摘要:具體介紹了激光技(jì)術的概念、激光技術的特點以及激光技術在鈑金加工過程中的技術種類(lèi),包括激光切割技術、激光打孔技術、激光焊接技術、激光刻蝕技術以及激光成型技(jì)術等。
關鍵詞:鈑金;加工;激光技術;種類
引言
傳統的鈑金工藝加工方法大多為剪板、折彎以及衝裁(cái)等,因為這些方(fāng)法在鈑金加(jiā)工過程中都要使用模具,所以每當生產一(yī)件產品就需要配置不少於幾十套的模具,這不僅不利(lì)於鈑(bǎn)金工藝的(de)精確加工以及變更,而且會增加鈑金工藝生產過程中使用的(de)時間和金錢,使生產效率明顯降低。當今社會,市場的競爭壓力越來越(yuè)大,原有(yǒu)的鈑金加工方法已經不能夠滿足生產加工的需要(yào),需要進行創新尋找一種新的方法(fǎ)來促進鈑金工藝的發展。激光加工技術作為一種新(xīn)的技術,生產的過程中不再需(xū)要傳統的模具,如果將激(jī)光技術(shù)引進鈑金工藝的生產中去,就可以減少模具(jù)的使(shǐ)用量(liàng),從而減少生產時間和生產成本,提高產品的質量和精確度,促進鈑金工藝的發展。
1 、鈑金加工中激光技術的概述
在鈑金工藝生產中,激光作為一種相幹光擁有很多獨特的特點,例如,激光擁有非常高的亮度和非常優越的單色性能以及非常優(yōu)秀的(de)方向性和很大的(de)能量密度,激光(guāng)擁有的這些特點讓它在切割、打孔、治療、焊接、打標、熱處理、成像、塗敷以及快速成型方麵都具有很大的發展潛力。激光技術應用到(dào)鈑金工藝加工中,不(bú)僅可以縮短鈑金工藝加工的周(zhōu)期和精度,而(ér)且還可(kě)以減少對模具的使用量,所以,激光技術在鈑金工藝加工(gōng)的過程中被廣泛(fàn)的應(yīng)用。
2 、鈑金工藝中激光加工技術的特(tè)點
激光作為一種相幹光源具有很多獨特的特點,激光的單色性和平行性都非常好,並且激光還具有良好的方向性和極大的(de)能量(liàng)密(mì)度。激光技術的光在被(bèi)加工的材(cái)料某一點聚集(jí)時就會迅速轉換為熱能,產生的溫度高達10 000℃,不管是多麽堅硬的材料,在激光的照射下達到熔點的瞬間就會被(bèi)熔化,然後隨著溫度(dù)的(de)不斷(duàn)升高直至達到沸(fèi)點,最終導致材料汽(qì)化(huà)形成小孔,被汽化的材料經過蒸發不會留下一點殘餘痕跡。總而(ér)言之,通過激光(guāng)對材(cái)料進行加工,就是(shì)利(lì)用(yòng)被加工材料某(mǒu)一部分的溫(wēn)度突然增加,經過持續的升溫而發生液化,直至汽化蒸發產生(shēng)空隙。
傳統的鈑金加工工藝要想完成(chéng)零件(jiàn)加工是十分困(kùn)難甚(shèn)至是無法做到(dào)的,但(dàn)是激光加工技術可以做到這(zhè)一點。鈑金工藝加工過程中,想要鑽很多個大小不一樣的孔在體積較大的箱體結構內時,激光加工技(jì)術就(jiù)會克服傳統的鈑金加工技(jì)而輕鬆的做到完成這一任務。並(bìng)且,激光加工技術還可以超越傳統的鈑金加工技術在較短的時間內連續不斷的加工很多精(jīng)確度更高、市場競爭力更強的的零件。
在進行二維平麵加工時,比如使(shǐ)用激光切割機進行切割時,切割機進行切割的頭部位置是可以轉(zhuǎn)動的(de),而工件是相對固定的,這樣在加工的過程中就可以防止死角的出現(xiàn),不僅(jǐn)可以對加工設備進行簡化,還(hái)可以提高對鈑金加工材料的使(shǐ)用率(lǜ)。鈑金工藝加工過程(chéng)中的激光加工設備是通過(guò)計算機係統進行(háng)綜合的控製(zhì)而完成(chéng)的,並不是靠設備模型、控製零(líng)件以及對加工的路線進行改變而完成加工的。所以,使(shǐ)用激光加工技術就不會磨(mó)損刀具,使模具變形等(děng),通過數控完成(chéng)加工(gōng)反而會提高鈑金工藝的質量(liàng)和精確(què)度。
3 、鈑金工藝中激光加工技術的類(lèi)型
3.1 鈑金T藝中激光切割技術的應(yīng)用
