激光切割加工的優(yōu)勢及應用

l、激光切割機床的技術特點和其他切割方法相比，激光切割加工具有如下優(yōu)勢：

是一種高能量密度可控性好的無接觸加工;切割速度高。切割鋼件時其切割工效提高8~20倍、熱影響區(qū)小、工件變形量小、切割邊緣粗糙度小，無須再精加工、切割后不產(chǎn)生熔瘤，無須去毛刺、切縫極窄，且尺寸恒定，可以實現(xiàn)嚴格的配合公差?？梢栽诟哂捕取⒏叽嘈圆牧仙洗虺隹?，它的加工效率是電火花加工效率的l2~l5倍，是機械鉆孔效率的200倍，而且還便于加工微孔、群孔和異形孔等。節(jié)省材料。節(jié)省材料l5%~30%，可大幅度降低生產(chǎn)成本，且加工精度較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。這個應該可以作為工藝部門工作靠近生產(chǎn)，服務生產(chǎn)并降低板材消耗的切入點。

2、激光切割加工范圍

①激光切割加工的范圍較廣，可以切割金屬材料，如低碳鋼、工具鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金等，非金屬材料，如紙板、木材、皮革、玻璃、陶瓷等。

②激光切割加工不僅可以加工不同種類的材料，還可以加工從薄板到厚板不同厚度的材料。

③激光切割加工還可以加工不同形狀的零件，無論形狀簡單還是復雜。

3、切割過程激光光束的高功率密度，使得被切割的材料迅速地被加熱，熔化，甚至部分或全部蒸發(fā)掉。與此同時，與激光光束同軸的噴射氣流又把這些材料從切縫中吹出。切口質(zhì)量和切割邊緣的好壞，不僅取決于機床的設計，而且還同聚焦裝置的進給量或工件的進給量，或者兩者綜合的因素有關。SGCC材料比SECC材料硬、延展性差（避免深抽設計）、鋅層較厚、電焊性差。

4、焦點位置聚焦焦點可能位于被切割材料的上方，表面或表面下方，這主要取決于不同材料和厚度的要求。焦點的位置可以自動調(diào)節(jié)，且焦點自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以保證在整個工作范圍內(nèi)的焦點位置保持恒定。

鈑金激光切割是用功率密度極高的聚焦激光束(焦斑處功率密度超過106W/cm2)對鈑金表面進行掃描，這時光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分，材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫，再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹風，達到切割薄板的目的。用于不銹鋼、鋁板類焊接上，機器人焊接，可節(jié)省工時，提高工作效率和焊接質(zhì)量，減輕工作強度。

1、激光切割加工的高亮度：固體激光器的亮度更可高達1011W/cm2Sr。不僅如此，具有高亮度的激光束經(jīng)透鏡聚焦后，能在焦點附近產(chǎn)生數(shù)千度乃至上萬度的高溫，這就使其可能可加工幾乎所有的材料。

2、激光的高方向性：激光切割機的高方向性使其能在有效地傳遞較長的距離的同時，還能保證聚焦得到極高的功率密度，這兩點都是激光加工的重要條件。

3、激光的高單色性：由于激光的單色性極高，從而保證了激光切割機光束能精準地聚焦到焦點上，得到很高的功率密度。

4、激光的高相干性：相干性主要描述光波各個部分的相位關系。正是激光切割機激光具有如上所述的奇異特性因此在工業(yè)加工中得到了廣泛地應用。

激光焊接技術在汽車智能制造中的應用優(yōu)勢

智能制造，實際是工業(yè)4.0的另外一種說法。用工業(yè)的1.0到4.0來大致說的話，汽車產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的龍頭，其次是3C產(chǎn)業(yè)，這一梯隊擁有高制造業(yè)水平，總體處于2.0到3.0之間，個別整車企業(yè)新建生產(chǎn)線可以達到3.5左右，汽車零部件會相對低一些。我們知道市面上對于激光切割的使用已經(jīng)不是八十九十年代那樣了，現(xiàn)在使用激光切割的那可是數(shù)不勝數(shù)的。

汽車智能制造目的很明確，即提升企業(yè)的制作、管理、安全生產(chǎn)、質(zhì)量控制和節(jié)能降耗，實現(xiàn)精益化生產(chǎn)，推動汽車企業(yè)整體制造水平，實現(xiàn)4.0。

隨著激光應用技術的發(fā)展，激光焊接技術被廣泛應用電子消費品、包裝、船舶、航空航天等眾多領域，尤其是汽車制造領域，如汽車車門焊接、車頂、側(cè)框、零部件等廣泛應用。

激光切割技術在金屬材料的加工中的應用

選用優(yōu)異的數(shù)控形式完成多軸聯(lián)動及激光不受速度影響的等能量切開，同時支撐DXP圖形格局并強化界面圖形制作處理才能；選用性能優(yōu)越的進口伺服電機和傳動導向結構完成在高速狀態(tài)下杰出的運動精度。

激光切割是使用激光聚集后發(fā)生的高功率密度能量來完成的。在計算機的操控下，經(jīng)過脈沖使激光器放電，然后輸出受控的重復高頻率的脈沖激光，構成必定頻率，必定脈寬的光束，該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導及反射并經(jīng)過聚集透鏡組聚集在加工物體的外表上，構成一個個纖細的、高能量密度光斑，焦斑坐落待加工面附近，以瞬間高溫熔化或氣化被加工資料。激光切割加工闡述沖壓件加工較普通的是空氣，它可以直接作為切割用的氣體，同時還可以在冷卻、內(nèi)部除塵等環(huán)節(jié)中使用。

每一個高能量的激光脈沖瞬間把物體外表濺射出一個細小的孔，在計算機操控下，激光加工頭與被加工資料按預先繪好的圖形進行接連相對運動打點，這樣會把物體加工成想要的形狀。

切開時，一股與光束同軸氣流由切開頭噴出，將熔化或氣化的資料由切口的底部吹出。與傳統(tǒng)的板材加工辦法比較，激光切割具有高的切開質(zhì)量、高的切開速度、高的柔性、廣泛的資料適應性等優(yōu)點。