聚
焦
行
业
前
沿
Fabricating
引
领
行
业
主办：中国锻压协会
发
双月刊
展
2
总第 13 期
人物·肖卫星 萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司 总经理
■ 产业聚焦
钣金机床“十二五”发 展的机遇和挑战 ■ 专题报道
使用正确的光束源进行 激光切割 ■ 检测和测量
激光检测系统：精密钣 金检测的前沿技术 ■ 新视野
给折弯机配机器人， 您什么时候升级？ ■ 特别策划
萨瓦尼尼：秉承文化优 势 打造领先品质
反馈服务编码 8004
Fabricating
试刊
主管单位 主办单位 编辑出版
中国机械工业联合会 中国锻压协会 《锻造与冲压》杂志社有限公司 《钣金与制作》编辑部
编 委 会 名誉主任
何光远
李社钊
缪文民
编委会主任
王仲仁
周贤宾
齐俊河
编委会委员
王 睿 吉晓林 刘家旭 宋拥政 郎利辉 赵升吨 唐其生 顾永麟 潘殿生 陈 燚 徐以光 李 平
张
金
张士宏 袁永刚 阎生元
责 编 发行主管 美术编辑
王晓燕 xywang@Chinaforge.org.cn 郇淑萍 fab@Chinaforge.org.cn 宋仲平 magazine@Chinaforge.com.cn 郇淑萍 宋仲平（兼） 曹华文
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址 编 话 真 址
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中 国 锻 压 协 会
Confederation of Chinese Metalforming Industry
版权声明：凡投稿本刊或允许本刊登载的作品，均视为已授权上载于WWW.Metalforming.com.cn 及本刊授权合作的媒体使用。本刊支付的稿酬已包括授权费用。
反馈服务编码 8007
CONTENTS 2011年4月·第2期
关注
7
Focus
未来中国钣金加工行业谁来装备？
The Fabricating Equipment Made in China 产业聚焦
12
总第13期
目录
Focus on Industry
钣金机床“十二五”发展的机遇和挑战 Opportunity and Challenge in Sheet Metal Forming Machine Industry 专题报道
Features
16
使用正确的光束源进行激光切割
20
Haeger 哈格， 引领全球的压铆技术
26
高品质的保证 ——瑞士HRC辊式精密矫平机
How to Choice Light Beam for Laser Cutting
精密制造
34
Precision Manufacturing
半弧板加工工艺及模具设计改进
Improvement of Forming Process and Die Designing of Half-arc Plate
混合套裁下料的优化解决方案 Combination Cutting Technology 装备和模具
38
8 62 63
P12 一直以来，北美的钣金生产商并不像世界各地的同 行那样热衷于应用自动化的折弯单元。但是，这种 情形可能正在发生改变。本文的五个问题将帮助钣
P44
Equipment & Tooling
用模具提升数控冲床的工艺性能和效率
Special Punching Die Used at CNC Punch Press 检测和测量
41
P41
Pressing Rivet Machine in Haeger
Roller Straightening Machine in HRC
30
P16
Measure & Test
激光检测系统：精密钣金检测的前沿技术 Laser Test Systerm Applied in Precision Sheet Forming
资讯 产品查询目录 FAB《钣金与制作》读者俱乐部
P48
金生产商决定，如何来评估是否使用 机器人进行折弯。
目录
CONTENTS 2011年4月·第2期
新视野
44
总第13期
New Horizon
给折弯机配机器人，您什么时候升级？ Robot Assembled to Bending Machine 特别策划
Special——走进萨瓦尼尼
48
萨瓦尼尼：秉承文化优势
50
紧凑型多边折弯中心：精益化生产的选择
52
高动态光纤激光切割机
打造领先品质
Quality and Culture in Salvagnini
Compact Panel Bender and Lean Production Fiber Laser Cutting Machine in Salvagnini
60 54～
CIMT2011展品预览
Exhibits Preview
广告索引
公司名称 深圳市大族激光科技股份有限公司 武汉金运激光股份有限公司 瑞士HRC精密矫平设备有限公司 美国美特(MATE)精密模具公司 百超(上海)精密机床有限公司 上海优洛机床配件有限公司 东莞大同数控机械有限公司 广州市启泰模具工业有限公司 济宁莱恩光电科技有限公司 武汉华俄激光工程有限公司 扬州恒德模具有限公司 萨瓦尼尼(中国)有限公司 上海市融科检测技术有限公司 通快(中国)有限公司 兰特克(上海)贸易有限公司 三菱电机自动化(中国)有限公司 江苏亚威机床股份有限公司
服务编码
位置
8004
封面
8025 8028
杭州祥生砂光机制造有限公司 北京大恒激光设备有限公司
封底
8007
2
6048
1
8024
3
8009 6127 8020 8021
第13届东莞国际模具、金属加工展
反馈服务编码 6127
6 9
11
13
6038
17
8029 8001 8027 8026
8005 8019
第13届上海国际机床展(东博展)
2011中国国际金属成形展览会
5
8008
8010
中国锻压协会 常州市中安机械制造有限公司
封三
6095
美国机床工具网 南京威克曼科技实业有限公司
封二
8011
15 19 21 23 25 27
29 31
35 37
43
61 64
FOCUS·关注
未来中国钣金加工行业 谁来装备？ 中国锻压协会副秘书长 金属钣金制作委员会干事长 中国钣金加工行业必将由中国钣金技术来装备，这个观点看上去是一句大实话， 毋庸置疑，但我国钣金行业的实际情况并非如此。大家普遍认为，中国钣金技术不如 德国的先进；不如日本的适用；甚至不如台湾的实用；中国钣金加工不是那么精密、 稳定和耐用。其实，这不能完全归咎于我们的钣金技术企业，这是由我国现阶段的社 会需求和制造业发展水平共同造成的。一方面是下游企业技术要求不高、采购能力有 限；另一方面是技术研发能力薄弱、社会配套能力落后，最终形成了我国钣金加工行 业的这种局面。 十几年来，由于行业工作的需要，曾多次赴制造强国如美国、日本和德国等国参 观展览会、参加国际研讨会和考察钣金加工企业。总体感觉，他们都比我们先进，而 且都有各自的特色，都离不开各自发达的制造业背景和社会环境。如美国，国土面积 大，网络信息化技术发达，其钣金加工企业的信息化管理和生产应用尤为出色，汽车、 信息化、航空航天和军工行业的企业数量较多。日本汽车、电子和电器行业发达，形 成了一批配套能力很强的钣金冲压件专业企业，造就一批有日本特色的钣金冲压技术 设备企业。德国有最早的工业起源背景以及传统的精密严谨制造技术，造就了一批世 界顶级的钣金技术供应商，同时也占据了欧洲钣金加工强国和大国的地位。所以说， 一个强大的钣金加工强国，必定有一个发达的制造业市场和一个匹配的钣金技术设备 行业作为支撑。 在两次考察了台湾地区的钣金冲压行业以后，无不印证了上述的观点：过去的 三十年，因为美国的个人电脑和电子通讯制造业转移到台湾地区，在台湾地区形成了 一批像鸿海集团一样的世界级专业“代工”企业，同时也相应发展起一批与之相匹配 的冲床及其自动化制造企业。试想如果没有一批有特色的台湾冲床及其自动化企业的 密切协作和配合，还能产生让世界如此关注的“鸿海集团”吗？！ 总之，必将崛起的中国制造业的发展与强大，一定会创造出一个强大的中国钣金 加工行业，同时也必须有一个匹配的钣金技术行业作为其坚强的支撑。反之，如果没 有一个适合中国国情的钣金技术行业的诞生，也不会涌现出一批强大的中国钣金加工 企业，更不会在世界上产生一个制造业强国——中国！ 一句话，中国钣金加工行业能且只能由中国钣金技术来装备！
2011.2 Fabricating
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资讯·MARKET NEWS
三菱电机与上海电气共同发展 中国节能及自动化事业
北车“两园一总部”落户北京 打造轨道交通装备基地
“三菱电机（中国）有限公司”和“三 2011 年 2 月 23 日，
2011 年 3 月中旬，北京市政府与中国北车集团公司
菱电机自动化（中国）有限公司”，与上海电气集团股份
签署了战略合作框架协议。根据该协议，北京市政府和中
有限公司控股子公司上海电气环保投资有限公司在上海正
国北车集团公司将共同打造国际化的“轨道交通科技创新
式签订合作协议，成立节能与自动化控制技术合资公司。
园”；共同打造产品出口和国际合作基地；共同拓展高端
合资公司将专注于环保业务领域的发展，主要涉及工业领
装备制造、节能环保产品、新能源汽车、新材料和新能源
域节能系统开发、设计、集成和制造等业务。
等战略新兴产业。
三菱电机始终以“用技术与行动为人类及地球做贡献”
在轨道交通科技创新园，中国北车将率先投资建设中
为方针，致力于减少产品生产和使用时二氧化碳的排放量，
国北车高端轨道交通产品研发中心和中国北车轨道工程机
拥有各种领先的节能、环保产品与技术，长期并持续开展
械研发中心，逐步建设中国北车中央研究院，开展共性、
各种节能环保活动。此次三菱电机与多年的合作伙伴上海
前瞻性技术研究。现代高端轨道交通装备产业园将依托中
电气集团在工业节能领域内成立合资公司，旨在更好地发
国北车先进的技术平台，实现高端轨道交通装备制造项目。
展中国节能及自动化系统事业。( 杨欢 )
在中国北车的拉动下，预计产业规模在“十三五”中期实 现 600 ～ 700 亿元。( 赵克 )
成都市钣金行业协会 2010 年度工作会议顺利召开
孙炜担任 MATE 精密模具中国区 销售经理 重装参展 CIMT2011
2011 年 3 月 9 日，成都市钣金行业协会年度工作会
数控冲床模具行业世界范围内的领先者——MATE 精
议在成都龙泉山庄国际田园度假酒店召开。来自各会员企
密模具，2011 年 2 月宣布，在中国上海重启其新的销售
业的 45 名代表及成都市经济信息委员会、成都市电子信
办公室，孙炜先生被任命为 MATE 中国区的销售经理。
息产业推进办公室等单位 12 名相关领导出席了大会。
MATE 模具国际销售副总裁吉姆托马斯表示，“对于孙先
首先，成都市钣金行业协会会长李平作了《成都市钣
生的任命以及中国新办事处的开办，表明了 MATE 模具
金行业协会周年工作总结》报告；秘书长胡庆苏向大会作
对于中国市场的决心，MATE 新办事处在孙先生领导下，
了《2010 年度协会财务收支情况的报告》；协会监事陈
将会对 MATE 在中国日益增长的客户群提供全面的模具
真德作了《协会工作监督情况的报告》，报告中充分肯定
解决方案、销售服务和技术支持。”
了协会工作的合法性、有效性和积极性；秘书长胡庆苏还
在 2011 年 4 月 11 ～ 16 日 即 将
代表理事会对新一年的协会工作进行了安排布置。
举行的中国国际机床展览会上，
本届会议还增补了协会理事，在随后召开的协会第
MATE 精密模具将展示最新的超能
一届理事会第七次会议上，协会增补了 6 位常务理事和 2
全角度旋转多子模、超能成型导套
位副会长等，并对新会员、新当选的常务理事及副会长
和滚珠去毛刺模具，观众们将在
颁发了证书。成都市参会领导充分肯定了成都市钣金行
展会上看到 MATE 精密模具是
业协会的工作方式和工作成果，并鼓励协会在新的时期
如何在最大程度上扩展现有冲
谱写新的工作篇章。( 胡庆苏 )
床加工能力的。( 张驰 ) MATE 精密模具中国区 销售经理孙炜
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钣金与制作 2011.2
资讯·MARKET NEWS
荷兰电力公司代表团莅临 东源电器考察访问
验设备、智能控制系统、关键基础零部件、高档数控机床 与智能专用装备。
2011 年 3 月 11 日，在国网国际事业部和埃森哲咨询
据了解，到 2015 年，我国高端装备制造业年产值将
公司有关人员的陪同下，荷兰电力公司代表团马丁、菲利
达 6 万亿元以上，高端装备制造业销售产值将占装备制造
普经理一行莅临东源电器考察访问。该代表团由荷兰最大
业销售产值的 20% 以上。到 2020 年，力争使高端装备制
的 Alliander 和 Enexis 两家电力公司的有关采购、评估和
造业成为国民经济的支柱产业，销售产值占装备制造业的
技术专家等 11 人组成，其中包括 1 名 KEMA 试验站的高
比例达 30% 以上。( 李末 )
级顾问。代表团关注的产品主要是 12kV、24kV 相关开 关设备。 荷兰电力公司代表团不仅参观了东源电器产品陈列 室和国际水平的中压钣金柔性生产线、中压铠装柜全自
美国 SigmaTEK 公司隆重推出 V9.1 版本套料软件
动装配生产线及中高压元件生产线等，还考察了东源电
2011 年 3 月 5 ～ 10 日，美国 SigmaTEK 软件系统有
器的环境、设备、生产能力以及产品覆盖面等，在友好
限公司在中国珠海举办的“2011 年 SigmaTEK 公司亚太
的技术商务交流中，东源电器管理层表示，希望双方今
区销售暨技术会议”如期召开，来自全球各国的五十多
后能更深入地进行合作，共同为行业客户提供优质满意
位 SigmaTEK 团队成员、技术专家和销售精英应邀出席了
的产品和服务。( 赵克 )
本次大会。在为期六天的会议中，代表们不仅共同见证了 SigmaNEST V9.1 新版本的强大功能，并深入探讨了套料 软件技术的应用和发展。
我国“十二五”主攻五大高端装备 工信部副部长苏波在刚刚结束的两会期间向媒体透
最新的 SigmaNEST V9.1 版本套料软件功能更多， 智能化更强。操作者编程更容易，并引入了工序优化的
露，由工信部装备司牵头制定的高端装备制造业“十二五”
先进理念，可有效缩短机器加工周期，提高生产率。增
规划将于年内上报国务院，海洋工程装备制造业等 5 大领
