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激光加工技術應用機械製造中

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

激光加工技術在機械領域的零件生產和加工製造等方麵可以用於切割、焊接、熱處理、打孔、標記、內腔加工、快速成型以及修複等。

(一)激光切割機產品的飛速發展

激光切割係統一直是激光加工應用最廣泛的一項技術,這就致使激光切割機產品迅速發展起來。隨著各企業用戶對激光切割技術特點的逐步深入了解和示範性采用,帶動了國內多數機械製造企業紛紛轉向生產激光切割機。上海團結普瑞瑪激光設備公司是我國產量最大的生產企業,年訂貨已超過100餘台。

CO2激光切割機在二維切割方麵應用很廣,進行小批量生產時具有很好的柔性。經過資料查閱了解到:歐洲已安裝了12000多台,北美安裝有11000多台,日本安裝有10000多台,中國大陸安裝數約為800台,功率逐漸由2KW提升到3KW、4KW,可見CO2激光切割機已經成為國內主要熱門產品。隨著應用麵擴大,高功率CO2激光器國內產品必將牽引我國激光銷售快速增長。

激光切割技術用在零件生產線上,做平板切割等工序,配合其生產產品的一道工序,可為完成產品零件生產解決加工關鍵,或提高加工速度。三維切割的應用主要在於管類零件的加工,在市場上已經有管類零件激光切割設備,采用這一設備可以實現自動加載和加工。

(二)激光焊接手段的廣泛應用

激光焊接技術在國內的應用正迅速擴大,主要用於電池、電器、儀表、五金工具及鋼鐵、航空航天、汽車等工業。

目前激光焊接應用主要分為三大類:

第一類是用於移動通訊如手機電池的焊接,其他如電容、電器、儀器儀表元器件的焊接。

第二類主要是對金剛石鋸片的激光焊接。目前歐洲已大量采用CO2激光器將金剛石刀頭焊接到鋸片基體上,這種工藝符合安全要求。

(三)激光表麵強化與熱處理技術的重要體現

激光表麵強化與熱處理技術是近20年來發展起來的一種新型材料表麵處理技術。其中一項技術激光相變硬化(激光淬火)是激光熱處理研究最早、最多、進展最快、應用最廣的一種工藝,適用於大多數材料和不同形狀零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲勞強度。

激光表麵強化與熱處理技術在汽車工業應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。在農機生產中的作用也很大,有些機器(犁、中耕機、播種機和收割機)直接在磨料介質中工作,零件磨損很快。為了獲得足夠強度,機器的材料用量較大,不僅浪費而且笨重。對於此類零件,激光硬化處理後的硬度比常規淬火硬度高5%一20%,激光合金化可以加入新材料,形成新合金層,獲得滿意的性能。

此外,激光拋光表麵技工藝的應用也十分重要,工業上生產的機械零件,在銑削的原始表麵上,單個的銑削波紋清晰可見,激光拋光後這些波紋不複存在,最小拋光直徑可達到Ra<0.3um。而且激光拋光工藝的三維加工能力十分顯著。 

第三類是對鋼板的激光焊接。這方麵的應用多在鋼鐵工業(如鋼板在線拚焊、帶鋼拚焊等)、汽車板拚焊(有的在鋼鐵廠、有的在汽車廠)以及各種殼體類零件焊接、其激光焊接係統不是定型產品,多為“量身定做”。

(四)激光標記技術的持續前衝

激光標記是近年發展最快的一項應用技術,按照全球對激光加工係統銷售總量的統計,激光打標機(標記機)僅次於激光切割機,占第二位。我國激光打標機的銷售額一直占國內激光加工銷售額的50%以上,在較大範圍內占領了國內市場,並大大地開拓了應用領域。已應用的行業有電子工業、汽車工業、工具量具、航空航天、儀器儀表等領域。在機械領域的應用尤為廣泛而重要。

值得一提的是激光內雕機也是迅速發展的產品之一,它是通過激光誘導在玻璃體內形成炸裂點的光散射構成白色立體內雕圖像。目前本技術已經取得進一步發展。國內已經開發出彩色內雕技術,可在玻璃體內相繼打出紅、橙、黃、藍、紫等色彩的圖案,給內雕製品增添光彩。

(五)激光快速成型技術的開發使用

激光快速成型技術在模具製造的應用最為廣泛,可以用快速成型件直接用作模具,也可作母模,翻製軟模具,或者直接翻製硬模具。用激光快速成形技術製作形狀複雜的精度模具,其優點尤為突出,該技術己在航空航天、電子、汽車、家電等工業領域得到廣泛應用。但是,目前還存在著模具壽命相對較短的缺點,即使是金屬麵、硬背襯模具,其使用壽命也不及真正的金屬模,所以快速成形模具較適合於單件小批量生產。 

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