浅析激光切割技术在机械制造中的应用及发展.pdf

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1、浅析激光切割技术在机械制造中的应用及发展张立柱(盘锦辽油晨宇集团有限公司，辽宁盘锦124012)摘要：从社会发展趋势来看，各行各业的发展发展速度为市场一体化建设提供了前提条件。工业作为我国经济发展中一门重要的支撑行业，在社会发展中的作用是不言而喻的。而在此过程中，工业中加工技术的应用显得尤为重要。作为一项新兴加工技术，激光切割技术的应用前景表现越来越良好。本文就激光切割技术在机械制造中的应用与发展进行简单分析。关键词：激光切割技术；机械制造：应用从专业角度而言，激光切割技术就是利用聚焦产生的高热量、高能量激光束应用于需要加工部件的表面，与此同时应用相应的辅助气将生成的氧化物与吹

2、除，最后就将部件加工成了所需要的加工件。而此项操作就是所谓的激光切割技术。虽然激光切割技术最早出现在上个世纪的60年代，但是对于那时候的激光切割器也正处于试验的阶段，并无真正的投入生产。直到1970年后才有正式的激光切割器生产出来。在工业加工操作的过程中，激光切割技术可以应用的范围越来越宽。在当前社会发展形势下，加工技术应用激光切割技术能够促进该项技术趋于更完善。将激光切割技术应用在加工操作中，能够促使加工器件更符合胜场的需要，促使工业朝着更好的方向发展。而在此过程中，机械制造行业应用激光切割技术可以促进制造业更好的发展。1激光切割技术的发展虽然激光切割技术先进的应用范围非常广

3、泛，应用技术较为成熟，但是追本溯源就会发现激光切割技术经历了一个漫长的发展历程。首先，汽化切割。在应用汽化切割的过程中，激光切割技术的功率必须达到lO。W／cm2。在此次加工操作的过程中，加工部件会将大量的已经照射到表面激光全部吸收转化为热能，而没能被吸收的激光将会在照射的过程中反射出去。这样就能够促使加工件表面达到沸腾所需的温度。随后沸腾会将工件的表面形成一定状态的钥匙孔。与此同时，加工件在氧化等因素的影响下，被吸收的激光束功率会增大。在此次加工操作的过程中，蒸汽将熔融材料带走，促使材料汽化成切口。这种切割技术较长应用于塑料、陶瓷划片以及切割不融化等材料。其次，融化切割⋯。这

4、种切割技术激光产生的功率也必须使得工件表面形成钥匙孔，但是该种切割技术产生的融化物并不是由汽化过程进行清除，而是需要经过辅助气吹除，气体喷出通常与激光束保持同心。融化切割并不会有吸收和反射的问题产生。这种激光切割技术主要应用在能够与氧产生放热反应的材料，如铝等。最后，反应融化切割。在材料切口处材料氧化燃烧生成熔融氧化物后被吹出形成切口，通过切口放出热量供给相邻的材料，进而促使相邻材料达到燃点所需的温度，促使切割继续进行。2激光切割技术在机械制造业中的应用在实际应用的过程中，激光切割技术同样被广泛应用于机械制造业中。而机械制造业应用激光切割技术主要体现在以下几方面。2．1激光切割

5、技术零件在金属零件加工的过程中，通常都是应用小批量多品种进行代替冲压。如果批量在5万以下的情况时，就可以应用激光160i犯l菅辉201S年5FJ切割技术来代替，这样就能够节约一定的经济效益。通常情况下，激光切割技术的精度可以达到0．Imm左右。这种精度比应用模具的精度还要高。这种技术应用在机械制造中。美国有家公司就应用激光切割技术对汽车样车的小批量多品种钢板零件，且切割效果较为良好。另外，在一些大型的燃气轮机会热气构件、直升飞机叶片等材料以及加工成型的过程中都广泛的应用了激光切割技术。2．2激光切割技术应用于模具制造在机械制造中，激光切割技术应用于模具制造中，主要表现在两方面。

6、一方面是使用激光切割技术切割钢板制造叠层模具”1。应用激光切割钢板的的时候，通常在钢板厚度为6mm以下的情况时，就能够达到很高的精度。另外一方面是使用薄板叠成的三维成型模具。在应用的过程中使用计算机辅助设计以及计算机辅助制造成形状渐变的薄板。这种三维立体成型模，可以应用在塑料成型与金属模铸造。2．3t[E金属材料制品的激光切割通常情况下，非金属材料对激光的吸收率非常高，对切割非常有帮助。如模板激光切割加工、手表宝石打出轴孔、金刚石拉丝磨损后再生等都是非金属材料制品的激光切割技术应用的典型例子。3激光切割技术的发展最近几年，激光技术在不断被应用和发展的过程中，不断朝着新的方向发展

7、。首先，电弧辅助激光切割。激光照射到工件的背面就会产生热点，促使电弧更为集中。在此过程中，电弧能量能够提高残渣的流动性，因而可以加快切割的速度。通常情况下，在切割厚度为4mm的低碳钢板的过程中，激光功率都会达到1500W，电弧功率达到3000W，在氧气压力达到一定量时，切割的速度就会达到52mm／s”1。其次，水冷敷激光切割技术。这种激光切割技术是在1988年提出来的。切割的过程中采用二氧化碳激光器切割2mm后的钢板。与此同时，切割的时候水压一定，光束为lmm的时候，激光切割家水冷却就能够达