加 的 全 新 功 能， 有 iPierce，HDX 等 离 子 精 确 设 定 等。
域将成为高端装备业发展的重点领域。
SigmaNEST V9.1 版本软件是基于用户的反馈和前瞻规划
苏波表示，“十二五”期间，国家将会在上述 5 个领 域组织实施一批重点工程：
而开发的，非常贴合用户需求，是国内外具有套裁下料工 艺制造商现今最具竞争力的必备工具之一。( 朱颖杰 )
⑴航空，将重点加快推进大型飞机研制，大力发展系 列支线、通用飞机和直升机，重点突破发动机重要机载系 统和关键设备； ⑵卫星，重点加强航天运输系统应用卫星、卫星地面 和卫星应用系统建设，大力发展卫星综合应用的产业链； ⑶高速铁路，重点研发高速列车、中转列车、城际和 城市快捷轨道车辆列车运行控制系统； ⑷海洋工程装备，重点发展勘探、开发、生产、加工 及储运装备，海上作业与辅助服务装备，特种资源开发装 备等。同时，扶持海洋可再生能源利用装备等，不断拓展 产业发展的新领域； ⑸智能制造装备，重点推进精密和智能仪器仪表与试
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钣金与制作 2011.2
2011 年美国 SigmaTEK 公司亚太区会议
产业聚焦·FOCUS ON INDUSTRY
钣金机床“十二五”发展的 机遇和挑战 会常务副理事长吴柏林，请他为读者解读行业存在的问题
文 / 郇淑萍·FAB 记者
及应该采取的措施。
钣金机床“十一五”期间发展很快，已经成为各大机 床展上最亮丽的风景，其中激光切割机更是异军突起，不
FAB：“十一五”期间，我国钣金机床的发展很快， 请您介绍一下钣金机床取得的进步与成绩。
仅成为传统钣金设备企业的主力
吴柏林：“十一五”期间，
产品，还得到了许多金属切削机
国内钣金机床市场发展势头迅猛，
床企业的青睐，纷纷推出新品。
钣金机床在金属成形机床中表现
据中国机床工具工业协会统
最为活跃。传统的数控冲、剪、
计，2010 年 成 形 机 床 行 业 工 业
折机床在机床精度、操作安全性
总产值达 407.5 亿元，同比增长
及行程曲线调控性等方面持续改
42.2%，其中数控机床产量同比增
进；数控转塔冲床则在功能复合
长 8.1%。成形机床的高速增长体
化、柔性化及成线成套等方面取
现了市场的需求。但是另一组成
得明显进展；激光切割机发展势
形机床进口数据表明，国内中高
头更是强劲，近几年来已成为大
档成形机床存在产业化程度不高，
型机床展览会中展品最多的金属
市场竞争力不强的问题，2010 年
成形设备，从而确立了激光切割
进口的成形机床主要是中高档机
机在钣金领域主力当家设备的地
床，同比增长为 59.8%。
位；水切割机床的加工范围、行
“ 大 而 不 强” 是 机 床 行 业
中国机床工具工业协会常务副理事长吴柏林
存 在 的 现 实 问 题。2011 年 是 “十二五”开局之年，随着国内产业结构升级调整， “十二五” 规划出台，国内机床发展又面临着新的机遇和挑战，钣金 机床企业如何突破现在的瓶颈，做强做大，备受行业关注。
业规模和市场份额也不断扩大， 越来越多的企业进入水切割机市
场等等。总之，国内钣金机床市场“十一五”期间呈现出 百花齐放之势。 钣金机床市场的兴旺发展与“十一五”期间我国的机
在 2011 年第十二届中国国际机床展览会开幕之前，我们
械制造行业、通讯电子行业、汽车和造船等行业的快速发
就钣金机床行业关心的问题，采访了中国机床工具工业协
展有直接关系。目前，国内在经济发展较快的地区和制造
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钣金与制作 2011.2
产业聚焦·FOCUS ON INDUSTRY
业发达地区都出现了钣金行业集群；如在珠三角的深圳、
学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线”，对传
长三角的苏州和环渤海的沧州等地区，都出现了几十家甚
统产品、低质、高耗能及高污染的产品投资要严格限制，
至上百家的产业集群，已经形成了当地的一个产业链。可
淘汰一批落后产能。可以预计，低档机床产品需求将要大
以说，蓬勃发展的国内外机械制造、通讯电子和汽车造船
大降低，经济型数控机床的市场需求减少。
等行业培育了钣金机床市场的兴盛，而钣金机床市场的发 展又促进了这些行业的快速发展、升级。 总体而言，“十一五”期间，钣金机床无论在技术水
⑴“十二五”将成为我国钣金机床行业从弱到强的关 键五年。我国钣金机床企业应该充分抓住“十二五”良好 的市场机会，加快产品开发步伐，加大产品结构调整力度，
平、产品精度和可靠性；还是在噪声控制、外观设计等方
加快企业扩张步伐，使企业和行业在“十二五”期间上规
面，均有明显进步。国内企业在这几年的发展中也都取得
模、上效益、上档次。但是，我们也要清醒地看到，随着
了长足进步，产品技术水平、新产品开发能力及产品市场
中国的崛起发展，一些发达国家对中国的技术封锁也将越
竞争力等都大大提高。但是，在高端市场，国内企业在竞
来越严格，我们的发展难度进一步增加。
争中仍然处于劣势，国产机床的精度及精度保持性、产品 可靠性以及在产品外观等方面还有很多的工作要做。
⑵“十二五”期间，国家政策方面的利好将给我国钣 金机床行业带来绝佳的发展机遇，航空航天、高铁、新能 源汽车以及七大战略新兴产业的快速发展也给钣金机床行
FAB: 正如您所说，“十一五”发展期间，国内企
业的发展提供了不竭的动力，04 重大专项将加速继续推进，
业在高端市场的竞争中还处于劣势，那么在“十二五”期
数控机床是重点支持发展的产业之一。可以预计， “十二五”
间，国内钣金机床企业应该具体做好哪些工作？
期间仍然将是我国钣金机床市场快速发展的时期。
吴 柏 林：2010 年 国 产 数 控 机 床 国 内 市 场 占 有 率 从 2009 年的 70.1% 下降到 66.7% 左右，这进一步说明国产
FAB: 请您展望一下“十二五”机床工具行业的发
机床发展的速度没有赶上用户需求的水平和增长速度，也
展目标，中国机床工具工业协会在推动钣金机床发展方面
没有赶上竞争对手的发展速度。未来五年，中国机床工具
将采取哪些措施？
业将面临更严峻的考验，但也面临着较大的发展机遇和挑 战。钣金机床行业应该重点在两方面下功夫： ⑴调整产品结构，促进企业和行业产业升级。国产设
吴柏林：从重大专项看，“十二五”国产机床 80% 的品种满足国内工程项目需要，品种立足于国内。发展目 标是，要扎扎实实向机床强国迈进一大步，产业结构明显
备目前多数处于中低端市场，能够进入高端直接参与竞争
改善，产品结构明显提高。数控机床市场占有率明显增加，
的产品尚未形成规模。所以国内企业需在产品结构调整、
达到 70% 以上，发展方式上明显变化。采取的措施有几
升级方面下大决心，下大力气，共同把国内钣金机床产业
个方面：
水平提高上去。 ⑵加大科技开发投入，提高企业的自主创新能力，逐 步使国内企业和国产机床形成自己的核心竞争力。自主创 新能力不强，没有自己的核心技术，这是国内企业包括钣 金机床企业的心口之痛。不改变这种状况，国内企业就摆
⑴借助 04 专项组织深层次的产业化技术研究，在继 续重视前沿技术研究的同时，花大力气攻克高档产品的产 业化技术难关。 ⑵努力推行两化融合的技术改造，提高高档产品的制 造能力和检测手段等。
脱不了产品模仿，甚至抄袭的低层次产品之路，也摆脱不
⑶花大力气培养人才、吸引人才。
了步人后尘、受制于人的尴尬局面。
⑷着力推进以企业为主体的科技创新体系建设。 ⑸着力开发国内、国际市场。国内市场着力做好“产
FAB: 国家“十二五”规划将给我国钣金机床带来 哪些机遇和挑战？ 吴柏林：2010 年中央经济工作会议上提出了“以科
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钣金与制作 2011.2
和用”的衔接，利用国家政策支持，国产高档产品进入重 点用户领域。利用国际资源，努力开辟国际市场，在销售 手段、营销服务等方面希望得到国家的政策支持。
专题报道·FEATURES
使用正确的光束源 进行激光切割 文 /Holger Kapp·通快集团
率可能会比较低。假如用户主要侧重薄板加工，那么使用 固体激光器将更为得心应手，图 2 所示是通快集团研制的 TruDisk 固体激光器。
使用 CO2 激光器还是固体激光器？许多用户在考虑
Szelagowski 博士通过描述铁对两种激光光束的能量
使用激光切割加工时都会提出这个疑问。德国通快激光系
吸收特性解释了这种结论。固体激光器的波长为 1μm，
统专家 Arnd Szelagowski 博士认为：“激光源选择的基本
当光束的入射角在 0°～ 60°之间时，铁对光束的能量吸
依据是客户的应用领域”，他在最近举行的德国焊接工艺
收率几乎相同。在入射角到达 78°左右时，吸收率有一
研讨会上指出：“选择使用 CO2 激光器还是固体激光器
个显著地上升，而当入射角进一步加大时，吸收率将迅速
要取决于被切割材料的材质及厚度。”
下降。CO2 激光器的波长为 10μm，与固体激光束不同的 是，当入射角大于 80°时，铁块对 CO2 激光的能量吸收
CO2 激光器是万能的切割激光器
率显著提高。换言之，CO2 激光器更能够把光能传入切缝
假如用户需要切割不同厚度的板材，并在对切割总体
的深处。CO2 激光的这一特性在氮气切割时体现出明显的
质量有相当高的要求的情况下，那么 CO2 激光器是最佳
优势。而氧气切割时，激光扮演了一个相对次要的角色。
的选择，如图 1 所示。尽管相比固体激光器，其光电转换
这就是为什么在用氧气切割碳钢时，使用 CO2 激光器和
图 1 通快集团研制的 CO2 激光器
图 2 通快集团研制的 TruDisk 固体激光器的光学结构
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钣金与制作 2011.2
专题报道·FEATURES
固体激光器，它们的切割质量和速度都没有太大差别。” 他补充道。
固体激光器在加工薄板时的高切割效率 在加工薄板时，情况却大大不同，由于薄板切割的进 给速度普遍更高，被切割工件与光束的直接接触面接近水 平方向。 这种情况下，固体激光器便体现出了其在光束 入射角较小时高能量吸收率的优势，“但是随着板材厚度 的增加，可达的最高切割速度持续下降，其原因是被切割
图 4 TruLaserCell 7040 提供三维板材加工的光纤激光切割机
工件与光束的接触面越来越陡”，Szelagowski 博士解释道。 相反地，CO2 激光在切割厚板时，材料对光能的吸收率几 乎保持恒定。CO2 激光切割时产生的熔融金属的粘度较低， 这样，即使在高熔化率的情况下，熔融金属仍能很好地从 切缝被排出，从而保证了更高的切缝质量。
车。”Szelagowski 说道。 通快公司有一条完整的光纤固体激光器系统产品线，
这就解释了两种激光技术的不同应用领域。“固体激
从平面、三维激光切割到冲裁激光复合机和机器人焊接单
光器在切割板厚小于 4mm 的不锈钢方面有强大优势。相
元。 一台固体激光器内的激光束可以通过光纤传导到多
比 CO2 激光器，其切割速度更快，在同样切割质量下，
台不同种类的机床。这种概念被称为“激光网络”，它可
其生产率更高，”Szelagowski 博士总结道，“相比之下，
以最大程度地使用激光源，从而显著降低投资成本。
使用 CO2 激光器，材料厚度范围更大，切割质量更高。”
在 2010 年，通快推出两台搭载新的固体激光器的机 床。新的 TruLaser 5030 fiber 平面激光切割机，得益于其
固体激光器的生产率必须与机器动态性 能相匹配
高动态性能，充分利用了光纤传导的 TruDisk 碟式固体激
机床本身的高动态性能是最大程度发挥固体激光器
割时，根据不同的加工板材厚度，机床的切割速度最高可
优 势 的 重 要 先 决 条 件，“ 就 此 打 个 比 方， 即 使 是 一 个 700 马力的发动机也不能将一辆小汽车变成一辆 F1 赛
光器的优势，在加工薄板时达到极高的切割速度。氮气切 达 CO2 激光器机床的 3 倍，如图 3 所示。 新的 TruLaser Cell 7040 fiber 提供三维板材加工系统， 配备 TruDisk 碟片激光器。 TruLaser Cell 7040 fiber 的工 作范围是 4m×1.5m， 是 TruLaser Cell 7000 系列中最大 的型号，具体如图 4 所示。
结束语 通快集团在工业激光及激光系统领域，是全球市场的 技术领导者。几十年的研发经验证明，无论是 CO2 激光， 还是固体激光，都是“应用决定使用哪种激光技术”。通 快集团 2009 ～ 2010 年财政年度销售额为 18.6 亿美元 (13.4 欧元 )，是全球领先的高科技生产公司，集团将秉承“提 图 3 通快集团的光纤激光切割机 TruLaser 5030 fiber
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钣金与制作 2011.2
高客户竞争力”的服务理念，为中国用户提供激光的全面 解决方案。
专题报道·FEATURES
Haeger哈格，
引领全球的压铆技术 金厂，用 3 ～ 4 台压力机压铆，平均每年有
文 / 夏兴·哈格机械设备 ( 上海 ) 有限公司亚 太区销售总监、彼趣营销网络总经理
2 ～ 3 起操作工压掉手指的事故发生，这给 钣金工厂带来的经济损失和操作工带来的心 理压力可想而知。
当今，钣金工厂由于存在产品的多样
现在来自美国的先进压铆整体解决方
性， 生产周期短， 原材料价格上涨， 劳动
案——Haeger 哈格，自 2007 年 3 月在上海
力成本增加，客户对质量的要求日益提高等
成立公司以来，已经为国内 1000 多家用户
问题，压铆工艺在整个钣金生产中变得越来
作者：夏兴
越重要。 然而，传统的压铆方式往往是一台
提供了先进的压铆技术和周到的服务。哈格 压铆机和国内传统压铆工具的本质区别是，
简单的压力机或者冲床、空气压力机等，根据工件大小和
哈格压铆机具有稳定的压力系统，可提供 1% 的压力重复
重量，聚集了 2 ～ 3 个操作工压铆。两个人抬放及移动工
精度，专利产权的安全系统，灵活稳定的自动送料系统，
件， 一个人放铆钉压铆， 平均 6 ～ 10s 压一个铆钉，生
可有效防止错、漏铆的各类配置及方案保证了钣金用户最
产效率十分低下。
低廉的压铆综合成本，图 1 所示是哈格的 618 数控压铆机。
