为8吨重的“大家伙”注入精密灵魂：12000W大型激光熔覆机整机设计纪实

项目名称：激光融覆机A

项目客户：西安上九天装备有限公司

项目时间：2023年
项目周期：120天

项目内容：方案设计 外观设计 结构设计 样机跟进

项目核心挑战：
西安上九天装备的这台激光熔覆机，是一台名副其实的 “巨无霸” ：长9.6米、高2.4米、自重达8吨，需对长达3米、重4吨的轴类工件进行高精度熔覆加工。
客户的核心难点在于：设备如此庞大，如何在高温熔覆作业下，确保长达9.6米床身的运动精度与热稳定性？同时，作为一款面向工业市场的重型设备，如何平衡坚固的机械性能与现代化的外观？

我们的系统性解决方案：
西安子竹工业设计团队承接了客户的核心激光器件与工艺软件，为其提供了从零到一的整机解决方案，重点攻克了以下难题：

热变形控制（确保精度）：
针对熔覆过程产生的大量热量，我们进行了深入的热分析与热态下的底座应力、变形量仿真。根据分析结果，优化了床身结构的加强筋布局和焊接工艺，有效抑制了热变形，为后续的高精度运动奠定基础。

复合传动设计（实现功能）：
为实现工件在不同工序间的精确移动与旋转，我们集成了多种机械运动方式，包括：齿轮齿条传动（实现长行程快速移动）、滚珠丝杠传动（确保精确定位）、同步带传动（优化动力传输）以及直线导轨运动，构建了一套稳定可靠的精密运动系统。

全流程工艺整合（保障交付）：
设计只是第一步，我们还负责了完整的样机制造。在此过程中，我们统筹了复杂的加工工艺链：大型结构件的焊接与去应力回火→关键部件的龙门铣与CNC精密加工→防护罩的钣金与冲压成型，最后配合喷漆、发黑、电镀等表面处理，确保设备在恶劣工况下的耐用性与外观质感。

最终价值：
通过这一项目，我们不仅为客户交付了一台功能完整的大型激光加工装备，更重要的是：

攻克了大型设备的热变形与应力难题，保障了熔覆加工的精度与稳定性。

展示了全链条的设计与制造整合能力，从一根焊条、一颗螺丝到整机装配，让客户的先进工艺得以落地为实实在在的设备。

塑造了专业、可靠的设备形象，帮助客户在高端装备市场建立品牌认知。

西安子竹工业设计有限公司，位于西安市高新区核心区，是一家专注于产品设计的设计公司，以产品设计为核心业务，提供从产品外观设计、产品结构设计到样机制作的完整产品设计开发服务, 业务范围覆盖多个领域： 消费电子、医疗器械、工业设备，军工产品，家居用品等。