激光技术在金属材料加工工艺中应用及前景论文_刘广聪

激光技术在金属材料加工工艺中应用及前景论文_刘广聪

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摘要:在现代技术背景下,激光技术在金属材料加工工艺当中有许多不同的应用形式,例如激光焊接、激光切割等,这些技术表现均可给金属材料加工工艺提供有利帮助,使加工工艺效率、质量都得到提升,说明激光技术具有较高的应用价值。

关键词:激光技术;金属材料;加工工艺;应用及前景

1引言

在国内科技发展的大趋势下,激光技术也得到了飞速进步。激光技术也被广泛运用于生活中各个工艺制造行业,也取得了良好的成效。在金属制造与金属加工过程中激光技术的地位是十分重要的,通过科学有效的方式来运用激光技术可以全面提升金属材料的精密度与精确值,但是由于现阶段许多加工部门或是单位对于激光技术无法全面地推广与运用。所以作者在文中对激光技术在金属材料加工工艺中的应用进行讨论是十分必要的,以希望能够帮助国内金属材料加工业的顺利发展。

2激光技术金属加工工艺原理

在激光本质上得知其是一种特殊的光线表现形态,相较于普通的光线,具有单色性、相干性、平行性的特点,在这些特点条件下,激光具备了受控能力,此时采用相关设备可以实现激光聚焦。众所周知,当光线聚焦之后会产生一定的温度,这一点在激光上也是一样,但是介于激光特殊性,其产生的温度要高出普通光纤几十倍甚至百倍,所以将聚焦后的激光照射在加工件上,加工件表面会直接升温,之后因为温应力的影响,工件表面会软化、融化乃至断开,由此即可完成加工。决定工件变化形式的主要因素为激光聚焦强度与操作手法,例如在焊接工艺当中,根据焊接熔池规格要求对激光聚焦强度进行控制,此举可以调节工件表面的温度,之后保持聚焦激光不动,一段时间之后即可形成熔池;在切割工艺当中,根据加工件厚度、强度以及抗温性等对激光聚焦强度进行控制,之后在操作时依照一定速度移动激光,即可完成切割。

3激光技术的优势分析

3.1加工时效性强

现阶段国内普及性最广的激光技术就是激光切割技术,激光切割技术被运用在许多不同的领域。比如说在汽车制造行业里可以运用激光切割技术对一些汽车的配件或是框架进行加工,运用激光技术加工出来的零部件的质量较高,而且精密度良好等优势,从而更加有效地提升汽车的各种性能。除此之外也可以降低汽车的油耗量,确保汽车的良好性能。在伴随着激光切割技术的发展与提升,其加工范围也越来越广大,几乎包含了所有金属与非金属加工业。激光加工技术的高效率,以及污染率低,还有高精度的优点,从而被广大加工行业所认同与大力推广。除此之外激光技术也可以实现多种高精度的加工工艺,所以其发展前景也是十分乐观的。

3.2加工工艺精确且环保

激光技术在运用过程中是将激光束照射在需要加工的部件上产生极高的温度,从而对材料进行焊接或是切割工艺。和传统陈旧落后的焊接工艺技术相对比中,我们可以看出激光技术在焊接技术中是极具发展空间的,运用激光技术进行焊接也可以明显地看出方向性是较强,并具备高相干性与高亮度性。这些不同的特性也让激光技术加工后的产品在精度上或是产品质量上也得到了极大的提高。我们在进行激光切割的过程中通常是输入低热量进行,就可以得到相当精确的切割效果,在被激光技术加工后的产品也会减少燃料上的耗损,因此在加工工艺中也更加环保。

4激光技术在金属材料加工工艺的具体应用

4.1激光切割技术

激光切割技术作为国内比较普及的激光技术,因此也极具商业价值与应用价值。依据现阶段我国建筑行业的发展,在薄板材料加工的工艺上也大量使用了激光切割技术。比如说在桌板或是床板上等等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是激光技术的运用范围远远不止于这些方面,将激光切割技术运用在金属材料加工的过程中是要依靠大量技术人员去进行深入的研究才能够获得成功。按照目前的情况来看,许多国内外知名汽车或是配件制造商早就已经将激光切割技术引进到行业之中,从而使汽车的精密度与安全指数更上一层楼,质量也变得更好。