不仅如此，传统压铆方式还存在诸多缺点： ⑴铆接质量稳定性较差。压铆铆钉部分脱落，有的 在压铆现场就发现有铆钉脱落；有的铆钉铆接以
低廉的综合压铆成本 据统计，2009 年，全国具有一定规模
后抗扭力测试及推出力测试达不到客户要求；有
的钣金制作企业（车间）约有 3 万多家，年
的铆钉在后续工件喷涂后发现松动或脱落；还
销售额在 2000 万元的中等规模的钣金厂，
有些铆钉到了后续装配时被发现铆接质量
目前在国内也有相当大的数量。现在以传统
问题；甚至产品最终招来客户投诉，造
压铆方式和哈格自动送料压铆机来计算企业
成了一定的经济损失。
在压铆工艺花费的成本，传统方式以生产现
⑵错铆、漏铆现象时有发生。有些
场设有 4 台国内传统压力机，平均约 6 个操
工件有大量的压铆铆钉，数量和型号规
作工作业，每天实际工作时间 10h 来计算。
格不一，传统的压铆方式非常容易造成
压铆数量每台每小时 500 颗，每台机器平均
错铆和漏铆，没有从设备及压铆工序上
1.5 人，没有有效安全系统，没有重复性高
有效解决问题。
的压力系统，压力设置和模具更换耗费时间
⑶存在安全隐患。一家中等规模的钣
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钣金与制作 2011.2
图 1 哈格 618 数控压铆机
长，实际设备的使用率估计为 75%。
专题报道·FEATURES
生；包括模块化高效换模，便捷的压力调整模式，设备稳 定，实际设备有效使用率达到了 90%。具体计算分析见 表 1 和表 2。 以上案例，哈格压铆方案可以为钣金用户节省 20.59 万元 / 年，具体到每压一颗铆钉，可节省 5 分钱。
哈格整体压铆解决方案 图 2 哈格的压铆产能中心
哈格压铆的产能中心 哈格压铆产能中心是通过由哈格压铆机各类自动送料
哈格自动送料压铆机 2 台，每小时平均保守压铆数量
工具及手动工具的自由更换，由 4 ～ 5 台压铆机组成的压
为 1000 颗，1 台机器一个人即可完成操作，即使大一点
铆生产线，如图 2 所示。工件上各种种类及不同数量压铆
的工件也没有太大问题；100% 保证没有任何安全事故发
铆钉可以一次压完，没有生产中间库存，生产率大大提高，
■ 表 1 哈格自动送料压铆机与国内传统压力机压铆成本比较 比较项目
哈格自动送料压铆机
传统压力机压铆
劳动力成本 ( 以操作 工每月 1800 元计算 )
2×1800 元 / 月 / 22 天 /2 台机器 /1000 颗铆钉 / 小 时 /10h/90% 使用率 = 0.009 元 / 颗钉。
6×1800 元 / 月 / 22 天 /4 台机器 /500 颗铆钉 / 小时 /10h/75% 使用率 = 0.033 元 / 颗钉。
报废率
业界公认 0.3% 的压铆报废率，以一个年销售额两 哈格压铆没有铆钉脱落或松动现象，生产工艺过程 千万，原材料及前道工艺加工成本占销售额的 50% 控制基本杜绝错漏现象，报废率几乎为零。 来计算损耗：20,000,000×0.3%×0.5/3,960,000 颗 / 年 = 0.008 元 / 颗钉。
设备折旧费
哈格压铆机保证 15 年工作寿命，两台哈格 618 自 均价 2.5 万 / 台，每压一颗铆钉的设备折旧为： 动送料压铆机均价在 11.5 万，每压一颗铆钉的设 万 /1.17 增值税 /5 年 /3,960,000 颗钉 / 年 = 备折旧为：2×11.5 万 /1.17 增值税 /15 年 /4,752,000 4×2.5 元 / 颗钉。 0.0043 颗钉 / 年 =0.0033 元 / 颗钉。
工伤事故带来的 影响
哈格任何一款压铆机都具有 100% 安全系统，30 年全世界几万台压铆机没有听说一起安全事故。
4 台国内传统压力机每年发生的工伤事故平均为两 起，每起事故各类赔偿平均在 3 万元左右，核算 到每颗铆钉的成本，30,000×2/3960,000=0.015 元 / 颗钉。
场地费及其他综 合管理成本
哈格压铆机机台数量是国内传统压铆机的一半， 用的人工是国内压铆机的 1/3，中间库存少， 可 以认为场地费和综合管理费是国内传统压铆机的 50%。
4 台国内传统压力机大约需要 100m2， 包括设备占 地面积、操作空间及中间库存，年费用约 18,000 元 , 外加现场管理人员、维修人员及调模人员的工时， 以每月 2000 元计算。
90% 以上的设备 有效使用时间
哈格压铆机设置压力简单，工具模块化设计，更换 简易快捷，有独立的液压控制系统，90% 以上电 气元件及液压元件为国际著名品牌或直接由美国进 口，机身 C 型架直接由 45 号钢切割而成， 保证了 设备的稳定使用。
■ 表 2 压铆的综合成本比较 比较项目
传统压铆
哈格压铆
节省费用
人工费 / 元
0.033
0.009
0.024
安全事故 / 元
0.015
0
0.015
设备折旧费 / 元 工件报废 / 元
场地及综合管理损耗 / 元
每压一颗铆钉的综合成本 / 元
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钣金与制作 2011.2
0.0043 0.008 0.01
0.071
0.0033 0.002
0.005
0.019
0.002
0.006
0.005
0.052
专题报道·FEATURES
图 3 哈格 Haeger 824wt-3 数控压铆机
图 4 824wt-3 自动送料及转塔压铆模具
并且保证了安全、效率、质量、节省人工，几乎解决了压
⑵压铆逻辑软件界面如图 5 所示，有 11 钟语言设置。
铆上的所有问题，而一条自动压铆生产线的投资在目前国
该软件可提供强大的可升级系统，用以存储用户所有的程
内市场也就是 50 万左右，是一台中高档折弯机的价格。
序，降低了系统设置时间和工件交换时间。此外，系统可
压铆质量控制中心
根据用户要求进行特殊设置，并可提供独立密码供不同等
824wt-3 机型由 Haeger 美国原装进口，如图 3 所示，
级操作人员进入系统。
CNC 系统集成，逻辑化压铆软件，有效控制自动送料、
软件程序均为对话形式，包含诊断、设备维护提醒，
压铆压力和数量。触摸屏上压铆工件立体、可视化，数字
如更换过滤器、上刀具加油脂、总运行时间和总运行工作
化管理压铆的整个过程，是以上压铆生产线所有功能的集
循环等等。同时包含以下重要功能：
成，适用于中小批量、单件钣金件品种及数量都比较多的 压铆，具体特点有：
①压铆件在线漏铆检测，如真空垫块未正常抓取紧固 件，则系统显示器提供错误报警，同时冲头也不会工作；
⑴转塔式压铆系统的特点。该系统支持在同一工作循
②压铆件在线错铆检测，如系统检测发现系统自动输
环内使用 4 个手动压铆模具，或者一件自动模具和 3 件手
送一错误长度紧固件，则系统显示器提供错误报警，同时
动模具同时完成同一个工件、四种不同铆钉和不同数量的
冲头退回；
压铆。工件上的压铆位置和不同种类先后顺序为可编程、 可视化界面。此系统会因为转塔下模工位变化而自动转换 相应压力，较传统方法生产效率提升达 75%，具体如图 4
③真空栓塞，系统有效控制以免空压铆钉造成工件表 面损毁； ④工件完成界面，此界面提醒操作人员所有压铆件均 已被安装；
所示。
⑤提供培训页面给出不同压铆型号设置顺序。系统提 供对于 4 种不同紧固件的不同安装组合设置，此功能被更 多地用于同一零件的正反两面的压铆安装。 以上重要功能的设置，可有效杜绝传统方法在压铆中 存在的质量问题，因此受到用户的关注和好评。 ⑶压铆过程图形显示特点。此功能为在系统的触摸屏 上显示、引导操作人员根据下载的数码图片或图纸设置压 铆件查件安装程序，操作人员一旦设置则在图形中显示一 图 5 压铆逻辑软件界面
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钣金与制作 2011.2
个与编组颜色同样的闪亮颜色点。如图 6 所示。此功能实
FEATURES·专题报道
和高质量产品的追求，哈格压铆机可为钣金用户提供全面 的解决方案，如插接、铆接、无铆连接、自穿刺铆接和复 杂铆接等，并以先进可靠的技术、周到的服务以及称心的 价格，赢得钣金用户的青睐，成为钣金工厂选择压铆机的 首选品牌。
结束语 2010 年 12 月，哈格上海公司月销售了近 70 台压铆机， 图 6 压铆可视化界面
这是哈格上海公司自成立以来的最好成绩。据目前的发展 趋势，国内大量钣金工厂压铆机存在着更新换代的需求。
际用于消除压铆件遗漏或被安装到错误位置的可能性，当
哈格公司完全有可能在今后 2 ～ 3 年完成月均 100 台压铆
操作人员更换模具位置同时移动到下一个压铆位置时，可
机的销售量。为了有效降低市场营销和销售费用，扩大
以听到“蜂鸣”并看到颜色的变化，以使操作人员确认相
Haeger 哈格压铆机在国内客户的认知度，最大程度上保
关设置操作成功。
证 Haeger 哈格压铆机及工具在国内的价格稳定，自 2011 年 1 月 1 日起，哈格公司由直销模式转换到区域销售连锁
哈格 Haeger 目前的客户群
模式。目前的连锁模式销售公司在杭州、苏州、东莞、重
Haeger 哈格在欧美钣金行业占有 70% 市场，是全球
庆和北京等地，辐射服务全国。未来 2 ～ 3 年，公司计划
压铆领域的第一品牌。 Haeger 哈格自 2007 年在中国上海
在在国内发展到 11 家连锁销售公司，除了提供压铆机以
成立公司以来，已经在全国拥有 1000 多家客户。国内经
外，还将提供小型折弯机、检测仪及去毛刺机等钣金企业
济的快速发展推动钣金行业不断成熟，行业中已经涌现出
所需的二线设备。哈格将一如既往的以同样的服务标准、
一批具有一定竞争力的企业，随着企业对低成本、高效率
同样的价格服务于国内钣金企业。
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2011.2 Fabricating
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专题报道·FEATURES
高品质的保证 ——瑞士HRC辊式精密矫平机 械技术方面进行投资。“作为真正的手工工厂，我们需要
文 /Günter Kögel
具备一流品质的机器。当然，瑞士 HRC 辊式精密矫平机 是必不可少的选择。”
瑞士合同制造商 Benninger Inox 公司的客户最期待的
HRC 辊式精密矫平机实现了公司创始人多年来一直
是，绝对高品质的不锈钢零件。Martin Benninger 和他的
梦寐以求的愿望：“HRC 辊式精密矫平机可以说是我年
团队正是因此而闻名。该公司共 25 名员工，统一配备高
轻时的梦想。我一直希望拥有一台这样的机器。但是，很
端精密机器。前不久又购置了瑞士 HRC 辊式精密矫平机
长时间以来，我们都在投资其他更急需的设备。直到有一
扩展了机器设备。其目标是更精确、更好地进行加工。
天，为了改进我们的产品，赢得医疗技术领域的新客户，
25 年来，Benninger Inox 股份公司一直作为纯粹的外
我们必须使用辊式精密矫平机。”
包公司，为工业、化学和医学技术领域的客户提供各种形
最终，购置 HRC 辊式精密矫平机的决定性产品是手
式的不锈钢加工，此外，也经常为来自采尔马特的著名设
术器械的消毒盘。这些消毒盘上有大量的孔，Benninger
计师 Heinz Julen 提供服务。Benninger Inox 公司与该艺术
Inox 公司为此研发了一种特殊的工艺，可以消除孔周边
家合作的项目中，除了为高级酒店设计的别具一格的家具
的变形。而这一点，正如 Martin Benninger 所说，“只能
外，还要为不同寻常的酒店设计具有轰动效应的方案，不
由 HRC 辊式精密矫平机实现。没有 HRC 辊式精密矫平
锈钢材质的艺术浴缸就是其中的方案之一。
机，我们就无法得到这张订单”。因为我们不可能将产 品送去其他供应商或位于 100km 外布鲁格市的 HRC 公司
矫平机带来新订单
进行外协矫平，这些供应商距离都太远，如果这样做，
Benninger Inox 公 司 持
Benninger Inox 将在试制样
有 人 Martin Benninger 从 年
件时浪费大量的时间往返
轻时就执着于这种材料：
于矫平供应商和工厂之间。
“我在一家不锈钢工厂做
4 个月矫平 20t
学徒，所以对不锈钢有深
同样，Martin Benninger
厚的感情。一朝不锈钢， 永远不锈钢。”
并不考虑购买任何竞争产
让 Martin Benninger 先
品替代 HRC 辊式精密矫平
生同样执着的是以质量为
机。 以 前， 所 有 必 须 矫 平
核心的精神（工作理念）。
的零件都是在 HRC 机器上
为此他定期在最先进的机
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钣金与制作 2011.2
图 1 瑞士 HRC 辊式精密矫平机加工的不锈钢板材平整、无应力
完成的，或直接送去 HRC
专题报道·FEATURES
公司，或由伯尔尼的板材加工厂完
们很高兴能拥有一个包括 130 个货
成。“我们从来不委托其他的公司”，
架的仓库，每个货架可存放 1t 板材。
Martin Benninger 如 是 说：“ 作 为 一
我们为能及时提供零件而感到高兴。
家瑞士公司的老板，我希望尽可能使
我们的生存依赖质量，而 HRC 辊式
用瑞士或其他欧洲邻国的机器，但功
精密矫平机正是我们供货的质量保
率必须匹配——HRC 辊式精密矫平
证。 Benninger 公 司 需 要 矫 平 的 板
机正是我们的选择。HRC 辊式精密 矫平机是值得信赖的瑞士产品。我绝
图 2 用 HRC 矫平机生产的医用消毒盘
材 厚 度 范 围 是 1 ～ 4 mm， 而 瑞 士
对确信，HRC 是目前市场上最好的
HRC 辊 式 精 密 矫 平 机 HRC50 最 大
产品，这也是为什么人们买不到二手
能加工的板材厚度为 10 mm，甚至
机器的原因。HRC 辊式精密矫平机
达 12 mm，或者薄板材 0.5 mm(HRC
都是私下出售。”
50 系列矫平机的加工下限 )。另一
我们在使用自己的 HRC 50 进行
种 较 小 的 型 号 HRC 30 可 矫 平 0.3
实际生产时完全证实了上述推断。
mm 的板厚，大型号矫平机如 HRC
Martin Benninger 说：“这真的是一
80 根据材质可矫平 24 mm 的板厚。
台非常棒的机器。我们才买了四个
图 3 HRC 50 配置的最新的触摸屏控制系统
