機械製造下使用鐳射加工的介紹論文
摘要:鐳射加工技術近年來的發展速度很快,其在各行各業都有廣泛的涉及。近年來,鐳射加工在機械製造領域的應用日益廣泛,鐳射加工以其特有的優勢,為機械加工提供了強有力的技術支援,並解決了很多的加工技術難題。
關鍵詞:鐳射加工;機械製造;應用;優勢
工業生產加工技術是國家科技發展水平的代表,機械製造業的良好發展能給各行各業帶來積極的促進作用,而如今科學水平和技術水平仍然是我國工業發展的主要制約因素,而我國的工業想要發展就需要製造業開發和引進更多新的先進技術,鐳射加工技術作為新型加工手段應用於製造業,有利於提高機械製造行業整體的技術水平,給我國的機械設計、製造工藝以及加工觀念帶來巨大的改變,鐳射加工可以以獨特的方式完成普通機械加工難以完成的成型及精密加工作業,為工業中關鍵精密部件的生產提供了有力支援,將成為未來工業加工技術發展不可或缺的方式。
1使用鐳射加工機械零件的優勢
在機械加工行業中最常見的加工材料即為鋼材,無論是型材還是板材,採用先進的鐳射加工技術進行加工都比傳統的機械加工方式有更明顯的優勢,其主要表現如下:(1)採用鐳射加工所獲得的零件尺寸精度更高,相對於等離子加工或手工加工而言,鐳射加工能夠快速的獲得需要的.零件形狀及尺寸,其尺寸精度能控制在0.1mm以內,且採用鐳射加工的零件斷面效果好,表面光滑,方便拼接及較精密的配合,而且不需要打磨及其他處理即可進行焊接作業。(2)從長久效益來看,鐳射加工相對於傳統的機械加工成本更低,儘管購置鐳射加工機的成本較高,但在後期的使用過程中,鐳射加工機就會體現出加工速度快、能耗低、零件合格率高,且壽命長、維修成本低的特點,這都是等離子切割機及其他機械加工所難以達到的。(3)鐳射加工不僅能用於零件的成型加工,其在金屬表面熱處理、金屬鐳射焊接、金屬表面精加工等眾多方面都發揮著重要且高效的作用,為提高生產效率和生產質量、開發新工藝、提升機械設計能力及創新能力提供了有力保證。
2機械製造中鐳射加工的形式與種類
鐳射加工在機械行業中的作用很多,下面主要介紹常見的鐳射加工及處理方式。
2.1鐳射切割加工技術
鐳射切割加工技術是利用聚焦後的高功率密度光束來照射工件,被照射的工件大量的吸收了鐳射的能量,導致區域性溫度快速升高,當材料表面出現了熔化及氣化現象時,將氧氣吹入以起到助燃的作用,此時鐳射束與工件產生一定速度的相對運動,工件上也就形成了切縫。此外吹氣還能將熔渣除走以起到保護和冷卻鏡頭的作用。為提高工件材料對鐳射的吸收係數,在鐳射加工之前應對工件表面塗黑色墨汁進行黑化處理。通過鐳射切割製作的零件具有切割斷面光潔、表面應力小、熱影響範圍小、加工速度快、易於加工複雜的平面形狀等優點,且能夠切割特脆、特硬以及特軟的材料。
2.2鐳射熱處理技術
採用鐳射對零件的表面進行淬火處理,主要是利用鐳射能夠快速的對需要熱處理的零件表面進行掃描,導致零件表面一定範圍內的極薄厚度層因吸收鐳射的能量而溫度快速上升,再利用金屬對熱能傳導快的優良特性,表面所吸收的大量熱量會快速的傳導至零件的其他部位,進而在極短的時間內完成零件的自冷淬火,進而達到零件表面硬化處理的目的。此技術在我國主要應用於汽車發動機缸體修復領域,近年來很多鐳射淬火生產線紛紛建立,但應用的範圍還比較侷限,沒有大範圍的發展起來。
