2025/6/10 15:50:00
1 前沿技術與智造基因:山東萬利的創新基礎
山東萬利精密機械制造有限公司坐落于儒家文化發源地——山東濟寧兗州,作為占地6.6萬平方米的國家級高新技術企業,公司已發展成為金屬切割裝備領域的標桿。依托德國柏林工業大學、清華機械結構研究院、山東理工機械學院等知名研究機構的技術支持,萬利構建了多層次、跨區域的創新合作網絡,組建了包含臺灣工業技術研究所專家在內的200余人研發團隊,持續突破金屬切割技術壁壘。公司秉持“做精、做專、做強”的發展理念,形成了以CNC高速金屬圓鋸機為核心的產品矩陣,產品遠銷全球50余個國家和地區。
在2025年北京第十九屆中國國際機床展覽會(CIMT)上,萬利以“智能切割·智造未來”為主題,重磅推出WL-300PZ重切型圓鋸機,展示了其在高端裝備制造領域的最新突破。這款專為大型金屬型材切割設計的設備,融合了伺服控制技術、智能數控系統和高效冷卻工藝,成為替代傳統鋸床的劃時代產品。設備亮相后迅速獲得全球客戶青睞,展會期間簽約金額創歷史新高,印證了萬利在金屬切割領域的國際競爭力。
2 顛覆傳統工藝:WL-300PZ的核心優勢
WL-300PZ重切型圓鋸機代表了金屬切割領域的技術革新,其卓越性能從根本上解決了傳統鋸床的諸多痛點。通過智能化升級與精密機械設計的完美結合,該設備實現了切割效率與質量的飛躍式提升,為金屬加工行業樹立了全新標桿。
2.1 效率與精度的雙重飛躍
切割效率革命:WL-300PZ采用日本三菱伺服馬達驅動的高精度滾珠絲杠送料系統,單次送料長度可達800mm,支持多次送料設定,切割效率較傳統設備提升30%以上。這種高效的送料機制大幅減少了待機時間,確保連續生產的高效運行。以直徑100mm的45#鋼圓棒為例,500mm料段的純鋸切時間控制在10秒以內,配合獨特的四段進給鋸切程序設計,全面解決各類鋸切工藝痛點。
精密加工新高度:設備采用30°斜切貝塞爾支點平衡設計,有效避免了加工過程中的重力不平衡及共振現象,確保高精度需求的穩定性。在實際測試中,500mm料段的長短誤差控制在7-10絲(0.07-0.1mm)以內,垂直度誤差僅為2-5絲(0.02-0.05mm),斷面光潔度穩定達到Ra≤3.2μm(最高可達0.578μm),遠超傳統鋸床的加工精度。
2.2 智能化與自動化的全面升級
WL-300PZ搭載的三菱PLC控制系統和觸摸屏人機界面,實現了切割參數數字化設定與存儲。操作人員通過數控界面即可輸入切割長度、殘料長度等關鍵參數,系統自動執行最優切割方案,大幅降低人工操作難度。設備實現了全工作循環自動化——進料、夾緊、切割、出料全部由數控系統自動完成,操作人員僅需負責上料及成品收集,顯著降低勞動強度。
圓鋸機設備配備的智能監測系統實時跟蹤運行狀態,具備無料自動停機、自動計算停機功能。當液壓系統、冷卻系統或氣壓系統出現異常時,系統立即發出閃光報警,提示操作人員及時處理,有效避免設備損壞和生產事故。這種智能化管理功能使設備能夠適應無人化車間和黑燈工廠的現代制造需求,為工業4.0時代的生產模式提供有力支持。
2.3 節能環保與經濟效益
WL-300PZ采用多項創新技術降低能耗與排放:
準干式潤滑冷卻系統:通過精心設計的噴嘴向鋸齒噴涂微量高效切削油,相比傳統澆注式冷卻減少95%的切削油用量
油霧回收裝置:有效收集處理加工過程中產生的油霧,避免車間環境污染
伺服電機智能控制:僅在動作執行時消耗能量,待機狀態能耗接近零,比傳統異步電機節能30%以上
*表:WL-300PZ與傳統鋸床性能對比*
性能指標 |
WL-300PZ重切型圓鋸機 |
傳統金屬鋸床 |
切割效率 |
≥300mm2/min |
80-120mm2/min |
加工精度 |
≤0.05mm |
0.1-0.3mm |
能耗水平 |
智能伺服控制(節能30%) |
普通異步電機 |
冷卻劑消耗 |
準干式微量潤滑 |
大量澆注式冷卻 |
自動化程度 |
全自動數控循環 |
半自動/手動操作 |