月，就已经矫平了约 20t 板材。我们 同时也用 HRC 机器为其他板材加工厂提供外包服务。我
而矫平的材质，除了 Benninger Inox 公司所使的不锈钢外，还可以矫平
其他材料，Martin Benninger 简洁明了地说。
们从未大肆宣扬已经购置了 HRC 精密矫平机的消息，因 为我们希望首先加工自己的产品，以积累一些经验，然后
柔性化加工
再为其他公司提供服务，但是这个消息很快传开了，我们
一般来说，位于比尔湖附近的瑞士公司在加工板材时
也因此接到了一些订单。而结果也是非常棒的。毫无疑问，
都会加上保护膜。这样可以尽可能保护不锈钢板不受损伤
HRC 辊式精密矫平机是一台值得拥有的机器。”
直至到达最后一道加工工序。Benninger Inox 公司积累了丰 富的经验，能让保护膜通过矫平工序以及随后的翻边工序。
高品质的保证
正如 HRC 公司在 2010 年在德国汉诺威举行的第 21
对于企业老总最重要的一点是“自从有了 HRC 辊式精
届金属板材展览会上展示的，HRC 50 配置了最新的触摸
密矫平机，我们的板材加工做得更好。我们具备了核心竞争
屏控制系统。有了这个控制系统，操作员可以很快学会简
优势，并能更好地销售产品。对于我而言，精密矫平属于顶
单操作以及标准配置的自动返回装置。通过光电装置可以
级品质。与此同时，以前我们先切割后弯折的很多板材，在
确定哪些零件已经完成所有加工工序，并激活自动返回程
弯折前都会再次进行矫平。这样可以消除零件的内应力，使
序。操作员无需围绕着机器查看，并取出矫平的零件。这
零件具有均匀的强度，从而提供更好的弯折质量。”
对于 Benninger Inox 公司加工单个零件或小批量零件有很
客户都希望以低价获得高品质。每个客户都希望收到 平整均匀的板材，但是却不愿意为所需的矫平加工买单。
大的优势。操作员将板材放入机器，检查平整度并修改参 数，然后再次通过机器，而无需始终在机器周围查看。
Martin Benninger 的解决方法是：“如果我们作为外包服
在使用瑞士 HRC 辊式精密矫平机进行大批量加工时
务提供商为板材供应商进行矫平加工的话，我们会得到正
( 例如 10000 件或更多 )，可以非常简单地选用“非返回”
常的报酬。如果是加工自己的零件，就采用混合式账单计
模式，然后由另一位操作员从机器背面取出矫平工件。总
算。这就好比一个板材仓库。没有客户愿意支付仓库的费
而言之，瑞士 HRC 辊式精密矫平机对 Benninger Inox 公
用，但是每个人都想在最短的时间内得到自己的零件。我
司而言是整个加工过程的一项成功投资。
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钣金与制作 2011.2
精密制造·PRECISION MANUFACTURING
半弧板加工工艺及模具设计改进
文 / 钟翔山·江西省新余市亚洲富士长林电梯公司技术部
端高出 5mm，坯料定位于弯曲凹模 1 左端面，由于在坯 料弯制前，压料板 4 便被顶料杆 3 顶起至与弯曲凹模 1 右 端面平齐，从而使板料在定位、弯形和校形等全过程中均 能受到弯曲凸模 2 及压料板 4 有益的压紧力和弯曲凹模 1
半弧板是富士长林公司某产品 上的零件，采用高强度 616 钢制成，
左端面有利的阻碍作用，有效地防止了零件的弯曲走位。
由于结构需要，要求在 3mm 厚的
尽管实施了压边，零件在侧向力作用下的偏移得到了
钢板上弯制成 1/4 个圆弧形状，整
控制，但由于是 1/4 的圆弧弯曲，弯曲中心角不大，变形
个零件呈弧形底的半 U 形结构，
区域也小，使圆弧位置难以控制，加之角度回弹的影响，
如图 1 所示。形状的特殊性，给模
使零件不能满足形状要求，须利用全形样板依靠人工校正
具设计造成了一定的困难。
来保证圆弧精度。为保证 1/4 个圆弧形状的特殊要求，工 艺中只能采用给圆弧预留加工量，经校正后，采用机加工
改进前零件加工及效果 一般来讲，不对称件的弯曲，
图 1 半弧板
去除来保证要求。 由于零件强度高，校正困难，造成工人操作强度大，
首先要考虑到零件弯制时会产生较大的不对称的侧向力，
又由于增加了机械加工等工序使生产效率降低、产品成本
因此，在模具设计中须设法克服零件弯曲中出现的偏移，
升高。
通常是通过在模具上设置压料装置、利用定位或防偏移结 构，来克服零件弯曲时可能出现的料走位。 考虑到该种材料的屈服强度及抗拉强度等变形抗力有 关的数值较大，故回弹也较大。为此根据零件的结构，设 计了如图 2 所示带校正功能的模具结构。 整套模具置于压力机上加工，首先，顶料杆 3 在压机 弹性缓冲器作用下将压料板 4 顶起至与弯曲凹模 1 右端面 平齐，工作时，将坯料置于凹模面上，压机滑块下移，弯 曲凸模 2 与压料板 4 共同将坯料压紧，随着压机滑块的缓 缓下移，弯曲凸模 2、弯曲凹模 1 和压料板 4 逐渐将板料 压弯成形。 为克服零件由于单边弯曲形成的侧向力而造成的板料 滑移，在模具结构设计时，特意使弯曲凹模 1 的左端比右
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钣金与制作 2011.2
图 2 带校正功能的模具
1- 弯曲凹模 2- 弯曲凸模 3- 顶料杆 4- 压料板 5- 下模板
精密制造·PRECISION MANUFACTURING
工艺改进及模具设计 分析零件难以直接得到理想形状的原因，主要在于零 件的特殊形状及尺寸结构和所用材料的特殊性，但根本原 因在零件形状特殊，即要求形成 1/4 圆弧。 之所以如此，主要表现为在弯曲过程中，由于材料延 伸率的不确定使变形中性层难以控制，造成展开长度计算 难以准确。相对弯曲半径 R/t=30/3=10 较大，板料的变形 程度小，在板料中性层两侧的纯弹性变形区以及塑性变形 区总变形中的弹性变形比例小，形成材料的尺寸及角度回 弹。 基于此，为改善加工条件，必须构建新型零件结构， 考虑到 U 形件的回弹，由于受其两边材料的互相牵制而 易 成 形 及 回 弹 较 小， 于 是
图 4 弯曲切断复合模
1- 下模板 2- 固定板 3- 弯曲凹模 4- 弯曲凸模 5- 卸料块 6- 切断凸模 7- 模柄 8- 打料杆 9- 卸料杆 10- 顶料杆
决定改进加工工艺方案为， 利用两件合成一个完整的 U 形件，中部以直边相连，
模 3 型腔，完成整个零件的加工，模具转入下一工作循环。
于最后完成弯形后冲切成
由于模具工作的后续阶段为弯曲及切断复合，为保证
两个零件。如图 3 所示。
弯曲的精度，应合理安排切断的时机，使切断凸模 6 在零
在充分分析新构建的
件即将完成弯曲时才开始接触坯料。因此，应控制切断凸
零 件 结 构 的 基 础 上， 为 提
模 6 高度，使其仅比闭合后的卸料块 5 底端高出 4mm，
高 生 产 效 率， 保 证 工 件 形
图 3 U 形件结构
状 要 求， 同 时 降 低 生 产 成
从而既保证了冲切的零件精度，又避免了影响弯形精度。 弯曲凸模 4 既是弯形的凸模又是零件切断的凹
本及操作人员的劳动强度，设计了一种弯曲切断复合模。
模， 故 其 外 形 与 弯 曲 凹 模 3 型 腔 应 保 证 单 面 弯 曲 间 隙
设计模具结构如图 4 所示。
3.0 ～ 3.1mm，其内腔与切断凸模 6 选用小间隙，保证单
整套模具仍置于压力机上加工，模柄 7 安装于压机模 柄孔中，顶料杆 10 在压机弹性缓冲器作用下将卸料块 5
面冲切间隙 0.15 ～ 0.18mm，而其内腔与卸料杆 9 的间隙 保证为 0.1 ～ 0.2mm，以保证弯形及切断准确，卸料可靠。
顶至与弯曲凹模 3 平齐，工作时，坯料置于模具适当位置， 冲床滑块开始下移，弯曲凸模 4 首先与板料接触，在弯曲
结束语
凸模 4、弯曲凹模 3 及卸料块 5 共同作用下开始弯曲坯料，
改进设计后的弯曲切断复合模，经制造、试模，生产
随着冲床滑块的下移，切断凸模 6 也开始与即将弯形好的
的零件一次性符合图纸要求。生产零件数万件，产品质量
半成品接触，于是弯曲凸模 4 一边对零件弯形校正，一边
稳定，模具工作可靠。
与切断凸模 6 共同作用，将板料切为两件，完成零件的加 工。
该模具使用方便，生产效率高，一次冲程直接出两个 零件，省去了机械加工及人工的形状校正，生产效率大大
随着滑块的上移，装于压机模柄孔中的打料杆 10 与
提高。尤其重要的是，由于形成了对称的 U 型件弯曲，
压力机中的打料横杆相撞，卸料力经打料杆 10 传于卸料
零件弯曲回弹稳定，尺寸变化确切，只要适当控制确定切
杆 9，由卸料杆 9 将冲切的废料推出弯曲凸模 4 型腔，与
断凸模的尺寸，便可通过弯曲切断复合模有效的保证零件
此同时，加工好的零件通过卸料板 5 作用也被顶出弯曲凹
的尺寸精度及形状要求。
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钣金与制作 2011.2
精密制造·PRECISION MANUFACTURING
混合套裁下料的优化解决方案 文 / 张玉峰·贵州航天乌江机电设备有限责任公司
的排样方案。 排样在数学上是非线性规划问题，其目标函数为材料 的利用率。对于整块板料，材料的利用率用式 (1) 表示为：
金属薄板一般采用剪、冲相结合的方式下料。即先将 整张板材用剪床切成条料，然后用冲床制作所需零件或毛
η ＝ nA/PW
(1)
式中 n——由板料数控等离子切割的零件数目，个；
坯。在这种下料方式下，每根条料中只含 1 种毛坯，但允
P——切割时每个零件的步距，mm；
许将 1 张板材切成不同宽度的条料，用于制作不同的毛坯。
W——板料的宽度，mm；
当同时参与排样的毛坯种数增多时，有利于提高通过排样
A——一个零件的面积，mm2。
所能达到的下料利用率。因而解决多种形状毛坯混合套裁
对于普通的单、双排排样，P、W 都取决于毛坯排放
排样问题，对于节约原材料，降低产品的成本具有重要的
的旋转角度 α 和双排时相邻毛坯 Y 向的相对错移量 y，
意义。
式 (1) 可表示为
传统的人工排样基本上不能得到最佳的材料利用率，
η (α，y) ＝ n×A/P(α ，y)×W(α ，y)
(2)
随着计算机技术的发展，在深入分析了多种排样算法后，
由式 (2) 可知，为得到较高的材料利用率 η ，只要取
建立排样的数学模型，用计算机排样系统对例题数据进行
η max ＝ max(η (α ，y)) 即可，在一定范围内改变 α 和 y
分析，给出排样结果，可提高材料利用率，本文将结合实
的值，计算得到最大的 η ，即可得到较高的材料利用率。
例讨论多种形状毛坯混合套裁用计算机排样。
根据选定的排样方式、角度变化参数和 Y 向变化参数。 通过优化排样算法对毛坯图进行处理，得到一系列的排样
毛坯排样问题的数学描述
方案。通过比较可得到该排样方式下的最优解。
图 1 是实际生产中常用的排样方式。其中，(a) 、(b) 为单排排样，(c)、(d) 为双排排样，(b)、(d) 为旋转 180°
毛坯下料排样算法 设板材的长为 L，宽为 W( L ≥ W)，板材的数量足以 排下所有要排的零件数。所有要排的零件共有 k 种，第 i 种零件的个数为 n，长度为 li，宽度为 wi ( 1 ≤ i ≤ k )，
(a)
(b)
则全部要排的零件总数为： n ＝∑ ni
（3）
在进行数控等离子切割排料时，始终要贯穿以下几种 思想： (c)
图 1 常用的排样方式
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钣金与制作 2011.2
(d)
⑴采用的是从左到右，自上而下，大块先排的原则。 即当选定排放区域后，是从该区域的左上角向右下角排放，
精密制造·PRECISION MANUFACTURING
件面积为 640196mm2。
并且在排放方向上长度大者优先排放，以保证
毛坯 3 零件如图 4 所示，该零件单位产品
其最后不至于不可排。
为 4 件，零件面积为 6250mm2。
⑵可排区域是由可排点和区域的长、宽三
毛坯 4 零件如图 5 所示，该零件单位产品
要素决定的。可排点是指区域的左上角点，此 点确定可排区域的位置，区域的长宽作为寻优
图 2 毛坯 1
为 2 件，零件面积为 11604mm2。
的约束条件。在寻优过程中，始终根据可排区
在 进 行 该 种 不 规 则 零 件 套 料 时， 尽 可 能
域的三要素求得供选的方案。
按单位产品进行套裁下料，由于生产该产品 的 零 件 材 料 为 钢 板 JNS 材 料， 该 材 料 为 进
⑶在下料时总是希望可排区域越大越好。 在需要时，可以对可排区域进行扩展，使可排 区域尽可能大，提高板材的利用率。
图 3 毛坯 2
口， 价 值 比 较 昂 贵， 为 了 充 分 利 用 原 材 料， 采用定制方法进行采购。毛坯的外形材料为 6000mm×1150mm，经过计算，该种材料
⑷对于排料后所选方案的利用率都是 一维方向的，由于所排的是二维零件件数，
正好可以套裁下料毛坯 1 零件 8 件，毛坯
因此可兼顾另外一个方向。采用试排的方
2 零件 8 件，毛坯 3 零件 32 件，毛坯 4 零
法，使所排区域的利用率尽可能的高些。
件 16 件，具体排样图如图 6 所示。根据 公式 (1) 可知，材料利用率为：
⑸在排料过程结束时，由于计算机排 样灵活性不高，可采用手工调整的方法，
η ＝ nA/PW×100% ＝ 126736×8
图 4 毛坯 3
＋ 640196×8 ＋ 6250×32 ＋
使最后的余料得到更充分的利用。
11604×16/6000/1150×100% ＝ 94.5%
实例分析及排样结果
在不规则的零件材料数控等离子下料 中，材料的利用率通常均在 85% 左右为
在数控等离子切割下料过程中，同种 零件间或同种零件与不同种零件间的排料 很重要，零件的排样结果将直接影响材料
最理想的下料方法，采用该种方法套材下
图 5 毛坯 4
料，材料利用率达到了 94.5%。
的利用率。现在以公司生产某型号产品中 的零件为例，利用混合套料的方法进行介绍，该产品为批
结束语
量生产，年产 10000 套，材料的利用率的高低，直接影响
国内尚有相当一部分企业采用单一下料的方式下料，
该产品的成本控制。在该产品中以下几种零件为典型零件，
即在 1 张板材上只排列 1 种条料，用于制作同一种毛坯。
具体要求如下：
并且，所有条料在板材上的取向一致。当对条料方向无约
毛坯 1 零件如图 2 所示，该零件单位产品为 1 件，零 件面积为 126736mm 。 2
束时，按单张板材下料利用率最高的原则选取条料方向。 采用本文处理问题的思路，解决不规则形状毛坯的混合套