2.3鐳射焊接技術
鐳射焊接以鐳射束為焊接能源,光束直接打在焊接接縫處,是熔融焊接的一種。在鐳射焊接過程中,鐳射束可以通過鏡子等光學元件進行引導,完成指定路徑後再通過聚焦鏡頭將光束投射到焊縫上。鐳射焊接屬於非接觸性焊接,在焊接過程中不需要對焊接件施加額外的壓力,但在焊接過程中應使用惰性氣體以防止熔化金屬氧化。鐳射焊接的特點是能夠將焊接所需要的能量降低到最小值,對被焊接件的金相變化範圍產生的熱影響小,不易產生焊接變形,整個過程對焊接機具的損耗很小。鐳射束由於可被光學元件引導路徑,因此可將其放置在與工件適當距離之處,通過路徑引導完成一些普通焊接空間上難以完成的任務,鐳射焊接可加工的材質範圍很大,可以對兩種不同材質的材料進行焊接。
2.4鐳射珩磨技術
鐳射珩磨技術主要是應用到汽缸缸體加工領域的一項新技術,它主要是利用高能量的鐳射束,在汽缸內壁上進行微觀幾何的加工,以達到汽缸內壁潤滑效能的要求,以保證在有潤滑油的工作情況下,能夠穩定的形成具有一定厚度的動態油膜。鐳射珩磨技術對零件內壁的加工時間段,工件所產生的熱應力小,且採用非接觸式加工,避免了傳統加工過程中刀具損耗及斷裂等問題,且鐳射珩磨可以在表面的微觀結構上形成與效能相匹配規則的儲油溝槽,能夠很大程度的延長零件的使用壽命。
3結束語
近年來,隨著我國工業技術的不斷髮展,鐳射加工技術在我國工業領域也得到了較為廣泛的應用,其能耗低、精確度高、對加工工件熱影響低以及效率高等優點,得到了業內界的廣泛認可。隨著鐳射加工技術及工藝的不斷進步,對我國機械加工領域的幫助也會越來越大,發展前景及實際意義不可估量。
-
MPC03-LS運動控制卡在鐳射雕刻機行業的應用論文
MPC03-LS運動控制卡介紹MPC03-LS控制卡是基於PC機PCI匯流排的步進電機或數字式伺服電機的上位控制單元,它與PC機構成主從式控制結構:PC機負責人機互動介面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作(例如鍵盤和滑鼠的管理、系統狀態的顯示、控制指令的傳送、外部訊號...
-
308準分子鐳射技術
308準分子鐳射技術一般是指308nm準分子鐳射療法。308nm準分子鐳射療法作為最先進的治療白癜風、牛皮癬,白斑病的儀器技術,最初是美國發明的,作為最先進的治療白癜風和牛皮癬,用於面板科臨床治療的308nm準分子鐳射是準分子鐳射的一種,即氯化氙(XeCl)準分子鐳射,屬連續...
-
《奇異的鐳射》的教學實錄
課前談話:師:同學們,光和我們的生活密切相關,平時你都見過哪些物體發的光?生:電燈和太陽。師:電燈發的光叫燈光,太陽發的光叫DD生:陽光。師:還有什麼光?生:月光生:鐳射……師:鐳射是一種什麼樣的光?你想看看鐳射是什麼樣的嗎?下面讓我們一起走進課文去看看吧。第一課時一、創設...
-
調q鐳射技術的具體介紹
提起調q鐳射技術,很多人都十分的陌生,也不知道調q鐳射技術的效果到底怎麼樣,今天小編就為大家詳細的介紹一下調q鐳射技術的神奇效果,讓大家對調q鐳射技術有更加深入的瞭解。調q鐳射技術是鐳射單元技術之一,是為壓縮鐳射器輸出脈衝寬度和提高脈衝峰值功率而採取的一...