從投資回報角度看,WL-300PZ的高效率直接降低單件加工成本,其高速切割能力使產量提升30%以上;鋸片壽命延長技術減少更換頻率,耗材成本降低40%;自動化運行減少人工依賴,一人可同時管理多臺設備。綜合測算顯示,用戶通常在設備投入使用后12-18個月內即可收回投資成本,長期經濟效益顯著。
3 技術創新的深度解析
WL-300PZ重切型圓鋸機的卓越性能源于多項核心技術的創新突破。這些技術不僅解決了傳統鋸切工藝的痛點,更重新定義了金屬切割裝備的標準。
3.1 智能控制系統與伺服驅動
控制系統架構:WL-300PZ采用日本三菱PLC控制系統作為設備“大腦”,通過EtherCAT工業以太網總線實現對各子系統的實時控制。系統配備10.4英寸高清觸摸屏,采用圖形化操作界面,支持參數設定、程序存儲、故障診斷等功能。操作人員可直接輸入或調用切割方案,系統自動生成最優切割路徑。
伺服驅動系統:送料系統和主軸進給均采用三菱伺服電機,配合研磨級滾珠絲杠,實現0.01mm級別的定位精度。伺服系統具有過載保護和動態轉矩補償功能,即使在重載切削條件下也能保持穩定運行。電機的快速響應特性使設備啟動時間縮短至傳統設備的1/3,顯著降低空轉能耗。
自適應控制算法:系統內置材料識別算法和工藝參數庫,可根據不同材料特性自動調整轉速、進給速度和冷卻參數。針對特殊材料,用戶可通過人機界面自定義切削方案并存入系統工藝庫,實現“一次編程,重復使用”的智能化生產模式。
3.2 斜切式主軸箱與刀具系統
WL-300PZ采用30度斜切式主軸箱設計,由伺服馬達精密驅動,可任意調整進刀速度。這種創新的切割進給方式相比傳統垂直切割具有顯著優勢:
切割力分解:斜切設計將切割阻力分解為軸向和徑向分量,減輕鋸片瞬間沖擊
散熱優化:鋸齒以漸進方式接觸材料,避免局部過熱,延長刀具壽命
排屑流暢:切屑沿鋸片旋轉方向自然排出,減少切屑堵塞風險
刀具系統選用外徑460mm、厚度2.7mm的TCT有齒鋸片,配合高剛性鋸片穩定器,有效防止圓鋸片振顫和偏擺。獨特的齒輪消隙裝置實現零間隙傳動,確保鋸切過程平穩精確。主軸采用變頻調速技術,轉速范圍300-1500rpm無級可調,可適應不同材質和直徑的切割需求。
3.3 創新結構與安全防護
重型床身結構:設備床身采用優質高強度HT250鑄鐵整體鑄造,重達8000kg,具有出色的剛性和吸振性能,為高精度鋸切提供穩定基礎。相比國內常見的焊接結構或分體鑄造床身,這種整體鑄造技術能有效抵抗切削力引起的變形和振動,確保長期使用精度。
三點式夾持系統:創新的液壓三點式夾鉗設計適應不同形狀材料,無需更換夾持裝置即可穩定固定圓形、方形、扁形等各種型材。前后兩組夾緊裝置同步動作,提供均衡的夾持力,避免材料在切割過程中移位或變形。
集成安全防護:設備獲得專利的防護機構(專利號:CN216263833U)包含多重安全保障:切割區域全封閉防護罩、火花擋套防飛濺系統、緊急停止裝置以及智能監控系統。防護機構能根據切割距離自動調整位置,防止鋸片意外撞擊底座;火花擋套有效封鎖切割火花,保護操作人員安全。
4 行業應用場景與解決方案
WL-300PZ重切型圓鋸機憑借其強大切割能力和高穩定性,已在多個高端制造領域發揮關鍵作用,成為現代智能工廠不可或缺的基礎裝備。
4.1 汽車與軌道交通領域
在汽車制造行業,WL-300PZ廣泛應用于發動機軸、齒輪坯、轉向節等關鍵零部件的下料加工。設備能高效切割直徑300mm以內的各類合金鋼、不銹鋼及特種合金材料,滿足汽車零部件對高精度坯料的需求。其采用的慢速定位功能和三點式夾持系統確保了對異形汽車零部件的精密加工,切割精度完全符合汽車工業的嚴苛標準。
軌道交通領域對金屬型材的切割質量要求極高,WL-300PZ憑借其重載切割能力成為軌道車輛部件制造的理想選擇。設備可處理直徑380mm的大型金屬棒材,切割斷面垂直度誤差≤0.2/100,完全滿足高鐵輪轂、軸承座等關鍵部件的加工要求。在近期為中車集團提供的解決方案中,WL-300PZ配合自動碼垛生產線和桁架機械手系統,實現了軌道交通部件從下料到分揀的全流程自動化生產,效率提升40%,人力成本降低60%。
