中占據着重要地位。未來，随着技術的不斷進步，鐳麥激光将持續引領汽車制造領域的激光切割創新，爲行業的發展貢獻更大的力量。