毛坯 2 零件如图 3 所示，该零件单位产品为 1 件，零
裁排样问题。
图 6 零件排样图
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钣金与制作 2011.2
装备和模具·EQUIPMENT & TOOLING
用模具提升数控冲床的 工艺性能和效率 文 / 徐以光·广州市启泰模具工业有限公司副总经理
模具制造厂家一般规定冲头形状，并把除圆形之外的冲头 分为“标准形状”和“特殊形状”两种。简言之，不是标 准的就属于特殊的。不同厂家对“标准形状”的规定并不
2010 年国内机电设备需求火爆，无论是整机，还是
完全一样，但主流意见是以图 1 所示十种形状为“标准形
配套件及其他均需等待，有的交货期甚至达 10 个月以上。
状”，使用统一代码、名称，而且模具价格也相同。这些
数控冲床也不例外，据粗略统计，国产、进口全年总供给
形状可通过磨削加工完成，是最为常用的模具冲头形状。
2300 台以上。照此速度，用不了几年，中国将超越美国（拥 有 23000 台以上数控冲床），成为数控冲床拥有量最多的 国家。 当数控冲床这种先进的加工设备日益普及，并成为多 数钣金企业 ( 或部门 ) 必不可少的行头时，靠引进新设备 带来的短期市场领先优势将不那么明显。如何提升钣金企 业的竞争力就成为一个问题。解决的出路大致有两条，一 是购买更好、更新及更快的设备，拉大与竞争对手的差距， 继续保持相对优势；二是选用更实惠、更多用途及更高效 图 1 模具冲头的十种标准形状
的模具，经济而又实用的解决钣金加工的工艺、效率和成 本问题。对于大多数企业而言，第二条路似乎更现实，但 要想成功并不容易，需要提升企业的内部实力。 冲孔是钣金冲压最为常见的工艺，数控冲床的主要用
常用特殊冲头形状及分组
途也是冲孔，针对冲孔的讨论似乎意义不大。但是，现在
对于常用特殊冲头形状，启泰模具根据加工工艺和难
钣金企业的人员流动频繁，有经验的、特别是懂行的人才
易程度分为 A、B、C、D、E 和 F 六组，具体形状和特点
少，又与模具厂家缺乏沟通，所以面对一些特殊形状孔的
叙述如下：
冲压，经常难以选定优良的加工方案。本文从常用特殊形 状图例出发，介绍特殊冲孔时的模具选择注意事项，供数 控钣金企业工艺人员参考。
(1)A 组，具体形状如图 2 所示，冲头形状由直线段 构成，外凸、可磨削。 ⑵ B 组，具体形状如图 3 所示，冲头形状由曲线段 构成，外凸、可磨削。
标准形状的概念 冲孔的形状是由模具冲头刃口部形状决定的。因此，
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钣金与制作 2011.2
控曲面磨床，因为用普通磨床无法实现磨削工艺，只 能选用电火花加工。与磨削相比，一般电火花加工明显有
EQUIPMENT & TOOLING·装备和模具
⑷ D 组，具体形状如图 5 所示，内凹、需电火花加 工凹陷部分冲头形状。
图 2 A 组冲头形状
图 5 D 组冲头形状
上述 C 组和 D 组冲头属于磨削后电火花加工局部形 状 ( 凹陷部位 ) 的例子，凹陷部分砂轮无法磨削。C 组的 外轮廓是圆形，可以磨削后再加工。D 组是方形，较复杂， 加工难度大。 图 3 B 组冲头形状
⑸ E 组和 F 组，冲头形状都是内凹的、需电火花加 工全部形状，但是加工难度越来越复杂，如图 6 和图 7 所示。
以下不足： ①尺寸精度差，受电极损耗、工作液脏污程度、加工 深度和加工间隙等影响造成； ②表面粗糙度差 ( 镜面电火花除外 )，易产生材料粘 连现象； ③形成表面硬化层，模具易崩刃； ④低效、模具短寿命。 ⑶ C 组，具体形状如图 4 所示，内凹、需电火花加 工凹陷部分。
图 6 E 组冲头形状
图 4 C 组冲头形状
图 7 F 组冲头形状
2011.2 Fabricating
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装备和模具·EQUIPMENT & TOOLING
E 组和 F 组属于无法磨削的形状，只能用电火花加工。 对于这类模具不能期望其精度和寿命与圆模等相近。
下模对应，否则会产生上下圆弧段错位，不能完全发挥其 作用或导致模具损坏。 ⑶切外圆弧模具，具体形状如图 10 所示，其中 E0
特殊用途模具
只能切外圆弧，半径可分四种；E1、E2 既可切外圆弧又
在上面图例中，有一些模具形状是有特殊用途的，并
可切内圆弧。注意事项与切内圆弧模具相似。
非工件上直接需要这些形状的孔，这类模具作为通用模具 使用，下面分别予以介绍。 ⑴倒外圆角模具，具体形状如图 8 所示。
图 10 切外圆弧模具
⑷用标准形状模具组合冲孔，有许多形状可以用标准 图 8 倒外圆角模具
形状模具多次冲压而成，这样做可以缩短钣金生产准备周 期，降低模具成本，更好发挥数控冲床柔性化优势。例如，
在图 8 中，D1 为单角倒角模具，习惯称一路圆弧；
腰圆可以用圆模和长方模组合等。图 11 所示为几种用圆
D2 为四角相同 R 倒角模具，习惯称四路圆弧；D3 为四角
模和长方、腰圆组合的冲孔案例，当然也可以直接做成这
不同 R 倒角模具，习惯称非对称四路圆弧。大多数情况下，
些形状。
此类模具应放在旋转工位上使用，才能达到效果。因此， 下订单前必须落实 4 件事情： ①所用数控冲床是哪个旋转工位？ ②模具库中是否有相应的转换套？ ③工件是否能够避让？
图 11 标准形状模具的组合冲孔
④该模具做到哪个工位上？ ⑵切内圆弧模具，具体形状如图 9 所示。一般切内圆 弧轮廓都用小圆模完成，缺点是低效、轮廓粗糙及模具损
组合冲孔的缺点有两点：一是完成一个孔需几次冲
坏快。用图 9 所示模具在旋转工位使用即可达到较好效果。
压，效率低；二是孔的质量因接刀变差，工件精度要求
图 9 中，B1、B2 所示图例分别由三种 R 段和四种 R 段组
严格时难以满足。
成，理论上可分别冲三种和四种半径的内圆弧。 这种模具订购和使用时必须格外小心，需与工程师讨 论机床键位等问题，模具不同 R 段要注明编号，上模和
结束语 以上所列的都是一些常用的特殊形状图例，其中有很 多孔可以用组合方式冲压。冲孔是钣金冲压中最为常见和 应用最多的工艺，其生产效率的高低直接影响整个产品的 生产周期，在用户要求日益提高的时代，希望钣金从业人 员、钣金企业不仅从设备，更应该从工艺、模具方面，提 高企业的竞争力和实力，为企业长期的健康发展奠定基础， 为钣金行业走向世界不断努力。
图 9 切内圆弧模具
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钣金与制作 2011.2
MEASURE & TEST·检测和测量
激光检测系统：精密钣金检测 的前沿技术 特别适用于各种钣金零部件的首件检测（FAI）、
文 / 李云生·北京远大华益昌技术开发有限公司 ( 加拿大 VIRTEK VISION INTERNATIONAL INC. 中国代理 )
检测报表（SPC）、逆向仿制工程（RE）和自 动成形测量（AFM）。激光检测系统 LaserQC 将钣金加工过程中零部件检测的速度和精度提 高到了目前世界最先进的水平，满足现代化钣
目前在欧美等发达国家的精密钣金加工领
金加工技术的要求。
域，对加工零件的尺寸检测普遍采用了现代的
激光检测系统 LaserQC 的突出特点：
自动化检测手段，这就是国际知名的精密钣金 零件激光检测系统——LaserQC，如图 1 所示。
作者：李云生
该检测系统是加拿大 Virtek 公司（Virtek Vision International Inc.）设计制造，不仅具有自动校准功能，还
⑴检测速度快。LaserQC 每秒钟可以采集 580 个数据，扫描测量过程十分迅速。 ⑵检测精度高。LaserQC 可以在正常的钣金加工环境
中对零部件进行 100% 的测量，精度达到 ±0.05mm。 ⑶对安装环境无特殊要求。LaserQC 提供了一种高可 靠、低维护的解决方案，可以安装在任何装有数控加工冲 床和激光切割机的车间内工作。LaserQC 的自校准功能与 调整系统的设定可以适应车间中的一般环境变化。 ⑷安装快捷、操作简单。LaserQC 在设计之初就考虑 到了安装操作简单化。一台 LaserQC 系统花费半天多的 时间就安装调试完毕，并投入生产使用。随机提供的培训 程序，操作界面直观明了，即使新接触 LaserQC 系统的 操作员在数小时内也能成为操作高手。
激光检测系统的工作原理 LaserQC 系统采用对眼睛安全的 Class IIIa/Class2M 级 激光扫描装置，该装置安装在一个反射扫描台面上方，通 过 LaserQC 随机安装的软件，控制激光束对需要进行检测 的零部件进行快速、准确的扫描。该软件可以在标准的 图 1 加拿大 Virtek 公司设计制造的 LaserQC 激光检测系统
WINDOWS平台上运行。扫描图像直接显示在电脑显示屏上。
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检测和测量·MEASURE & TEST
LaserQC 软 件 可 以 将 扫 描 所 得 图 像 与 CAD 标 准
测完成后立即自动生成详细的检测报告和数据处理，显示
参考图像进行叠加对比，任何规格尺寸的偏差都会在
检测值与 CAD 标准数值间的偏差大小。测量结果统计分
图像中用色彩来显示，这样使零部件的尺寸偏差一目
析功能还可以将某一特定时间范围内的零部件检测数据绘
了 然。LaserQC 系 统 可 以 对 最 大 厚 度 为 200mm 的 零 部
制成直方图、实时控制表和均值分布图等质量报告，如图
件进行精确扫描，零部件的单次最大扫描尺寸可以到
3 所示，以便对零部件生产过程进行统计分析，以控制和
2440mm×1220mm。对于尺寸大于上述规格的零部件，
改进生产过程质量。用户获得的完全自动生成的、可追溯
LaserQC 可以对其进行多次合并扫描之后，将多个扫描结
的测量文件，不仅满足 ISO9000 质量管理、QS 质量控制
果合并成一个扫描图像与原设计图形进行比较。
和 6 ∑等标准报告的要求，还可以输出到各种以 Windows
扫描完成后，LaserQC 会将测量坐标值储存为矢量格
为基础的应用软件。
式文件。这种格式的文件可以立即和现有的 CAD 模型进 行比对，其结果可以用作后续的多种数据处理，如生成各 种检测报告、彩色偏差图像 ( 见图 2)，还可生成与 CAD 兼容的 .dxf 格式文件用于逆向仿制工程设计。
图 3 LaserQC 的统计分析功能生成的统计表
逆向仿制工程设计 每一台 LaserQC 系统都具有精确而快速的逆向工程 图 2 LaserQC 生成的彩色偏差图像
设计功能，所需时间不过是“稍等片刻”的功夫。扫描程 序迅速获得现有零件或模板的完整检测数据，并以 CAD 兼容的 .dxf 格式文件储存。LaserQC 的软件甚至允许直接
激光检测的过程和功能
在电脑屏幕上巧妙地处理扫描数据和文件，以调整优化
首件检测
CAD 模型的质量。LaserQC 不用耗时费力地手工测量和
LaserQC 可以在生产车间现场检测零部件，根据零件
CAD 编程工作，只需将 LaserQC 生成的 .dxf 文件输出到
尺寸大小，完成一次精确扫描仅仅需要几秒钟到几分钟的
后处理程序中或直接加载到 CAD 文件库中。
时间，并将测量结果与 CAD 设计规格即时比较，从而使
自动成形测量
生产技术人员即刻了解加工零部件的质量情况，以及时改
2009 年下半年，Virtek 公司为了满足客户对钣金零件
进和调整。由于在生产现场即可进行精确快速的检测，从
成形检测的要求，适时开发出了自动三维成形测量系统
而可以节省大量的时间，缩短了交货时间，提高了客户满
（LaserQC AFM）。AFM 系统可以测量钣金折弯成形零
意度。
件的高度、凸起的形状、边到边或孔对孔的距离，并可以
检测质量报告的输出以及数据统计过程控制
测量能用游标卡尺、高度规及数位量角器测量的所有形状
LaserQC 将检测到的数据储存在 CAD 程序可使用的
尺寸。AFM 系统完全可以取代手工测量工具，使三维测
工业标准的 .dxf 文件中。同时可以根据这些文件，在检
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钣金与制作 2011.2
量只需点击鼠标即可实现。
MEASURE & TEST·检测和测量
新型的自动成形测量系统（AFM）保留了二维激光
结束语
检测系统的所有功能，在精确测量高度和凸起形状时，同
根据测算，通过使用激光扫描检测 LaserQC 比传统
二维系统一样快速而精准，彻底消除了笨拙的手工工具和
人工检测可节省近 80% 的检测时间，钣金企业提高生产
人工误差等。这一强大的新工具还增强了检测数据报告和
率，同时提高产量和质量成为现实。LaserQC 形状检测软
数据采集功能，从而实现质量控制过程简单化、自动化，
件的快速测量速度和简便操作，加上其自动生成各类文件
可以确保所有需要的检验取得可靠的结果。
的能力，使企业能够以最少的费用、培训时间和精力，降
在欧美的一些精密钣金加工行业龙头企业的协助下 ,
低企业成本，从而进一步提高企业的核心竞争力。
LaserQC 的性能进一步得到了完善 , 并且在生产实践中得 到证实。LaserQC 能够提供全面的生产监督，并且在整个
加拿大 Virtek 公司的售后服务和技术支持部门在为用
钣金加工制造中对产品进行 100% 的检验。经过在北美、
户的服务中获得了大量的第一手资料，并将用户的需求转
欧洲及亚洲用户的广泛测试，LaserQC 如今已经广泛应用
化为 LaserQC 的技术功能以及服务。公司的技术队伍和
到航空航天、汽车制造、计算机通信设备、重型装备制造
用户的工程师、技术员及编程员紧密合作，确保 LaserQC
和橱柜等钣金领域，截止 2010 年 10 月，该检测系统在世
完全满足钣金生产检测的需要，使其发挥最大的效能。
界各地的用户已达 700 家，使用数量超过 800 台，成为现
LaserQC 激光检测仪是现代钣金企业产品检测的最有效、
代精益生产不可或缺的助手。
最快捷和最方便的系统。
反馈服务编码 8011
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新视野·NEW HORIZON
给折弯机配机器人，您什么 时候升级？ ——回答如下五个问题将有助于你决定是否进行自动化升级
一直以来，北美的钣金生产商并不像世界各地的同行那样热衷于应用 自动化的折弯单元。但是，这种情形可能正在发生改变。下面的五个 问题将帮助钣金生产商决定，如何来评估是否使用机器人进行折弯。
