发表时间:2024-05-16 20:44:57 │ 点击数:
激光加工技术的现状及国内外发展趋势——激光英才网作为 20 世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一, 激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。激光加工是国外激光应用中最大的项目, 也是对传统产业改造的重要手段, 主要是 kW 级到 10kW 级 CO2 激光器和百瓦到千瓦级 YAG 激光器实现对各种材料的切割、焊接、打孔、J9九游会 - 真人游戏第一品牌刻划和热处理等。激光加工应用领域中, CO2 激光器以切割和焊接应用最广, 分别占到 70 %和 20%, 表面处理则不到 10 %。而 YAG 激光器的应用是以焊接、标记( 50 %)和切割( 15 %)为主。在美国和欧洲 CO2 激光器占到了 70~80 %。我国激光加工中以切割为主的占 10%, 其中 98 %以上的 CO2 激光器, 功率在 ~2kW 范围内, 而以热处理为主的约占 15%, 大多数是进行激光处理汽车发动机的汽缸套。这项技术的经济性和社会效益都很高, 故有很大的市场前景。在汽车工业中, 激光加工技术充分发挥了其先进、快速、灵活地加工特点。如在汽车样机和小批量生产中大量使用三维激光切割机, 不仅节省了样板及工装设备, 还大大缩短了生产准备周期; 激光束在高硬度材料和复杂而弯曲的表面打小孔, 速度快而不产生破损; 激光焊接在汽车工业中已成为标准工艺,日本 Toyota 已将激光用于车身面板的焊接,将不同厚度和不同表面涂敷的金属板焊接在一起, 然后再进行冲压。虽然激光热处理在国外不如焊接和切割普遍, 但在汽车工业中仍应用广泛, 如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理。在工业发达国家, 激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合, 派生出激光快速成形技术。该项技术不仅可以快速制造模型, 而且还可以直接由金属粉末熔融, 制造出金属模具。J9九游会 - 真人游戏第一品牌到了 80 年代, YAG 激光器在焊接、切割、打孔和标记等方面发挥了越来越大作用。通常认为 YA G 激光器切割可以得到好的切割质量和高的切割精度, 但在切割速度上受到限制。随着 YAG 激光器输出功率和光束质量的提高而被突破。 YAG 激光器已开始挤进 kw 级 CO2 激光器切割市场。 YAG 激光器特别适合焊接不允许热变形和焊接污染的微型器件,如锂电池、心脏起搏器、密封继电器等。 YAG 激九游会 J9官方网站光器打孔已发展成为最大的激光加工应用。目前, 国外激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪九游会 J9官方网站表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用 YAG 激光器的平均输出功率已由 5 年前的 400w 提高到了 800w 至 1000w 。打孔峰值功率高达 30~50kw , 打孔用的脉冲宽度越来越窄, 重复频率越来越高, 激光器输出参数的提高, 很大程度上改善了打孔质量, 提高了打孔速度, 也扩大了打孔的应用范围。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及手表宝石轴承的生产中。目前激光加工技术研究开发的重点可归纳为: 新一代工业激光器研究, 目前处在技术上的更新时期, 其标志是二极管泵浦全固态激光器的发展及应用;精细激光加工,在激光加工应用统计中微细加工 1996 年只占 6 %, 1997 年翻了一倍达 12%, 1998 年已增加到 19%; 加工系统智能化, 系统集成不仅是加工本身, 而是带有