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      大型激光加工技術逐步取代傳統機械加工

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      有人或許會問大型激光加工技術是否有會完全取代傳統的機械加工呢?這一點不能一概而論。傳統的機械加工包括狹義的機械加工(例如車,銑,刨、磨)和廣義的機械加工(含鑄、鍛、焊等熱加工技術和車銑刨磨等冷加工),而激光加工技術范疇鉸寬,因此,針對不同的技術分別討論比較好。
      數十年來,激光切割加工技術一直以切割精度高、效率高而備受青睞,薄板激光切割加工周期短,可節約開模費在很大程度上取代了沖壓。以前,由于激光器依賴進口,激光切割機成本居高不下。近年來,銳科、創鑫等國產光纖激光器品牌強勢崛起并大量替代進口,使得激光切割裝備的價格大幅度下降,市場出現井噴,不但應用面大幅度擴展,還在很多方面取代了傳統的等離子切割、氧割、電火花切割以及水切割等傳統工藝。激光切割設備年產量已達數萬臺,改寫了飯金加工產業的格局。
      激光焊接技術也是激光加工領域的主流技術之一。與傳統弧焊工藝相比,激光悍接熱影響區小,工件變形小,接頭性能好,還可顯著改善材料的焊接性。獨樹一幟的激光-電弧復合焊接技術,將激光焊接與電弧焊接的優勢有機結合,不僅顯著提升焊接速度和熔深,而且降低單純激光焊接對拼縫間隙的高精度要求,還可以通過調整金屬絲成分改善焊縫的性能。因此,激光悍接和激光-電弧復合焊接巳經成為高端焊接技術的代名詞,在汽車、航空航天和精密機械等領域中率先應用,并逐步擴展到冶金、石化、船舶及能源等重型機械中。隨著激光器價格的不斷降低,激光焊接(含激光電弧復合焊接技術)取代傳統弧焊技術的速度會不斷提升。

      大型激光加工技術逐步取代傳統機械加工

      激光表面工程技術近年來的表現也可圈可點。激光表面淬火技術、激光熔覆強化與修復技術等已經在各行各業中得到應用,并迅速取代傳統的感應淬火、滲碳淬火、堆焊、熱噴涂和噴焊技術,在航空航天,機械制造、冶金石化和能源交通等領域得到廣泛應用。特別值得一提的是激光清洗技術,它是采用高能量密度的激光束燒蝕金屬表面,使零件表面的油污、銹斑和有機粘附物等瞬間發生升華、氣化或者燃燒而脫高基體表面的工藝過程。這基本上是一個純物理過程,“清洗”效率高,基本不損傷基體,又不需要洗滌劑等化學介質,節能環保。與上述激光加工技術都有一些傳統的熱加工工藝對應不同,激光清洗似平是激光技術所獨有的,剛好可滿足當前國內對環保的高要求。
      與冷加工對應的激光加工技術是基于飛秒與皮秒激光刻蝕或者基于紫外、深紫外波長的激光精密刻蝕或者精密切割、打孔。盡管其去除材料的原理仍然與激光的熱效應密不可分,但是對被加工零件基體的熱影響幾乎可以忽略,因此激光“銑削",“車削”技術也常常被稱為激光“冷加工",并在超硬、超脆和超欽材料的加工中率先得到應用。隨著激光器功率的不斷增加,特別是千瓦級超快激光器的出現,激光"冷加工”效率不斷提升,加上“激光刀”“永不磨損”的特性,大型激光加工廠預期激光刻蝕技術會在越來越多的場合取代傳統的冷加工工藝,當前的主要障礙還是超快激光器的價格太貴。


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