文 / 丹·戴维斯
译 / 刘明星
但是一旦一个零件被编好程序，自动化折弯单元就开始运 转，毫不停歇，毫无抱怨，效率显著。 全球经济压力迫使北美的钣金厂停下来思考类似的自
丹·阿伦森是俄勒冈州克拉克马斯郡 P&A 钣金有限
动化升级，而自动化折弯领域是值得考察的领域。下列五个
公司的总裁，对机器人并不陌生，他的公司里有六个机器
问题将帮助钣金生产商评估是否采用机器人进行折弯操作。
人焊接单元和一个已有 12 年历史的机器人折弯单元在正 常工作。机器人焊接单元？这一点都不稀奇，因为焊机公 司早就开发出可以用抬升装置夹持，并配有易于上手编程 软件的焊接单元。
工厂是否有经验丰富且精通电脑的折弯 工来运转自动化折弯单元？ 阿伦森介绍说：“让一个自动化折弯单元工作起来，
机器人折弯单元，就不那么常见了。意识到设备的种
是让一个经验丰富的折弯工人接受机器人替代人工的过
种缺陷，北美的钣金生产商普遍对是否该迅速升级自动化
程，因为自动化必然造成工作机会的削减，这会招致工人
折弯技术犹豫不决，他们深信只有工人的手工操作，才能
们的集体排斥。钣金厂的焊接工人经历了从排斥到接受自
保证稳定的折弯质量。
动化焊机曲折过程，自动化折弯单元的普及也会经历类似
阿伦森主管生产工作已经接近十年，十分渴望看到他 的 Amada Astro 100 MHE 自动化折弯机使用得更加频繁一 些，但是他还没有找到合适的操作工人欢迎自动化的技术。
的转变。” 约翰·布尔克是衣阿华州康瑟尔布拉夫斯市艾莉森自 动化技术公司的总裁，他强调说：“折弯工必须要摒弃以
他说：“这些机器只能和为它们编程或者操作它们的
往的做法，即依赖积累在小本本的小窍门手动生产出一个
人做得一样好。”在更旧的系统上工作时，程序员和操作
优质零部件，而应把这些窍门融入到折弯程序中，指导那
工必须要清楚一个零件如何被合适地折弯，保证生产效率，
些不熟练工人或机器人进行自动化生产。只有熟练的工人，
并且避免发生碰撞。简而言之，在过去，机器人必须一步
并具有乐于变革的开放心态和勇于运用新技术的意愿，才
一步地被教会如何折弯，这个过程无疑是很繁琐费事的。
能保证一个自动化单元运转成功。”
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钣金与制作 2011.2
NEW HORIZON·新视野
但这也是值得的，因为生产效率还是明显提高。
需要花费多少时间编程？ 几乎所有专业人士都承认，在过去几年里，自动化折 弯的编程技术取得了显著的进步，可以不必非得要懂机器 人工程的专家才能给自动化单元编程。一个程序员所需要 的只是一个 CAD 模块，提交数据后，软件会生成折弯顺 序和操作指令。在有些情况下，人们还得根据上述建议进 行实际折弯检测，看是否合理，不过软件开发商指出，这 图 1 不仅仅是大批量任务适合使用机器人折弯，小 批量、定期重复产生的任务也适合
样的检验可能根本就是多余的。
另一方面，AMADA 美国公司 Astro 折弯机器人系统
可以模拟机器人和折弯机的动作，在生产指令下达到机器
的产品经理菲尔· 皮卡尔达说：“目前的软件已经相当
之前，就可以模拟检测，并从视觉上形象地确认折弯的顺
成熟，即使一个没有什么经验的一线工人，也能很容易
序。除此之外，软件可以就夹具选择 ( 见图 2)、机器人运
地上手操作大部分先进的折弯单元。以前为了生产区区
动和机器人的材料端拾器选择生成指令 ( 见图 3)”。
皮卡尔达说，“现在的软件程序嵌有 3 维模拟模块，
5000 个零件，却要花费几天时间来教会一个机器人进行 几步简单的折弯操作的日子已经一去不复返了”。
由于诸如自动化夹具更换装置的进步，机器人折弯机 可以在不同的生产任务之间快速转换。 在大多数情况下，编程可以在断线的情况下完成，保
什么生产任务最适合使用机器人？
证自动化折弯单元不受打扰。
布尔克说：“这取决于生产的实际情况，但是机器人 的适用范围很广。”具体而言，布尔克指出有三种生产任 务是适合自动化折弯的：
除了资本性的设备投资之外，还需要哪 些追加投资？
第一，那种大批量且重复操作的任务，占据操作工人 大量时间，并由此造成枯燥乏味的痛苦。
你不能抛开安全来谈论机器人自动化。这个问题涉及 一个钣金工厂是否愿意投资一个有形的围栏，或者一个更加
第二，小批量，但是经常发生的任务，如图 1 所示。
开放和安全的光栅来保证人员安全。两个投资都值得考虑。
第三，需要两个人抬着上料的超大型零件，或者可能
一个安全笼子是最便宜的选择，但是它占用大量空间，
会给操作工造成人身伤害的任务。 阿伦森提出了自己的看法： “只 要不超出机器人的工作半径，并且 也在折弯机的负荷范围内的生产任 务都是合适的。”阿伦森说他的自 动化单元的核心是，可以由一个操 作工人就近照看一台手动折弯机和 一台自动化单元。只需要一名工人， 却可以同时在手动折弯机和自动折 弯单元上进行两项折弯任务，对于 他而言非常有意义。和手动折弯相 比，机器人折弯需要更多时间设置，
图 2 夹具选择
图 3 在这样的更换工作台上，上下料机器人可 以在短短的 25s 内更换材料端拾器
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新视野·NEW HORIZON
的模具库的投资，如图 4 所示。 程序编好后，这些模具库自动同时安装和卸载在上下 模具更换装置里，这些装置有承载模具的旋转盘，通过旋 转，把模具调整到合适位置，安装到上下两个夹持装置中 的一个上面。
如何判断机器人的合理成本是多少？ 皮卡尔达说，“这主要取决于折弯机的有效工作时间， 它将有助于评估是否购买”。当您可以让一个操作工同时 图 4 在最新一代的自动化折弯单元里，模具可以 根据程序指令自动安装和下载，不需要手工安装
照看两台折弯机时候，生产效率的提升是非常明显的。但 是布尔克提醒说，“投资者更应该关注的是设备的利用率。 如果自动化机床老是停机，不是在持续地生产零件，那么
这对车间布置是不太好的。以一个主流机床生产商的折弯
它也不会持续地创造出投资回报。”
单元为例：其占地 12m 长，5m 宽，包括了一个上下料机
要提升设备利用率，一个公司应该完善自动化单元的
器人，但是不包括容纳安全围墙的空间。对于一个局促的
各个方面。在很多实践中，设置准备的时间居然和生产加
生产车间而言，有安全保障的自动化生产就很难实现。
工的时间一样多。如果一个自动化单元不配套快速换模装
对于那些对安全光栅感兴趣的工场主而言，要注意的
置还有什么意义呢？和传统的两轴后挡板相比，在一个六
是自动化单元可能在意想不到的情况下停止工作。布尔克
轴后挡板的自动化单元上生产零部件到底能快多少呢？如
说：“安全光栅的问题不在于不应该被使用，而是大多数
果不是每个环节都很通畅，那么单个环节提升效率是没有
人并不知道它的界限在哪里，有些人不过是无意经过车间
意义的。
时挥了一下手，就毫不知情地触发安全光栅的光线，从而 关闭了折弯单元。”
布尔克认为，人们总是先入为主地关注生产循环周期 的长短，这当然是需要考虑的，但是在很多实践里，缩短
但是，安全光栅适合在相对开阔的车间里使用，对于
生产的循环周期对于提升一个班次或者一天之内的零部件
那些严格限制人员进入车间，并且清楚标注生产单元边界
数量的效果并不明显。问题的关键是要减少折弯机的待机
线的公司就更加适用了。对快速更换夹具的投资以前提到
时间，让它更长时间地处于工作状态，才能真正明显地提
过，继这项投资之后的下一步，就是追加新出现的自动化
升产量。”
关于召开“中国锻压协会金属钣金制作委员会 2011 年年会” 暨“第三届中国钣金加工行业研讨会”的通知 “中国锻压协会金属钣金制作委员会 2011 年年 会”暨“第三届中国钣金加工行业研讨会”将于 2011
技术交流和商务平台，在此邀请广大钣金企业的技术 管理人员报名参加。
年 6 月 21 ～ 24 日在成都市召开。成都作为西南发展 重镇，钣金产业近几年发展很快，而且成都钣金行业
联系人：宋仲平
工作开展得非常有特色。第三届中国钣金加工行业研
电话：010-68465025/5045 传真：010-68465044
讨会作为行业交流盛会，将为行业的发展提供先进的
邮箱：magazine@chinaforge.com.cn
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钣金与制作 2011.2
PECIAL 走进萨瓦尼尼 ·S 特别策划
SPECIAL 特别策划 走进萨瓦尼尼 最新消息，2011 年 2 月 3 日，在比利时布鲁塞尔举办的“欧洲 500 强成长型企业峰会” 中，意大利萨瓦尼尼公司被评为发展最快的 200 强公司之一，萨瓦尼尼是惟一一家接受 此殊荣的金属成形机械企业，欧洲议会和经济与改革发展委员会向其授予了荣誉称号并颁 发了证书。 自从 1997 年起，欧洲每年都为那些创造了非凡业绩以及为社会提供了更多就业机 会的企业家授予杰出成就奖，用以表彰企业不断增长为社会带来的财富和贡献。创建于 1963 年的意大利萨瓦尼尼公司，作为惟一一家金属成形机械企业获此殊荣，有什么秘密 呢？本期特别策划将全面介绍萨瓦尼尼在金属板材成形领域的成就，以及萨瓦尼尼作为金 属板材成形领先企业是如何将企业发展和履行社会责任进行完美结合的。
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PECIAL S 特别策划 ·走进萨瓦尼尼
萨瓦尼尼： 秉承文化优势 打造领先品质 萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司总经理肖卫星
文 / 肖卫星·萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司总经理
制造的需要，1975 年，萨瓦尼尼迁至现在的维琴察地区。 目前，公司不仅在意大利、奥地利和美国等国家设有制造 工厂，还在欧洲、美洲和亚洲等二十几个国家，拥有自己
提到意大利，人们首先想到的是其繁荣的文艺和时尚 的品牌产品。意大利是欧洲“文艺复兴”运动的发源地，
独立的公司和服务网络。迄今为止，公司已经在 50 多个 国家安装了大约 4000 多台设备和系统。
而融合文化内涵的设计产业化，使意大利在现代工业舞台
在近五十多年的发展过程中，萨瓦尼尼的产品线已经
脱颖而出，造就了众多世界著名的品牌产品，萨瓦尼尼
全面覆盖钣金领域所需的解决方案。其主要产品包括 S4
(SALVAGNINI) 就是钣金装备领域最著名的一家。
系列冲剪复合中心，P4 系列多边折弯中心，S4+P4 “太
萨瓦尼尼公司创建于 1963 年，距今有近五十年的发
空船”金属板材柔性加工生产线，P2 系列紧凑型多边折
展历史，由意大利著名工程师萨瓦尼尼先生创立，创业之
弯中心，机器人一体化的折弯机 ROBOformER 以及 L3
地是意大利时尚之城——米兰，公司最初从事设计和组装
高动态光纤激光切割机等等。
动态电源。1969 年，公司进入自动化领域，凭借对未来
纵观萨瓦尼尼的发展历史，不断创新，和用户零距离
产业发展的前瞻性预测，公司致力于金属板材成形装备的
沟通，为用户创造利润和价值等，这一切成为公司不断成
研究，并发展成为钣金行业内世界著名的钣金柔性制造系
功的动力。公司拥有多项专利技术，这都为钣金机床的完
统企业。
善改进提供了可靠的创新方案，萨瓦尼尼每一阶段都会推 出新品，既可以满足大批量自动化生产，又能满足日益增
不断创新 以品质领先
加的多品种、小批量的精益化生产要求。同时也可以达到
不太清楚萨瓦尼尼公司发展背景的人，仅了解公司拥
高精度的标准。
有技术领先的机床，其实萨瓦尼尼公司最强的是在软件、 自动化领域。因此，公司的产品起点高，自动化、智能化强。
设计时尚 以文化取胜
拥有核心技术的萨瓦尼尼公司不断地推出新产品，为满足
熟悉萨瓦尼尼公司机床的人都知道，萨瓦尼尼的机床
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钣金与制作 2011.2
PECIAL 走进萨瓦尼尼 ·S 特别策划
不仅具有优越的性能，而且整体设计紧凑、美观，流线性
立体化服务
很强，这是萨瓦尼尼公司机床和一般企业产品的又一大不
萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司成立于 1999 年，同行业
同点。机床不仅要满足用户的生产要求，还要满足用户的
的其他制造商比起来进入中国市场的时间并不算长。但是
工作要求，给用户以美感舒适。这是因为萨瓦尼尼公司继
萨瓦尼尼的产品和服务赢得了许多行业用户的青睐和关
承了意大利传统企业的高要求，公司专门邀请了法拉利的
注，如输配电、照明电器、空调、电梯和工业制冷以及机
设计公司 Pininfarina 公司为萨瓦尼尼的机床设计外观，让
箱柜等等行业，客户有日立 ( 上海 )、威图、上海三菱、
机床更紧凑、安全和科学，同时体现了公司的企业文化和
奥的斯等等。
品牌价值。其实，人们花在工作上的时间远远大于生活的
萨瓦尼尼的服务措施包括培训、远程诊断、现场服务
时间，从用户的角度考虑，让用户享受工作，为用户创造
和用户沟通等。当客户安装新的或搬迁现有的设备，公司
更多的视觉和操作享受，关注用户健康，是公司设计完善
会派遣经验丰富的服务工程师前往客户现场，设计和制定
产品的考虑元素。
最适合的方案，不仅满足客户的生产需要，还同时参考工 厂布局等情况，使设备在最短时间内完成安装。
物流完美 以优化生产 国内现在部分企业对生产中的物流管理有了初步概
保持客户的机器在任何时候都正常运转，这是萨瓦尼 尼的技术支持团队要达到的第一个、也是最重要的目标。
念，但是很多企业还没有，更不用说，通过物流来降低生
远程诊断使客户的问题在任何地方和任何时间都得到解决，
产成本，提升生产效率。据统计分析，制造业 5% 的时间
如果远程诊断无法彻底解决问题，那么萨瓦尼尼就迅速行
花在加工，95% 时间浪费在生产中的物流。因此针对钣
动，指定专门的服务工程师以最快速度到达现场。公司每
金加工行业存在小批量、多品种生产方式，如何提高生产
年都会派遣员工去意大利总部参加各种培训，随时掌握公
和产品流转效率，成为公司设计产品考虑的重要元素。萨
司的前沿技术。为让客户能够充分利用萨瓦尼尼柔性加工
瓦尼尼提供完全柔性的制造系统，不同形式的进料和卸料
系统的潜力，公司培训教材采用的是最全面的和最新的，
单元使整个生产流程最优化，消除了生产中不需要的工艺
培训中超过 2/3 的课程时间用于实际操作机器。另外，萨
