激光切割技術在機械制造中的應用

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1激光切割技術的發展

雖然激光切割技術先進的應用范圍非常廣泛，應用技術較為成熟，但是追本溯源就會發現激光切割技術經歷了一個漫長的發展歷程。首先，汽化切割。在應用汽化切割的過程中，激光切割技術的功率必須達到108W/cm2。在此次加工操作的過程中，加工部件會將大量的已經照射到表面激光全部吸收轉化為熱能，而沒能被吸收的激光將會在照射的過程中反射出去。這樣就能夠促使加工件表面達到沸騰所需的溫度。隨后沸騰會將工件的表面形成一定狀態的鑰匙孔。與此同時，加工件在氧化等因素的影響下，被吸收的激光束功率會增大。在此次加工操作的過程中，蒸汽將熔融材料帶走，促使材料汽化成切口。這種切割技術較長應用于塑料、陶瓷劃片以及切割不融化等材料。其次，融化切割。這種切割技術激光產生的功率也必須使得工件表面形成鑰匙孔，但是該種切割技術產生的融化物并不是由汽化過程進行清除，而是需要經過輔助氣吹除，氣體噴出通常與激光束保持同心。融化切割并不會有吸收和反射的問題產生。這種激光切割技術主要應用在能夠與氧產生放熱反應的材料，如鋁等。最后，反應融化切割。在材料切口處材料氧化燃燒生成熔融氧化物后被吹出形成切口，通過切口放出熱量供給相鄰的材料，進而促使相鄰材料達到燃點所需的溫度，促使切割繼續進行。

2激光切割技術在機械制造業中的應用

在實際應用的過程中，激光切割技術同樣被廣泛應用于機械制造業中。而機械制造業應用激光切割技術主要體現在以下幾方面。

2.1激光切割技術零件

在金屬零件加工的過程中，通常都是應用小批量多品種進行代替沖壓。如果批量在5萬以下的情況時，就可以應用激光切割技術來代替，這樣就能夠節約一定的經濟效益。通常情況下，激光切割技術的精度可以達到0.1mm左右。這種精度比應用模具的精度還要高。這種技術應用在機械制造中。美國有家公司就應用激光切割技術對汽車樣車的小批量多品種鋼板零件，且切割效果較為良好。另外，在一些大型的燃氣輪機會熱氣構件、直升飛機葉片等材料以及加工成型的過程中都廣泛的應用了激光切割技術。

2.2激光切割技術應用于模具制造

在機械制造中，激光切割技術應用于模具制造中，主要表現在兩方面。一方面是使用激光切割技術切割鋼板制造疊層模具。應用激光切割鋼板的的時候，通常在鋼板厚度為6mm以下的情況時，就能夠達到很高的精度。另外一方面是使用薄板疊成的三維成型模具。在應用的過程中使用計算機輔助設計以及計算機輔助制造成形狀漸變的薄板。這種三維立體成型模，可以應用在塑料成型與金屬模鑄造。

2.3非金屬材料制品的激光切割

通常情況下，非金屬材料對激光的吸收率非常高，對切割非常有幫助。如模板激光切割加工、手表寶石打出軸孔、金剛石拉絲磨損后再生等都是非金屬材料制品的激光切割技術應用的典型例子。

3激光切割技術的發展

最近幾年，激光技術在不斷被應用和發展的過程中，不斷朝著新的方向發展。首先，電弧輔助激光切割。激光照射到工件的背面就會產生熱點，促使電弧更為集中。在此過程中，電弧能量能夠提高殘渣的流動性，因而可以加快切割的速度。通常情況下，在切割厚度為4mm的低碳鋼板的過程中，激光功率都會達到1500W，電弧功率達到3000W，在氧氣壓力達到一定量時，切割的速度就會達到52mm/s。其次，水冷敷激光切割技術。這種激光切割技術是在1988年提出來的。切割的過程中采用二氧化碳激光器切割2mm后的鋼板。與此同時，切割的時候水壓一定，光束為1mm的時候，激光切割家水冷卻就能夠達到相應的數值。最后就是紅紫外線雙波激光切割。這是一種相對而言非常先進的一種加工技術。應用該技術需要產生較大的功率，促使該技術達到良好的切割效果。

4結語

綜上所述，在信息技術快速發展的過程中，激光切割技術在發展的過程中也已經獲得了廣泛的應用。在激光切割技術更為成熟的過程中，機械制造借行業應用激光切割技術更能夠體現出廣闊的發展前景。而激光切割技術在各個行業應用的過程中將發展的更成熟。

作者：張立柱 單位：盤錦遼油晨宇集團有限公司