DMC 2023 | 小鸭精工推出全新一代激光熔覆淬火机

山东小鸭精工机械有限公司在第二十二届中国国际模具技术和设备展览会（DMC 2023）上推出全新一代激光熔覆淬火机。

小鸭精工新产品研发事业部部长贾彬在新品发布会上表示，激光熔覆及激光淬火行业的发展趋势是使用机器人进行自动化加工。现阶段机器人轨迹生成的方式主要是示教编程跟离线编程。示教编程的特点是只能对简单形状进行编程、精度低、效率低。所以示教编程只能适用于轴类、平面类产品的加工。如果需要对复杂曲面进行加工，那么必须使用离线编程方式。复杂曲面的离线编程工艺路线如果想要得到比较完美的加工路径，最少需要3-4套专业技术软件，总体费用约计100万元；得需要至少需要2-3名专业技术人员用数小时至数天去规划机器人路径。那么，是否有一种设备可以完美替代扫描、逆向、求差、轨迹规划、代码生成、标定等工序，只需要几个简单的在线操作就可以将机器人的轨迹规划完成？

在此背景下，小鸭精工与山东大学战略合作，潜心研究研制开发制造的彻底颠覆传统编程模式的——全新一代熔覆淬火机。本台激光熔覆+淬火设备主要特点是：

一、整体倒挂式结构，可加工范围大。

倒挂+第七轴+大臂展机器人的设计，整体刚性好、稳定性强，熔覆及淬火范围最大可达5x9m。

二、熔覆及淬火应用范围广

1. 激光熔覆热影响区域小（1mm左右），对基材的损伤及影响小，涂层材料可满足不同环境的需求，可对各类精密零部件及工装模具的修复，尤其精通于各类模具钢及特种钢材的修复改良。下图是各类基材熔覆后可达到的硬度参数。

2. 熔覆粉材可与基材的冶金结合，可在普通基体表面熔覆各类粉材，使熔覆后的部件具备硬度、耐腐蚀、耐磨等各类需求。

3. 激光淬火淬硬层均匀，硬度更高（一般比感应淬火高1-3HRC），工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，相对于感应淬火及热处理淬火，激光淬火的热变形极小，可以忽略不记，所以更加适用于精密零部件的加工处理。

三、操作简单，免编程操作，无需专业技术人员。

首先，通过手轮控制机器人，使用在线扫模块将需要加工的区域进行扫描，扫描的结果会在软件上以点云的形式展现。然后对加工区域进行框选，对点云进行预处理，包括降噪滤波、曲线拟合、法向量确定等。通过核心算法，控制机器人的运动插补。软件计算好运行轨迹，下发给机器人，同时自动调取加工工艺，控制各类外围设备完成复杂曲面加工。可使用手轮实现法向量的偏移，自主定义堆积的厚度。整个操作流程简单，对操作者技能水平要求很低，只需要经过简单培训，就可以轻松驾驭机器人生成完美的熔覆及淬火路径。

四、设备效率高、精度高。

因为线扫模块与激光头的位置是相对固定的，所以机器人的运行精度可达机器人本体定位精度。以加工100平方厘米面积计算，整个时间约为20分钟，时间为离线编程的十分之一。

五、可提供各种基材各种硬度的熔覆工艺

深耕模具行业数十载，小鸭精工先后荣获多次模具相关奖项及荣誉，对材料、硬度、热处理等关键工艺工序积累了大量经验。与山东大学战略合作，潜心研究熔覆工艺及流程，积累了大量的实际熔覆经验。系统中存储各类型的熔覆及淬火参数及工艺，选择材质体系及需求后直接调取工艺。

六、设备柔性高，可实现各类机器人场景的应用。

将激光头进行更换后，本台设备可满足不同场景的使用需求，如焊接、喷涂、打磨等。