4.2激光打孔技术

激光打孔技术是一种比较传统的也是较为简单、基础的激光技术。激光打孔技术主要的难点就是在打孔的过程中需要较高的精确度。在以往的时候激光打孔技术因为技术上的局限性,造成打孔技术并不完善。但是随着我们激光技术的成熟与发展,激光打孔技术在运用上的半径也更小,精密度也更高,并且质量也越来越好,极大地扩展了激光打孔技术的运用范围。但是比对一下其他的国家,国内激光打孔技术仍然存在一定的不足,所以我们也要努力学习并深入研究,将我国的激光打孔技术提升到一个全新的高度。

4.3激光打标技术

激光打标技术应用性比较广,其工作原理是通过高强度,以及高密度的激光束对加工部件进行高温照射。再通过一连串的作用使得加工配件上永久性地留下激光标记。这项技术在金属加工范围内运用程度相当广。比如说对机械轴承的打标,或是对于轮毂的打标等等。因为激光技术的发展,激光打标技术也得到了相应的提高。由于激光打标的性质比较特殊因此被大量引用到产品防伪领域,也得到社会各界的认可。

5激光技术在金属加工工艺中的应用前景

针对激光技术的应用现状来看,可以从以下几方面来加强该技术在金属材料加工工艺中的应用。

首先,应对激光工作参数进行不断完善,优化加工作业数据库。在实际应用中,相关工作人员都知道,激光照射具有相对较高的可控性,不论是在激光照射时间,还是范围、强度方面,都能够实行科学、高效的人为干预,也正是由于其具备这种特性,激光加工充分体现出了鲜明的多元化特征。因此,为了将激光加工优势充分发挥出来,相关工作人员可以针对灵活多样的加工方式、对象,建立一套与之相适应的、科学完善的工作参数,从而为激光加工提供更可靠的标准。同时,还应建立完善的加工作业数据库,并以此来促进激光加工质量、效率的不断提升。

其次,积极推广激光多工位分时综合加工。从理论层面来讲,即使是同一束光源也能够进行综合性的加工处理,其主要是因为该激光源可以对激光照射时间、能量密度进行自主控制。而在此基础上,不同工位上分时可以通过对不同方式进行可续整合来进行加工,这样激光切割、焊接和表面处理等工序便能够由一台设备来进行,从而获得良好的综合加工效果。由此可见,其综合加工模式的大力推广,已经逐渐成为了加工技术未来发展的必然趋势。

再者,积极实现自动化、无人化的激光加工。在实际应用过程中,为了最大限度地节省人力消耗,促进其加工效率的不断提升,应积极推动激光加工技术向自动化、无人化方向发展。而就目前来看,激光技术要想在此方面获得突破性发展,就必须要拥有强大的网络、自动控制技术,以及计算机生产辅助管理技术来为其突破性发展提供有力保障。为此,应对相关技术配套设施建设进行不断完善,从真正实现激光加工自动化、无人化,也进一步提升激光技术在金属材料加工工艺中的应用水平。

6结语

综上所言,现阶段国内的金属加工技术与工艺虽然日益完善,但是在激光技术全面运用在金属加工技术之中仍然是存在一定的不足与缺陷,因此也是任重道远,需要一定的发展空间与时间。所以作者在文中介绍激光技术在金属材料加工过程中的具体运用措施以期待能够让有关人员得到参考与借鉴,同时提升加工艺,以确保国内金属材料加工工艺行业的顺利发展。

参考文献

[1]樊熊.金属材料加工工艺中激光技术应用分析[J].企业技术开发,2016,(15):23-24.

[2]何红药,李文斌,江安然,等.目前国内激光加工工艺在先进制造技术课程中的应用[J].导航定位与授时,2015,19(23):156-163.

论文作者:刘广聪

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/22

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