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激光加工的发展趋势你知道吗?一起来看看

来源:http://www.xivitech.com │ 发表时间:2019-07-03 | 浏览数:载入中...

  激光加工是国外激光应用中项目,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、刻划和热处理等。据1997~1998年的新激光市场评述和预测,1997年全世界总激光器市场销售额达32.2亿美元,比1996年增长14%,其中材料加工为8.29亿美元,医疗应用4亿美元,研究领域1.5亿美元。1998年总收入预计增长19%,可达到38.2亿美元。其中占第一位的材料加工预计超过10亿美元,医用激光器是国外第二大应用。

  激光加工应用领域中,CO2激光器以切割和焊接应用较多,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1.5kW~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,但在汽车工业中仍有很多应用,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理。在工业发达地区,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。

  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YAG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激光器打孔已发展成为激光加工应用。

  国外激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。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。


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