铸锻物料激光标刻系统设计及关键技术研究

发布时间：2021-06-26 01:49

　　物料自动标识是实现制造企业信息化的关键技术。铸锻行业具有典型的离散制造特点,其生产过程温度高,生产环境恶劣,加工出的零部件样式多且表面粗糙,传统技术很难实现零部件标识。激光直接标刻技术是近年来兴起的新型标识技术,其在铸锻行业应用存在很多问题,主要包括:传统激光打标机难以适应铸锻行业各种空间位置和各种零件形状的实际标刻需求;激光加工参数选取困难,且由于铸锻物料表面质量低,导致实际标刻的QR码（Quick Response Code,快速响应矩阵码）图像难以识别;系统信息化水平较低,使用效率低下。针对这些问题,本文研究铸锻物料激光标刻技术,为激光标刻技术在铸锻行业应用提供系统解决方案,主要研究内容如下:（1）根据铸锻行业实际加工需求,分析铸锻物料生产应用场景,明确了设计难点,给出了系统设计目标。（2）提出了针对铸锻物料的移动式激光打标机总体设计方案,设计了激光打标机整体结构及主要零部件结构;利用Autodesk Inventor软件对激光打标机进行了三维造型与装配仿真,并对核心部件——激光定位机构进行了有限元分析,验证了它的设计参数。（3）通过分析激光加工参数,针对铸锻物料设计并完成了加工... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光标刻实际效果

a) 手写信息 b) 粘贴铜版纸图 1.2 手写信息或粘贴铜版纸标签直接零件标记技术的出现可以降低物料信息标记时材料及人力的消耗。目前常用的直接零件标记技术主要有连续喷墨打印、机械点阵打标、激光标刻。对于铸锻行业的实际应用场景，前两种方式并不是最佳解决方案。连续喷墨打印是将油墨直接喷涂在待加工表面对其进行信息标记，十分适合快速加工。但其标记精度较低，无法打印复杂、面积小的内容，若待标记信息过多，将难以使用连续喷墨打印。此外，连续喷墨打印使用的工业油墨成本较高，会额外增加企业的生产成本。就铸锻行业而言，铸锻物料的存放环境往往较为恶劣，难以保证油墨不会出现脱落受损的情况。综上，连续喷墨打印技术在铸锻行业的应用面临着许多实际问题，并不是铸锻物料信息标记最佳的解决方案，因此难以进行推广。机械点阵打标技术的应用也较为广泛。它是依靠工控机控制金属打印针进行多方向运动，同时由高压气体推动打印针对待加工材料表面进行高频冲击，使之

图 1.2 手写信息或粘贴铜版纸标签零件标记技术的出现可以降低物料信息标记时材料及人力的消接零件标记技术主要有连续喷墨打印、机械点阵打标、激光标的实际应用场景，前两种方式并不是最佳解决方案。喷墨打印是将油墨直接喷涂在待加工表面对其进行信息标记，。但其标记精度较低，无法打印复杂、面积小的内容，若待标以使用连续喷墨打印。此外，连续喷墨打印使用的工业油墨成加企业的生产成本。就铸锻行业而言，铸锻物料的存放环境往保证油墨不会出现脱落受损的情况。综上，连续喷墨打印技术面临着许多实际问题，并不是铸锻物料信息标记最佳的解决方推广。点阵打标技术的应用也较为广泛。它是依靠工控机控制金属打动，同时由高压气体推动打印针对待加工材料表面进行高频冲一定深度的坑洞以形成标记，如图 1.3 所示。


本文编号：3250383