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關注官方微信在“中國制造2025”不斷深化的背景下，激光技術正在逐步推動中國制造業新一輪的產業升級，邁向以智能制造為主的工業4.0時代。在這一戰略發布的十大重點領域中，航空航天裝備、新能源汽車等領域對激光焊接、激光切割、3D激光熔融打印等高端激光技術的需求將被不斷釋放。這其中，隨著金屬管材的產量和消費日益增長，管材的加工需求也越來越大，激光切管技術的誕生更是給管材加工注入了新的血液。激光切割管材如圖1所示。
圖1激光切割管材
在整個加工流程中，下料是至關重要的一環，隨著傳統下料被激光下料逐步取代，下料工藝與焊接工藝的配合也發生了很大改變。下料工藝與焊接工藝如果配合不好，焊接時會增加很多麻煩，反之，若配合得好，也能使焊接事半功倍，使整個生產流程更加順暢、高效。為了能夠更好地配合好焊接，激光下料應做好以下三個方面。解決由激光切割特性帶來的影響
在傳統下料工藝中，由于手工鋸削的包容性強，鋸斷是不需要特別考慮材料厚度的，即使是圓棒也可以慢慢鋸斷。而激光切割則對材料厚度非常敏感，過厚的材料會影響其切割效率，甚至可能無法切透。傳統火焰切割方式中，手持式火焰切割的噴頭細小又靈活，可以根據切割需求人為地自由調整切割位置；相比于傳統的手持式火焰切割噴頭，激光切割頭則要寬得多，因此在切割過程中更需要注意避免切割頭與管材的碰撞，如圖2、圖3所示。
圖2 切割下料
圖3 激光切割安全性對比
此外，市面上很多激光切管機是不帶擺軸的，這固然節省了成本，但缺少擺軸的激光切管機，做不到切割頭在管料拉伸方向的傾斜，所以無法切出坡口零件。L形拼接需要坡口才能完全吻合，而普通切管機切出的斜切零件端面有凸起，不能夠兩兩拼合，如圖4所示，所以無法實現直接焊接。有些工廠為了避免這種干涉，在焊接之前增加了打磨工序，這無疑降低了生產效率。
圖4 缺少擺軸的切管機切出的零件拼接有干涉
對于這類問題，通常是通過修改圖紙來解決。以L形拼接為例，為了應對拼接干涉，在實際操作過程中可以把干涉的部分切掉，再滿焊填補縫隙（焊縫補償）；也可以把零件設計成其他形狀，如公母拼接、圓角V槽，進而避開坡口切割這個難題，如圖5所示。
圖5 避開坡口切割實例
使焊接更牢固更美觀
為了提高接頭強度，可以主動改變下料形狀，在拼接邊緣切出坡口，如圖6所示，這樣不僅能降低焊接難度，還可以使成品更牢固、更美觀。
柏楚三維套料軟件TubesT里提供了類型豐富的坡口功能，極大地簡化了這類圖紙的生成步驟，能夠快速適配不同的焊接需要。使用TubesT處理后的零件效果及焊接成品效果如圖7所示。
圖7 使用TubesT處理后的零件效果及焊接成品效果