发表时间:2024-01-01 03:32:12 │ 点击数:
{摘要}:介绍了我国国内激光切割设备的现状和激光切割技术的发展前景,简要介绍激光切割原理,提出了该技术的发展目标及需要解决的问题。
近年来,激光切割加工技术发展很快,国际上每年都以20%~30%的速度增长。我国1985
年以来,更以每年25 %以上的速度增长。由于我国激光工业基础较差,激光加工技术的应用尚不普遍,激光J9九游会登录入口首页加工整体水平与先进国家相比仍有较大差距,相信随着激光加工技术的不断进步,这些障碍和不足会得到解决。激光切割技术必将成为21 世纪不可缺少的重要的钣金加工手段。激光切割加工广阔的应用市场,加上现代科学技术的迅猛发展,使得国内外科技工作者对激光切割加工技术进行不断探入的研究,推动着激光切割加工技术不断地向前发展。
全球激光制造技术发展飞速,我国与国际激光技术水平的差距有所增大,高端的激光加工成套装备几乎全部依赖进口,致使国外激光制造装备在我国市场的占有率高达70%。预计未来10年内,我国对这些高性能激光切割系统的市场需求量将达到100亿元。如此迫切和巨大的市场需求反应出激光加工的手J9九游会登录入口首页段已经覆盖到国民经济各个重要领域,同时也影响着国防、航空航天等关键技术的突破,我们不仅仅是解决目前国内该产品的空白,同时也旨在解决激光加工领域多层面技术核心问题,如激光数控、激光机床新型结构、高质量激光加工的技术瓶颈等。
从中小功率激光切割设备取代传统加工工艺的优势来分析,与传统***机床设备相比,激光设备采用无接触的热加工方式,具有极高的能量聚集性、光斑细小、热扩散区少、个性化加工、加工品质高、无“***”磨损等优势,激光切口光滑无飞边,一些柔性材料自动收口,无变形,加工图形可通过计算机随意设计和输出,无需繁杂的刀模设计和制作。激光加工不仅提高了效率(某些情况下,激光切割较传统切割方式可提高效率8-20倍,微调薄膜电阻可提高工效1000倍),柔性加工除节省了材料,创造新工艺,提高了产品质量,赋予产品更高的附加值外,设备本身的性价比也远高于传统***机床(以激光裁床为例,其价格是传统裁床的1/10左右,而加工效率与传统裁床相近)。并且中小功率激光设备可广泛运用于柔性及固性领域的非金属材料加工及金属精密加工。
由于整机价格较高、维护成本及售后服务等多种因素限制,金属管激光切割加工设备的应用推广在我国收到了一定限制。国外中小功率激光切割设备使用金属管激光器是主流方向,因为稳定可靠的产品质量,更高的效率和更强大的功能,已经弥补了其价格高昂的问题。在国内,由于以往未能掌握金属管激光器技术,金属管激光器只能主要依赖从上述两家公司进口,在价格和供货量上受制于国外供应商,价格相对于玻璃管昂贵且返修成本高达金属管激光器购价1/4以上,国内企业批量采购及推广不积极,导致金属管激光器在国内应用规模较小,仅中高端客户认可并接受金属管激光加工设备,普及率较低。
在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或气化,随着气化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气九游会官网 J9平台九游会官网 J9平台