4.2 航空航天與高端裝備制造
航空航天領域對材料切割有著近乎苛刻的要求,WL-300PZ憑借其高精度和穩定性在這一領域大放異彩。設備可加工鈦合金、鎳基高溫合金等航空難切削材料,其四段進給程序設計有效控制切削溫度,避免材料熱損傷;主軸箱斜切設計減小切削抗力,保護貴重航空材料內部結構完整性。
在軍工制造和高端醫療設備領域,設備配置的自動分揀裝置能實現料頭、料尾與成品的自動分離,確保關鍵部件材料流向的可追溯性。對直徑100mm的鈦合金棒材切割測試表明,WL-300PZ加工的零件表面殘余應力比傳統方式降低70%,微觀組織完整性顯著提升,為高端裝備的核心部件提供了材料基礎保障9。
4.3 智能制造系統集成
WL-300PZ設計之初即考慮與現代智能工廠的融合需求,設備提供標準自動化接口和數據采集協議,可無縫接入MES(制造執行系統)。2025年,萬利為某大型鋼鐵企業提供的“并線集成方案”中,多臺WL-300PZ通過中央控制系統與車銑復合中心、剝皮校直機及桁架機械人組成全自動生產線,實現“原材料入庫-精密下料-精加工”全流程無人化操作。
設備支持橫向并線和縱向連線兩種集成模式:
橫向并線:多臺圓鋸機通過RGV(軌道導引小車) 連接,適應多品種、小批量柔性生產.
縱向連線:單臺設備與前道備料、后道加工設備串聯,適合大批量專業化生產
這種靈活的集成能力使WL-300PZ成為智能工廠建設的基礎節點,滿足工業4.0時代柔性化、數字化和智能化的制造需求。
5 全球服務網絡與市場反響
山東萬利構建了覆蓋全球30余個國家的完善服務網絡,為WL-300PZ用戶提供全生命周期技術支持。公司承諾24小時在線響應,72小時現場服務的快速支持體系,確保設備持續穩定運行。每臺設備出廠前均通過嚴格測試,主要幾何精度標準達到:主軸鋸片法蘭端向跳動≤0.02mm,徑向跳動≤0.02mm,工作精度全面符合/T3364.2-3-2011《圓鋸床精度》等國家標準。
2025年5月,萬利一次性交付26臺定制“中國紅”系列高速圓鋸機的案例,彰顯了其大規模定制能力和準時交付信譽。這批設備采用特殊噴涂工藝,在保證耐久性的同時滿足客戶車間設備統一化管理需求,體現了萬利“技術為基,客戶為本”的服務理念。
WL-300PZ已出口至意大利、英國、美國、俄羅斯等28個國家和地區,成為萬利開拓國際市場的“硬通貨”。德國某知名汽車零部件制造商在引入WL-300PZ后評價:“中國制造的精密鋸切設備已經達到世界領先水平,其性價比遠超歐洲同類產品,服務響應速度更是令人印象深刻。”這種國際認可印證了萬利在全球高端裝備制造領域的競爭力。
6 未來發展方向
隨著全球制造業向綠色低碳、智能化方向轉型,萬利正積極推進WL系列圓鋸機的技術迭代。下一代產品將重點關注三大創新方向:
能效優化升級:研發再生制動能量回收系統,將主軸減速過程中的動能轉化為電能存儲再利用;采用永磁同步電機替代傳統異步電機,進一步提高能源利用效率。目標是將設備單位切割能耗在現有基礎上再降低25%,碳排放減少30%。
數字孿生系統:構建WL-300PZ的全維度數字孿生模型,實現設備狀態的實時監測與預測性維護。通過傳感器網絡采集設備運行數據,結合人工智能算法預測關鍵部件壽命,變“預防性維護”為“預測性維護”,最大限度減少非計劃停機。
系統集成拓展:深化與機器人廠商、MES系統供應商的戰略合作,開發即插即用的自動化接口標準。拓展設備在柔性制造系統(FMS) 中的應用場景,使其成為智能工廠的無縫組成部分。萬利已開始提供包含桁架機械手、自動料庫和物流系統的“無人化鋸切車間”整體解決方案。
山東萬利WL-300PZ重切型數控圓鋸機通過技術革新與應用創新,成功解決了金屬切割領域的效率瓶頸與精度難題。其高速高效、智能穩定、節能環保的卓越特性,使其成為替代傳統鋸床的理想選擇,為現代制造業提供了基礎性技術支撐。隨著全球制造業轉型升級步伐加快,萬利將繼續秉持“創新驅動、品質為本”的理念,推動金屬切割技術向更高精度、更低能耗、更強智能的方向發展,讓“中國智造”在世界工業舞臺綻放更加奪目的光彩。