所謂(wèi)的激光切割技術,就是使用二氧化碳以及YAG等激光(guāng)器進行(háng)二維或者(zhě)是三維的切割加工,精確度非常高。鈑金工藝中(zhōng)激光技術擁有不一樣的激光源功率(lǜ),從5 W到5 000 W的激光源功率都(dōu)擁有相應的產品,在鈑金工藝中主要是使用100 W到1 500 w功率的激光切割技術。單模(mó)振蕩模式的激光技(jì)術源輸出的功率(lǜ)不足1 500 W,它隻能切割0.2 mm的寬度,用這種功率的激光(guāng)源切割出來(lái)的鈑金工藝非常的平整幹淨。多模振蕩模式的激(jī)光技術源輸出的功率大於1 500 w,它相比較單模振蕩模(mó)式的激光源來說可以切(qiē)割1 mm的寬度,但是切割的結果是會有一小部(bù)分的殘餘物質,並不是那麽的平整(zhěng)幹淨。以上說的是針對相對較薄的板進行激光切割,如果(guǒ)是切割厚(hòu)板,就需要采用一定的輔助(zhù)氣體,例(lì)如氮氣、氧氣以及空氣等。這幾(jǐ)種氣體相比較而言,氧氣在用較快的速度切割厚度較大的板時(shí)比(bǐ)較適用,而氮氣的功(gōng)能是(shì)防止(zhǐ)材料的切割麵發生(shēng)氧化。同時,激光切割技術(shù)中(zhōng)的特定可以為激光器和模(mó)型提供一(yī)定的加工信息和(hé)參數,可以用較快的速度(dù)完成精確度高的生產加工,促進激光切(qiē)割技(jì)術自動化的實現。
更重要的是,使用(yòng)激光切割技術不需要使用傳統的模具,從而降低了鈑金工藝的生(shēng)產成本並減少了生產周期(qī)。
3.2 鈑金T藝中(zhōng)激光打孑L技術的應用
在鈑金工藝加工過程中,打孑(jié)L工藝是最(zuì)早使用激(jī)光技術(shù)進行的。鈑金工藝中的(de)激光打孔技術所用的激光主要是脈衝激光,這種激(jī)光類型具有較高的能量密度,而(ér)且加工(gōng)時間較短,不管是那擁有一定的角度或者是加工的材料比較薄的小孔,還是擁有較強硬度或者材料(liào)比較脆軟的深度大的小孔(kǒng)都比較適合(hé)使用脈衝激光。對燃氣輪機內的燃燒(shāo)器進行打孔,可以進行激光打孑L的材料主要有哈斯特洛依(yī)基(jī)合金、鎳鉻鐵(tiě)合金以及不(bú)鏽鋼等。在現實工作中,因為鈑金工藝激光打孔技術幾乎不受力(lì)學的影響,所以能夠(gòu)比較容易的(de)實現自動化激光打孔(kǒng)。
3.3 鈑金丁(dīng)藝中激(jī)光焊接技術的應用
激光焊接技術在鈑金工藝的激光加工技術中占有重要的地位,它主要分為(wéi)兩種焊接技術,一種是大功(gōng)率連續焊接技術,一種是脈衝焊接技術。激光焊接技術可以幫助單焊縫獲(huò)得激光源的大密度能量,焊縫經過快速的焊接並不會(huì)因為受熱而發生較大的變形(xíng),因為焊(hàn)接(jiē)擁有較高質量性能的接頭和可以控製的焊接尺寸。在使用(yòng)激(jī)光焊接(jiē)技術時,如果使用規定好的透鏡、速(sù)度以及功率,則加工(gōng)材(cái)料受熱(rè)的效率就會受到透鏡的(de)焦平麵和進行激光焊接材料位置的影(yǐng)響,所以,在進行激光焊接時,都會使得進行焊接的材料比(bǐ)激(jī)光透鏡的(de)焦平麵高。
激光焊接技術可以焊接0.1 mm到10 mm的鋁銅鈦合金材料以及不鏽鋼材料的板材,在焊接的過程中(zhōng),需要工作人員的積極配合,使(shǐ)用科(kē)學有效的焊(hàn)接技術(shù)進行焊接。
3.4 鈑金T藝中激光刻蝕技術(shù)的應用
激光刻蝕技術(shù)因(yīn)為自(zì)身擁有的特性,在鈑金工藝加工過程中被廣泛的應用於加工製(zhì)造、科研以及測繪等眾多的領域。激光刻蝕技術靈活性高,比較高效節能和環保,並且激光技術在應(yīng)用的過程中(zhōng)非常的簡便(biàn)。要想進行一定的激光刻蝕,隻需要將需要的參數和程序(xù)在係(xì)統中進行設置就可以,生產的結果也(yě)是(shì)高效無汙染(rǎn)的(de),非常符合實際的需要。
3.5 鈑金T.藝中激光成型技術的應用
所謂的激光成型技術就是通過利(lì)用激光源對材料進行照射,使加(jiā)工材料(liào)受熱變形。它主要包括彎曲成型和衝(chōng)擊(jī)成型(xíng)技術兩種。不僅(jǐn)可以(yǐ)對彎曲的或者(zhě)是球形的材料進行加工,還可以對凹凸不平的材料進行加(jiā)工,極大的促進了激光加(jiā)工技術的發展進步。
4 、結語(yǔ)
隨著經濟的發展和科技的進步,激光加工技術已經獲得了巨大的進步(bù),它自身具有的高效(xiào)、節能、環(huán)保等(děng)優點,很好的促(cù)進了鈑金工藝加工技術的進步,逐漸得(dé)到鈑金工藝的認可並引(yǐn)用其(qí)中,得到了廣泛的應用。但是,市場是處於不斷發展中的(de),激光加工技術要想得到全麵的推(tuī)廣應用還是麵(miàn)l臨著很大(dà)的考驗,需要激光加工技術能夠不斷(duàn)的(de)創新,滿足市場(chǎng)發(fā)展的需要,在理論和加工設(shè)備(bèi)方麵進一步的(de)創新,促進激光加工技術的進一步發(fā)展進步。
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