及其运行成本，保证了高质量、低消耗的精益生产。如果
瓦尼尼中国有现货备件，上午打电话，下午就到用户现场。
有更高要求，多种形式的板料物流装置，保证萨瓦尼尼系 统可以实现无人化运行，可以很容易地与 FMS 或 AJS 系
结束语
统集成，满足最新的生产方式和最有竞争力的生产。
萨瓦尼尼作为钣金柔性加工机床和系统的高端品牌， 其提供的产品是节能、环境友好、智能化及数字化，并满
关注节能环保
足了用户对装备和生产线高参数化、集成化和柔性化的要
萨瓦尼尼一贯理念是设计和制造最先进的机器，同时
求，萨瓦尼尼以产品品质和服务为客户带来了非同一般的
充分考虑工作场所的安全和对周边环境的影响。公司机床
竞争力。
及模具都是金属制成的，是符合“环保”定义的材料，可
L1Xe 光纤激光切割机是萨瓦尼尼 2008 年推出的激光切
循环再利用、耐腐蚀。萨瓦尼尼致力于最大限度地减少能
割机最新品种，现在已推出第二代光纤激光切割机 L3。这
源消耗和物流，正确处理废料，并保证工作场所全面安全。
两种机型均采用光纤激光器为光源，具有切割速度快，节省
考虑到最大程度保护环境的目的，萨瓦尼尼选择只在
能源、成本低和效率高的特点，特别是在薄板和有色金属切
主体机床和主控制台使用金属板。最近更是花大手笔投资
割材料方面的优势更强。中国市场是萨瓦尼尼在全球最重要
在水溶性油漆的应用上，消除了含重金属（如铅、铬和镉）
的市场之一，萨瓦尼尼（中国）有限公司已经做好全面的准
的有机溶剂和着色剂，采用水溶性油漆，大大减少了化学
备，为中国的钣金行业客户提供最优质的产品和服务。萨瓦
品的风险性和火灾风险。
尼尼将为推动中国钣金行业的进步而努力。
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紧凑型多边折弯中心：精益化 生产的选择
文 / 萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司
专利折弯技术 P2Xe 首先满足了企业越来越多的生产和加工要求， 设备占地面积仅为 18m2，最大折弯高度达到 165mm，折
20 世纪 70 年代，萨瓦尼尼第 1 台电脑控制的可编程
弯长度可以达到 2180mm，并且整个功率不超过 9kW。
的多边折弯中心诞生，在此之前，板料成形都是通过专用
其次，P2Xe 配备了萨瓦尼尼多边折弯中心的自动上
生产线或是手动的压力折弯机来完成。随着萨瓦尼尼多边
压料调整装置 ABA，保证了成套或是不同批次的生产模
折弯中心的出现，板料折弯成形第一次进入了柔性自动化
式的实现。同样，萨瓦尼尼的 ABT 专利折弯技术，友好
的时代。从此，萨瓦尼尼不断创新，每一阶段都推出了前
的操作界面和图形化的操作指令，让一切都变得那么简单
沿性的产品。现在专为那些注重提高其竞争力，产品质量
和高效。
和交货期的客户开发了紧凑型多边折弯中心 P2Xe，该中
秉承了意大利文化对产品的独特追求，采用了法拉利
心不仅节省空间，降低能耗，具有高效、灵活、易于操作
设计公司 Pininfarina 设计的外观，系列的紧凑型，具有极
的特点。
高的性价比，并增加了全自动上压料器调整装置 ABA 供 客户选择。
万能折弯模具 P2Xe 紧凑型多边折弯中心使用一 副万能折弯模具，折弯任何工件无需更 换模具。一副通用的万能折弯模具和上 压料器零调整时间使生产效率最大化。 另外，用户可以选择手动的上压料器调 整装置（MLA）或是全自动上压料器 调整装置（ABA）。 折弯单元 这是萨瓦尼尼 P2Xe 的工作核心。 其坚固结构有几个组成部分，上压料 图 1 萨瓦尼尼推出的最新的 P2Xe 紧凑型多边折弯中心
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钣金与制作 2011.2
器、折弯装置 ( 压料器 ) 以及下压料器。
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上压料器装配了压料器模具；折弯装置为 C 型结构，装
变化影响而始终一致。
配了上、下折弯刀，也可以装配辅助折弯工具（CLA、
⑷全自动成套生产。配备了自动上压料器调整装置
CUT）；下压料器，在折弯过程和上压料器一起牢固地夹
ABA 和条形码扫描器 BC 的 P2Xe 机器，可以实现无需调
持板料。
整时间而完成不同批次或是成套生产。 ⑸布局紧凑。P2Xe 紧凑的布局使其可以快速地进行
折弯模式 与萨瓦尼尼其他折弯机一样，P2Xe 多边折弯中心自 动折弯、切断板材，成品有四种折弯规格。只需要人工上
安装，并且可以节省空间。设备中的伸缩自动门装置可以 迅速实现手动上下料。
下料。独一无二的设计，保证了 P2Xe 紧凑型多边折弯机
⑹快速设置“零”秒的调整时间。通过设备中部一个
折弯角度和板材精确性。板材被一个机械手横移过水平台
使用的自动门，操作员可以很容易接近工作台和刀具箱，
面，并且无须任何机械参照，就可准确无误地停下来。位
从而快速而方便地进行板料压持器设置。若安装了自动上
于机械手上的板料旋转器将需要折弯的一边快速而精确地
压料器调整装置 ABA，那么折弯不同板料时，机器调整
放置于折弯中心的前面。折弯单元快
时间为“零”秒。
速地连续完成任意次数的上下折弯。
以上这些优点的集合，造就了萨 瓦尼尼紧凑型多边折弯中心快速、简
板料操控高精确性
单和精益化的特点。这些年来，萨瓦
P2Xe 分别通过机械手、压杆和
尼尼的 P2Xe 多边折弯中心历经相当
旋转压盘来控制板料的移动、夹持和
多次的改造，不仅仅提高了机床的效
旋转。板料的操控在整个加工过程中
率和性能，而且减少了能耗。在板料
都是快速和完全自动的。
输送、定位、上料和下料环节不再使 用一些特殊的电源而采用电动轴驱动
板料自动定位 工作台由进料夹钳、定位装置和 工作台面组成。其工作过程是输送板
图 2 多边折弯中心加工的邮箱
方式。对机床维护保养的高度重视， 采用原始设计方案和使用商业化零
料到工作台上。萨瓦尼尼的 P2Xe 多边折弯中心板材定位
件，优化折弯单元部件引入新的折弯模式，使机床维护更
系统同其他的技术相比有很多的优势，板料在机床加工开
加容易，费用更低。
始一次定位。由于使用板料的缺口定位，整个折弯过程误 差不累计，完全保证折弯成形尺寸的精度。
结束语 萨瓦尼尼一直注重环境的保护，机器围栏和控制台都
P2Xe 的突出优势
⑴节能，最多 9kW 的功率消耗。P2Xe 配备了高性能 的电机和电器元件，取消了冷水机组，同时在板料运输、 定位、上料和下料环节不再使用特殊电源而采用低能耗执 行机构。使得机器的最大功率消耗减少到只有 9kW。
采用金属面板组成。采用水溶性的油漆代替含溶剂的油漆， 消除了含金属原料的有机溶剂和着色剂。水溶漆的使用极 大降低了化学品的危险性和相关火灾事故。 萨瓦尼尼公司一贯执行的理念是制造顶级的机床，同 时充分考虑工作场所的安全和周边环境的影响。材料应用
⑵高效的旋转和折弯单元。带特殊符合运动的折弯单
限制于可循环再利用的、耐腐蚀和容易加工的环保材料。
元，保证不会划伤板料，均匀并且高质量的完成折弯。电
萨瓦尼尼公司致力于以最大限度减少能耗，正确处理一切
动旋转装置紧紧压住板料，保证定位的准确性。对于贵重
废料，保证工作场所安全。这些年来，萨瓦尼尼的 P2Xe
的材料，在保证足够压持力的同时，轻柔地压紧板料。
多边折弯中心历经相当多次的改造，不仅仅提高了机床的
⑶热补偿保证折弯质量。机床热敏元件配有温度传感 器和补偿控制器，保证 P2Xe 的工作性能不受外部条件的
效率和性能，而且减少能耗超过 50%。P2Xe 多边折弯中 心将会为客户在精益化生产中带来价值非凡的回报。
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高动态光纤激光切割机
文 / 郑三·萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司
构架：萨瓦尼尼飞行机构 从机床构造理论出发，L3 光纤激光切割机沿用了萨 瓦尼尼光纤激光切割机的飞行机构。承载光束传输非常稳
作为世界钣金行业的杰出代表，萨瓦尼尼公司所倡导
定，并允许快速、准确地定位和加工工件。由于减小了激
的光纤激光切割技术已经渐渐引领于市场，光纤激光切割
光发生器和冷水机的体积，机床布局更紧凑。取消了外光
机已经出现在世界二十多个国家，并得到广泛应用。同时，
路，专为光纤激光所设计的机器，突破了设计的限制，使
萨瓦尼尼加大研发投入，秉承精益求精的原则，不断升级
Y 轴的移动更简便轻巧，同时加速度达到 2.5g。具体参数
产品，让萨瓦尼尼的激光切割机可以更高效节能地服务于
见表 1。
客户。 2010 年，萨瓦尼尼推出了最新型的高动态光纤激光 切割机 L3，如图 1 所示。此款激光切割机专门为光纤激
发生器：创新技术的光纤发生器 萨瓦尼尼集合以往在钣金加工及切割上的经验，创新
光切割所设计制造，独有的激光发生源，具有低耗能的优
地推出了光纤光源的发生器，从而达到了经济高效的优势。
点，同时减少了机器对环境的影响。L3 光纤激光切割机
采用光纤发生器，在诸多方面都得到了改进：
无论从构造、发生器、激光切割头以及软件系统，都一如 既往地追求完美，都将为客户带来高速、精确、稳定和完 美的切割表现。
⑴降低能耗成本。由于使用了光纤光源，工作时能耗 降低了 70%，待机时能耗减少 85％以上。 ⑵减少维护成本。由于激光源的高效率，取消了激光 气体，降低了运行和维护成本。同时，采用了光源反射控 制系统，保证了设备的稳定和安全。 ⑶激光束密度极高，确保较高的切割和穿 孔速度。 ⑷由于特殊的波长，允许切割诸如铝、黄
图 1 萨瓦尼尼推出的最新型的高动态光纤激光切割机 L3
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图 2 L3 切割的 5mm 紫铜样件
图 3 L3 切割的 10mm 碳钢样件
图 4 L3 切割的 6mm 不锈钢样件
图 2、3、4 是 L3 光纤激光切割机切割的样品。
铜和紫铜等高反射材料，切割的范围更广。同时较小的光 斑和对功率的精确控制保证更高的切割精度。 ⑸取消了激光光源预热时间，开机即可直接运行，提 高了生产效率。
软件：拥有 EtherCAT 高速交换的 SIX 专利控制系统 Ethercat 高速交换系统的革新使萨瓦尼尼 SIX 控制系
激光切割头：新技术的核心
统更加优化，保证了高动态与高速切割的完美表现。SIX
萨瓦尼尼对激光切割头进行了进一步的优化，让光
数控系统控制移动方向、光源的聚焦与参数和辅助气体，
纤可以动态传输激光。优化设计并采用了直线电机，使 Z
保证切割的准确性。
轴上的移动更精确，并减少了惯性的影响，定位更精准、
为了保证 L3 完美的切割，配置了萨瓦尼尼创新的专
快速。同时，激光切割头使用单一聚焦透镜，安装于可插
有技术 TRADJUST，在切割过程中其和 CAMLaser 要求
入式的透镜盒内，可以高质量地完成不同厚度、不同材料
的数据完美结合，自动生成动态的、优化的机床轴运动轨
的激光加工，从而高速地完成切割。
迹和最佳功率值。
表 1 L3-30 高动态光纤激光切割机参数 项目 机床规格
结束语
技术参数
数值 / 方法
加工板料尺寸 x、y/mm
3048×1524
Z 轴行程 /mm
Y 轴最大定位速度 /m·min-1
XY 轴最大定位速度 /m·min
-1
机器精度 /mm·m
120
进入中国市场，引起了钣金行业很多客户关
120
场研讨会，得到客户的热烈响应和支持。
注。2010 年 9 月，萨瓦尼尼在北京举行专
100 ±0.08
重复精度 /mm
萨瓦尼尼 L3 光纤激光切割机同其他柔
±0.03
性系统一样，可以采用各种板料装卸配置，
最大功率 /W
2000
-1
轴向加速度 /g
激光器
以来，已经陆续在全球广泛应用，2009 年
100
X 轴最大定位速度 /m·min-1
技术特点
萨瓦尼尼光纤激光切割机 2008 年研发
低碳钢 /mm
不锈钢 /mm
切割材料厚度 铝 /mm
黄铜 /mm
紫铜 /mm
2.5
0.5 ～ 18
0.5 ～ 10
0.5 ～ 8
0.5 ～ 5
0.5 ～ 5
3000
0.5 ～ 20
0.5 ～ 12
并且很容易和 FMS 系统或 AJS 系统实现集 成。在柔性线上的优势让萨瓦尼尼的机器都 可以连接成线，降低了人为干预，减少了加 工时间，提高了生产率和加工质量。萨瓦尼 尼中国有限公司将为广大新老用户提供更好 的服务。
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CIMT2011·展品预览
通快：推出最新的 TruPunch 3000 冲床 通快集团研发的冲床系列又有了新一代产品，在 即将举行的 CIMT 机床展会上通快将展示新一代的 TruPunch 3000 系列冲床。这款全能机型不仅具有经济
百超推出最新 ↑ 的光纤激光切割机
高效、结构紧凑的特点，更重要的是可以保护材料， 防止材料表面划伤。 该机型最大及最重要的创新，同时也是世界首例， 即“无残料加工工艺”，通快是世界上第一个直接在 冲床上提供这种加工策略的制造商，这种加工策略适
百超：首次推出光纤激光切割机和 Xpert 高端系列折弯机 百超 ( 上海 ) 精密机床有限公司最新展出光纤激光
用于几乎所有的工件形状。
切 割 机 BySprint Fiber 3015。 成 熟 的 机 械 系 统 BySprint Pro 配备 Fiber 2000 光纤激光发生器，该光纤激光切割机 切割 4mm 以下金属薄板，能获得前所未有的高效率和高 精度，有足够的能量切割到 12mm 厚的板材。此外，独 特的保护窗监控系统确保了切割镜的高度可靠性。另外 BySprint Fiber 光纤激光切割机结构紧凑、占地面积小， 切割环境长期健康安全可靠。 首次展出德国工厂生产的 Xpert 高端系列折弯机， 采用精准的空心折弯，下止点精度可达 0.004mm，配备 了刀具过载保护、侧架补偿及自动动态压力控制等系统。 同时装备了最庞大的数据库、并可永久扩展。根据不同 的应用，自动地选择模具。Xpert 系列折弯机扩展到吨位 ↑ 通快推出的 TruPunch 3000 冲床
3500t，折弯长度为 15000mm。
天田：最新研制的 FOM Ⅱ系列激光切割机 FOM Ⅱ系列飞行光路激光切割机是天田公司最新研发的，其 不仅传承了 FO 系列激光机的优秀性能，同时 FOM Ⅱ开发了许多 的新功能，如在激光头上配备有新型号高感度感应装置，提高了 激光头 Z 轴的加速度，追踪加工材料更简单、准确，可轻松面对 以往加工中较为麻烦的条纹钢板。水雾冷却切割装置和喷油装置 的使用，可以更好地处理中厚板切割中的难点，有效地避免加工 时由于热影响带来的麻烦及熔渣飞溅造成的切割不良。同时，可 覆盖由薄板到厚板的切割，节省更换透镜的时间等等。
