摘要：本文对开卷落料线未来发展方向之一-激光落料线进行了介绍，以及相对于传统落料线的优势等。

　　近几年我国汽车的产能增长迅速，这种惊人且持续的增长带动了我国汽车工业的蓬勃发展，但安

　　全、环保等矛盾日益突出。为了保证汽车工业的健康发展，国家制定了相应的法规，轻量化水平便成

　　了汽车发展的恒久主题，高强度钢、铝合金、复合材料等在汽车减重、降耗、安全性方面有显著的优

　　面对新材料不断的使用、以及产品更新的周期加快、批量变小的影响，传统的开卷落料线已渐渐

　　2015年6月2日，戴姆勒公司为它在库彭海姆的梅萨德斯奔驰工厂订购了两条德国SCHULER公

　　司的激光落料线，对可移动中的金属卷材进行激光切割落料，所加工出的多种形状料片将用于后续工

　　序中的车身成形。与常规的落料线相比，这条落料线在切割工艺中使用的是光纤激光，因此不需要用

　　术研究方面的开发十分活跃,超高强钢板的强度已达到或超过1500MPa。目前先进高强钢板已发展到第

　　对于高强度钢，以前并无统一的定义。在ULSAB项目中，将屈服强度为210-550MPa的钢定义为

　　高强度钢（HSS），屈服强度超过550MPa的钢定义为超高强度钢（UHSS），而屈服强度覆盖HSS和UHSS

　　之间的高强度钢称为先进高强度钢（AHSS）。表1是汽车用各类钢材种类、名称、特征表

　　DPDual-Phase双相钢，也称为马氏体双相钢，具有铁素体和5-30%马氏体组织

　　ABS是汽车车身薄板（autobodysheet）的英文简称，目前ABS铝合金板分为两种：内板和外板。

　　对外板的性能要求高、生产难度大。常规ABS铝合金的典型代表有：2002-T4、21187-T4、2036-T4、

　　二五”发展规划》明确提出发展ABS的铝合金为6000系列中的6016、6022、6111。

　　5000系铝合金主要元素是Mg，含Mg量在3-5%之间，也称为镁铝合金。是由于镁原子的固溶强化、

　　6000系铝合金以Si、星空体育官方网站Mg作为合金元素,这类铝合金是靠Si、Mg在固溶处理后时效的析出、作为

　　强化手段的、可热处理强化的铝合金板材,这类板材在预处理状态下具有良好的成形性,无屈服点伸长,

　　高强钢材料的抗拉强度值较高，延伸率跨度较大，对冲压力、剪切力、模具或刀具的材料及热处

　　理要求也高。冲压、剪切过程中极易出现卡料、明显开裂或细小的裂纹等缺陷。见图一

　　铝合金材料由于较软，冲压落料时易产生顶伤、压伤、刮伤、变形、毛刺大等缺陷，对冲压模具

　　激光切割是利用激光束聚焦形成的高功率密度光斑，将材料快速加热至汽化温度，蒸发形成小孔

　　自CIMT2009北京展会上，德国MESSER第一次在国内展出了光纤激光切割机以后，国内光纤激光

　　切割的占有率这些年是直线上升。与传统的二氧化碳激光切割相比，除去使用成本降低30%、维护方

　　便以外，薄板的切割速度上升2-8倍，对薄板居多的汽车用板是不错的选择。表2是不同功率、不同

　　现阶段，汽车工业激光切割机的应用主要是三维切割方面，包括六轴机器人激光切割和三维五轴

　　激光切割，应用在替代冲孔落料模和修边冲孔模上，从而在模具上实现节约1副冲孔落料模，在拉伸

　　模上实现节约2副修边冲孔模，特殊情况下，如有切角模和落料模，也可以节约下来

　　目前，汽车各类异型板料的下料采用不同功能的落料线，包括开卷冲压落料、开卷飞摆剪落料、

　　开卷停摆剪落料等等，这些落料线的核心主机分别是压力机、飞摆剪和摆剪机等。

　　激光落料线则是将核心主机替换成一台激光切割机，由激光切割这种无接触加工取代冲压、剪切

　　加工，完成异形板的切割落料。见图2 激光落料线的演变图，可以说激光落料线是一种革命性的系统

　　组合，它将冲压落料线、激光切割机、横切线三种不同功能的加工线 激光落料线 激光落料线 激光落料线工艺路线图

　　校平后的板料进入活套3，活套主要功能是调节矫直机3 与夹送辊4 的速度差；

　　激光切割的状态有三种：静态切割、动态切割与往复切割。静态切割与目前激光切割机相同，

　　通过X、Y 轴插补，完成图形切割；动态切割时，板料持续向前，在运动中完成切割，此时，

　　X 轴需叠加一个板料运动的速度；往复切割是夹送辊4 通过正反转往复送料，激光切割只有Y

　　激光切割加工无须模具，所以也无须进行换模，节省了模具的采购与维护仓储成本；

　　不存在模具成本，落料线的最低加工量大大降低，对于企业、生产厂家来说这都是非常有利

　　材料加工范围变宽，材料的强度不是激光切割考虑的问题，使得高强钢、铝合金这些汽车用

　　加工效率跟激光器功率、加工路径的长短有关，所以加工总效率最多只有普通落料线 激光落料线与开卷冲压落料线使用成本对比

　　序号 参数 激光切割机 激光落料线 加工总时间（h) 31.25 8.67

　　序号 参数 激光切割自动上下料 激光落料线 加工总时间（h) 13.38 8.67

　　激光落料线是革命性的系统组合，集冲压落料线、激光切割机和横切线三线合一。它适应了汽车

　　轻量化对高强钢、铝合金加工的要求，也适应了小批量、多品种的市场需求，具有非常强的竞争力，

　　[1] 戴姆勒订购两条舒勒激光落料线，锻压情报网[J]，锻压装备与制造，2015（4-2）

　　[2] 康永林，新一代汽车用先进高强钢的成形与应用[J]，钢铁，第 45 卷第 8 期，2 0 1 0 年 8 月，

　　[3] 胡俊舟，鲜光斌，许小宝，罗琳.激光切割技术在冲压行业中的应用和发展趋势[J].模具制

　　蔡诚（1970.6- ） 男 高级工程师 江苏亚威机床股份有限公司 激光装备技术部副部长 长期从事