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钣金与制作 2011.2
↑ 天田最新研制的 FOM Ⅱ系列激光切割机
展品预览·CIMT2011
法利莱：首推三维光纤激光切割机 SR-500 武汉法利莱作为世界激光切割焊接技术领先企业，多年来坚持 自主创新和技术研发，推出的三维激光切割机，通过龙门固定倒挂 机器人、光纤传输激光到切割头、机器人进行控制对汽车三维零件 进行异形加工。该设备主要生产零件厚度在 0.8 ～ 3.0mm，主要原
法利莱推出的 三维光纤激 光切割机 →
器件选用国际先进零部件。具有方便三维零件的加工，加工半径 1.0 ～ 1.2m，加工 3.0mm 以下碳钢板。该机投资成本低，使用维护 成本低，操作简单等特点。
德国科来：最新款零件矫平机 作为用于压力机和自动冲压机的板带矫直矫平设备生 产商，德国科来公司推出了最新款单件矫平机，其特点为： 可矫平高强度钢，对于不同几何形状的初始板材可以实现 出色且一致的矫平质量，根据板材尺寸和矫平要求的不同， 可以提供大小不同的机床，换装时间短，维护保养成本低 和操作简便。机床故障以文字方式直接显示原因，节约 福禄展出的 → 最新的 WJP 水刀
了查找故障的时间。机床上安装的专家计算系统（ExpertCalculation-System）可以在更换矫平材料种类时非常快速 而准确地向操作员提供矫平预设定值。可矫平的板材种类 从铝板、有色钢铁、普通钢铁、不锈钢等，一直到发光热 钽板。
福禄：最新革命性动态 XD 水切割机 福禄超高压水刀系统是一种冷加工方式，
德国科来展出的最新款单件矫平机 ↓
最新福禄革命性产品 Mach 马赫 4 系列中的动态 XD 水刀，不但可高速、精确地切割平板零件， 更可进行坡口及三维切割，同时可配备业界压力 最高的 94000psi 极高压泵，是最先进的水切割设 备。WJP 水刀是福禄的一款高性价比经济型水刀， 投资额不高，但却配备了福禄原装 55000psi 直驱 泵及简单强大的 Flow Master 智能水刀控制软件， 可满足各种材料的切割要求。
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CIMT2011·展品预览
亚威 HLS 系列龙门式激光切割机 ↓
扬力：T30 型数控转塔冲床 扬力集团这次展出 T30 的主机采用闭式宽机 身结构，壁炉回火去应力处理，稳定性好；流线 形外弧形设计，动感美观；侧面定位，镶套结构 厚转塔，定位精确、导向好、精度高；间隙可调 式蜗杆机构旋转工位；德国 H+L 公司全套进口高
亚威：HLS 系列龙门式激光切割机和 HPI 系列数控转塔冲床 亚威展出的这款 HLS 系列龙门式激光切割机是与意大
档液压系统，性能稳定，耗能低；日本 FANUC Oip 专用数控系统，高速静音自润滑导程丝杠、 直线导轨，国际化配套的启动和电气元件，高性 能全自动浮动夹钳，钢球毛刷结构不锈钢工作台。
利 Sachiavi 合作开发的高档激光切割机，按 CE 标准设计和 制造。配备 SIEMENS 840D 控制系统，德国 Rofin DC 系列 激光器。设计的双边同步驱动技术，稳定可靠；双温双控式 水冷机组，有效防止结露；龙门飞行光路，双边同步控制技 术；进口高精度传动元件德国 Precitec 切割头，自动调焦。 HPI 系列数控转塔冲床采用 O 型机架设计，厚转塔镶 套结构，常啮合旋转下模快速装卸模位，日清纺专利技术， 主要部件如转盘部件、旋转模组件和减速箱等，均由日清 纺公司提供。德国 H+L 高速液压冲头及液压系统，德国 SIEMENS 802D 数控系统。具有滚轮功能、四轴联动功能。
↑ 扬力 T30 型数控转塔冲床
MATE 精密模具：展示最新的多子模、导套和去毛刺工具 MATE 精密模具这次展出了最新的超能全角度旋转多子模、超能成型导套 和滚珠去毛刺工具。和其他那些只能进行一个角度设置的标准多子模相比，最 新的 Mate Ultra IMT 全角度旋转多子模模具可在工件上完成所有角度加工，该 专利正在申请当中。此外，MATE 还将展示其最新的 ULTRAFROM FX 和 XT 导 套，导套可以配合使用 MATE 所有顶级 ULTRAFROM 工具。导套的使用大大地 降低了机床、工具和操作者之间的复杂的互相作用，无论是经常需要调整长度的， 还是不希望调整长度的操作者，都会由此大大受益。 除了展示多子模、导套以外，MATE 还展示最新的适用于厚转塔或者通快 冲床的 MATE Rollerball Deburr 滚珠去毛刺工具，无论是冲压本身过程中产生的 ↑ MATE 精密模具展出的最新模具
毛刺，或者是其他加工程序中产生的毛刺，都可以利用 MATE 最新的滚珠去毛 刺工具进行去除。
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钣金与制作 2011.2
展品预览·CIMT2011
济南沃茨：气液折弯机 新型气液折弯机是济南沃兹公司在世界上首创，并具有传统液压折弯 机的所有功能，经过 4 年多的市场考验，目前沃兹公司气液折弯机已日趋 成熟并形成完善的系列，从第一代到第二代，从 14 ～ 50t，有单缸和双缸 两种形式。气液折弯机综合了气动和液压传动优点。快速气动到位，加压 压力大、平稳，低压输入，高压输出，从而使整个加工过程噪声低、速度 快、节能环保。气液折弯机不但简化了结构，降低了故障率，维修方便， 而且在整个工作过程中油温低，无过热、泄露现象，从而延长了使用寿命， 也进一步改善了工作环境，提高了工作效率。 ↑ 济南沃茨展出的气液折弯机
← 威尔逊模具展出的 去毛刺模具
上海海迈：首次展出专用数控折弯系统 上海海迈这次展出的专用数控折弯系统，是意大 利生产的专用数控折弯系统，首次展出 TK6、TK10 和 TK15 3D 三种规格。TK15 3D 系统，15in 液晶彩色 触摸屏，20s 开机，可任意、随时断电，并具有断电 记忆功能，永无病毒。控制轴最高 12+1 轴，标配 4+1 轴。 可配备扭轴、电液和电伺服折弯机。通讯口标配 TCP/ IP 网卡，可实现远程诊断，也可选装无线网卡。三维 图形折弯模拟，折弯运行和三维图形 显示整个折弯过程同 时进行，操作直观明 了。周到的输入报警 系统，当工人输入错 误数据或产生折弯干 涉时，系统立即提示 错误报警等。
威尔逊：去毛刺模具和折弯机刀具 液压快速夹紧系统 威尔逊模具（上海）有限公司展出的独有设计 的去毛刺模具，可以省略单独去毛刺的生产过程， 从而有效提高生产力，节约生产时间。不需单独拆 卸模具调节弹珠压力节约了安装及调整时间。此 外，弹珠组件是专为延长模具寿命而设计，适用于 0.8 ～ 6mm 各种不同材质的钢板。 威尔逊的折弯机刀具液压快速夹紧系统无线控 制，刀具装夹便捷，整个装刀过程只需几秒钟。独 特的小尺寸外形设计，使折弯机有更大的开口高度
← 上海海迈展出的 专用数控折弯 系统 TK15 3D
来实现大轮廓零件的折弯。 独有的威尔逊 Nitrex 表 面处理技术，提高了抗腐蚀力，延长了使用寿命。
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CIMT2011·展品预览
大同数控：液压数控转塔冲床 大同数控是专业生产数控钣金设备 企业，大同数控生产的液压数控转塔冲 床适用于高效、多品种及中小批量钣金 ← 力丰钣金展出的 P6 激光切割机
件加工。液压数控转塔冲床备有智能自 动加工特性，可视工件加工特性灵活运 用，其特点主要包括零配件互换性高，
力丰钣金：最先进的激光切割机和数控转塔冲床 P6 机床是芬宝专为金属钣金加工设计和开发的一款高度灵活和 可靠的激光切割机床。其可以在无需人工调整的情况下自动实现从 薄板到厚板的全范围高速、高精度加工。P6 是高动态性能的机床， 单轴最大加速度为 1.2g。配置具有低能耗和高质量的最新技术的激
操作及维护简易，备有安全报警装置， 确保机床及操作人员使用完全。此次参 展的机型配备西门子数控系统，最大冲 孔直径 88.9mm，加工精度 ±0.1mm，冲 压次数 700 次 /min。
光发生器，可根据应用的不同，配置不同的功率输出。加工头满足 灵活和稳定大批量生产要求。其结构是整体式的，无需准备地基， 占地面积最小。运动速度和精度同加工工件的重量无关，线性轴行 程 X 为 3000mm，Y 为 1500mm，Z 为 150mm。可以从三个方向完全 进入机床，即使没有自动交换工作台也可轻松地实现板材的手工上 下料。 芬宝新研发的 E5x 伺服数控转塔冲床，冲压速度 700 次 /min， 冲压能力达 23t，可提供多种类加工工艺，实现高精度、高品质加工， 大幅节省电能消耗。
大族激光：G3015F 光纤激光切割机和 三维机器人光纤激光切割 ( 焊接 ) 系统
↑ 大同数控展出的 LX230B 数控转塔冲床
大族激光作为国内领先、亚洲最大、 世界知名的激光加工设备制造商，这次展 出的是第三代光纤激光切割机，该产品以 切割速度极快，运行成本超低，具有免维护、 柔性化加工等特点，成为引领激光切割潮 流的技术革命，深受广大新老用户欢迎。 三维机器人光纤激光切割（焊接）系 统具有柔性化三维加工，实现对各类复杂 零件的激光切割或焊接，在航空、航天、
G3015F 光纤激光切割机 ↑
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钣金与制作 2011.2
船舶、汽车、机械、电器、电子及钣金加 工等行业得到规模化应用。
展品预览·CIMT2011 ← 三菱电机展出的 eX 系列 CO2 二维激光加工机
济南铸锻所：LCF 系列数控激光切割机 和数控伺服转塔冲床 LCF 系列数控激光切割机是济南铸造锻压机械 研究所有限公司在十多年来开发数控激光切割机基
三菱电机： 最新机型 eX 系列 CO2 二维激光加工机 三菱电机展出的最新 CO2 二维激光加工机 ML3015eX45CF-R，是 eX 系列以字母“e”为开发主题的全球标准机，
础上最新开发研制的具有国际先进水平的新一代激 光切割系统，该产品采用目前国际流行的飞行光路切 割系统，自动调焦，高速运动定位加最佳控制方式使 生产效率达到最高。
曾在第 25 届日本国 际机床展览会（JIMTOF 2010）推出，
数控伺服转塔冲床自有专利型伺服电机驱动式
受到了参观者一致的好评。在国内是首次展出。eX 系列的
主传动，具有节省能源、降低噪声、提高效率、优化
特点由三个 e 来概括：
工艺等优点。闭式机身，钢板焊接式结构，去应力退
⑴具有高稳定、高性能及高安全性，ex 系列采用了最
火，精度稳定。国际著名高档数控系统及伺服单元，
新的控制技术，使薄板的加工时间比过去缩短了约 20%；
模具视窗、中间移动台、集中润滑、诊断功能、自动
在中厚板领域采用了最新的穿孔技术，加工时间比过去缩
编程等宜人化自动化设计，更方便于操作和维护。
短了约 30%。 ⑵操作简单、初学者也能轻松胜任。在过去，从加工 准备到加工完毕需要 8 步操作，而现在只需 2 个简单操作 便可轻松完成，与 CAD/CAM 网络合作，支援现场操作。 即便是初次操作的人员也可以简单快捷地完成高速高品质 的加工。 ⑶最大限度降低运行成本，注重环保与生态。加工机 停止加工时，自动切换到节能模式，待机状态的运行成本 最大可以降低 90%。
↑ 济南铸锻所展出的 LCF 系列数控激光切割机
贝斯特威：高品质的电焊机 贝斯特威展出的日本向洋技研的电焊机设计先进，专业的多关节臂的特点， 贝斯特威展出 的电焊机 →
使焊枪操作更灵活方便，能很容易地焊到箱体水平方向很深之处，而且焊接处 表面光滑，可确保稳定的质量。充分考虑到用户现阶段的需求，该机型在提高 生产力的同时，操作简单、易学，即使无经验者也能轻松操作，确保焊接效果。 焊接机的标准机型可焊接多种材料如冷轧钢板、镀锌钢板及不锈钢板。特殊机 型可焊接铝板，因为有防氧化装置，对不锈钢可做到无氧化焊接。该系列电焊 机可广泛应用于配电箱柜、空调、医疗器械、办公家具及钣金行业等。
2011.2 Fabricating
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CIMT2011·展品预览
麦格菲展出的 等离子切割冲压 联合加工中心 →
建达超越：FMCMX-303K 数控 母线加工中心 济南建达超越生产的 FMCMX-303K 数 控母线加工中心是电力行业、高低压成套及 母线槽行业铜铝母线专用加工设备，具有高 效、低耗、省力及环保等特点。独创的加工 原理及加工方式，完全不同于以往的加工概 念，采用 4 轴控制，一次装夹即可自动实现铜、
麦格菲：等离子切割冲压联合加工 中心和联合冲剪机
铝排的冲、折和剪加工等工作。操作时只需 将条状待加工母线排一次于夹钳装夹到位， 配合各种编程及操作即可。成品件自动生产
麦格菲是美国钣金加工设备的制造商，旗下有 两个主要产品线——维特尼和水虎鱼，维特尼 657
完成，废料集体回收。
型号的等离子加工中心可以加工 1200mm×2000mm 的钢板，加工厚度达 12.7mm，加工钢板厚度达到 25mm，钢板尺寸可以达到 2500mm×6000mm。维 特尼加工的零件即时可用。 水虎鱼联合冲剪机的特点在于：聚氨酯压块在 冲孔时的卸料，剪切时的预压，保持了零件的平整， 并延长了模具的使用寿命，冲程更快，不易变形，
↑ 建达超越展出的 FMCMX-303K 数控母线加工中心
加工的零件质量更好。
启泰模具：通快多子模和字模 广州启泰模具公司作为国内生产数控冲床模具的领先 企业，本次展出的产品有通快多子模具和字模。通快多子 模有两种，一种是五子模最大“A”尺寸 16mm，一种是 十子模最大“A”尺寸 10.5mm，这两种模具可有效扩展模 具数量，不适合冲厚板。字模特点见表 1。
表 1 启泰模具字模尺寸 字型 2.4
↑ 启泰模具展出的通快多子模和字模
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钣金与制作 2011.2
B 尺寸
C 尺寸
2.36
6.35
19.05
4.76
7.94
19.05
3.2
3.175
6.4
6.35
4.8
（单位：mm）
A 尺寸
注：2.4 号字太小，不推荐。
6.35 9.52
19.05 19.05