激光切割技術(shù)在沖壓行業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢分析

張立柱(盤錦遼油晨宇集團(tuán)有限公司，遼寧盤錦124012)

激光切割技術(shù)在沖壓行業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢分析

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自數(shù)控技術(shù)在激光切割技術(shù)中的應(yīng)用發(fā)展，激光切割技術(shù)逐漸應(yīng)用于沖壓行業(yè)中，促進(jìn)了沖壓行業(yè)的有效發(fā)展，本文通過研究激光切割技術(shù)在沖壓行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展趨勢做出合理分析。

激光切割；沖壓行業(yè)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

沖壓技術(shù)是一種專業(yè)性的綜合應(yīng)用技術(shù)，隨著沖壓技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造中。然而沖壓技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中對模具要求較高，所制造模具屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品。在生產(chǎn)技術(shù)上已漸漸不能滿足于高強(qiáng)度鋼沖壓的技術(shù)手段，而激光切割技術(shù)能夠有效地解決沖壓技術(shù)中的缺陷，這就使得激光切割技術(shù)被廣泛應(yīng)用于沖壓行業(yè)中［1］。

1　激光切割技術(shù)的應(yīng)用

激光切割技術(shù)作為一種綜合性的先進(jìn)制造技術(shù)，隨著數(shù)控技術(shù)與激光切割技術(shù)的相互結(jié)合，形成了高效的自動化加工設(shè)備，能夠有效地實(shí)現(xiàn)低耗材、低污染、高效率的加工方式，突破傳統(tǒng)技術(shù)所存在的技術(shù)瓶頸。在實(shí)際應(yīng)用過程中根據(jù)激光切割技術(shù)手段的不同分為：三維激光切割、激光焊接、激光成形等。

1.1三維激光切割的應(yīng)用

三維激光切割技術(shù)是根據(jù)繪圖軟件形成的三維繪圖路線，通過聚焦鏡將CO2激光束聚焦，對材料進(jìn)行加工處理。通過對材料的軟性處理能夠進(jìn)行有效的靈活加工棉花，同時保證產(chǎn)品質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中具有中易于控制的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車加工生產(chǎn)線中。三維激光切割技術(shù)能夠切割修正不同形狀的坯料，能夠有效地根據(jù)圖紙圖紙的加工規(guī)格進(jìn)行打孔，使得所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠有效地根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行簡化生產(chǎn)。

在知名汽車的生產(chǎn)制造業(yè)中，通過三維激光切割技術(shù)能夠?qū)Ω采w件、門板等零件進(jìn)行精確性的加工，能夠減少對模具的使用，通過數(shù)控技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，加強(qiáng)生產(chǎn)零件的精確度。在新型概念汽車的生產(chǎn)或修改過程中，通過三維激光切割技術(shù)的應(yīng)用能夠減少汽車模型上所存在的缺陷，通過對汽車零件的修正、沖孔、焊接能夠有效地減少新車的生產(chǎn)時間，減少開發(fā)周期。三維激光切割技術(shù)在汽車生產(chǎn)過程中的應(yīng)用能夠有效地縮短汽車生產(chǎn)周期的時間，能夠有效地促進(jìn)新車的開發(fā)［2］。

1.2激光焊接

激光焊接是通過激光本身具有高能量集中的特點(diǎn)，同過自身的焊接技術(shù)能夠完成傳統(tǒng)焊接技術(shù)的所有焊接功能，并且能夠進(jìn)行點(diǎn)焊。能夠?qū)崿F(xiàn)焊接技術(shù)的高效迅捷，損傷小等特點(diǎn)。通過合理地焊接技術(shù)應(yīng)用能夠減少焊材的損耗，更能夠在一定程度上保持焊材的完整性，從而增加沖壓結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

激光焊接一般被應(yīng)用于汽車的焊接過程中，通過合理有效的焊接手段能夠有效地減少汽車剛才的損耗。合理地選用激光焊接技術(shù)能夠保證汽車的生產(chǎn)效率，使得汽車的生產(chǎn)過程滿足高效性、經(jīng)濟(jì)性大的同時，確保汽車的安全性。這樣能夠讓汽車在生產(chǎn)過程中保證最大經(jīng)濟(jì)收益，減少成本的損耗。

1.3激光成形

激光成型技術(shù)是利用激光本身的熱效應(yīng)以特定的速度進(jìn)行金屬表面掃描，使金屬表面軟化而不熔化，通過不均勻的熱傳遞使得沖壓材料能夠產(chǎn)生形變。相交于傳統(tǒng)的機(jī)械成形技術(shù)而言，激光成形技術(shù)具有獨(dú)特的自身技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)［3］。使用激光成型技術(shù)，通過激光自身的熱效應(yīng)不使用模具，生產(chǎn)環(huán)境所產(chǎn)生的約束較小，能夠有效地通過激光成形技術(shù)進(jìn)行精確地控制模版成形。在生產(chǎn)過程中不需要模具，因此沒有模具的重復(fù)使用所帶來的問題，激光成形技術(shù)具有高效性、高精度、高制造成功率等特點(diǎn)。

2　激光切割技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1激光切割技術(shù)的優(yōu)劣

在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，激光切割技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)、航空航天等高新工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中。激光切割技術(shù)能夠適用于生產(chǎn)高性能要求的零件及沖壓結(jié)構(gòu)。減少了對生產(chǎn)零件所造成的損傷，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、多規(guī)格的生產(chǎn)要求。隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，減少了人工的投入，通過激光切割技術(shù)的三維切割技術(shù)能夠有效地減少零件的破損，減少了成本的損失。激光切割技術(shù)成本相對低廉，再生產(chǎn)過程減少了模具的制造，能夠通過自身技術(shù)特性對邊角廢料進(jìn)行回收。能夠有效地回收成本，減少在沖壓結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程出現(xiàn)大面積報(bào)廢的情況。在生產(chǎn)過程中減少了噪音的產(chǎn)生，能夠有效地保證生產(chǎn)環(huán)境的健康，減少噪音對人體的傷害。

激光切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用，要求了在長時間的穩(wěn)定工作過程中要為了保證激光切割機(jī)的精確度，這就使得對激光切割技術(shù)設(shè)備的維護(hù)檢修要求要高。再生產(chǎn)過程中要注意聚光鏡片的維護(hù)，對所使用的氣體和水都要求純度高度保持，要能夠保持激光切割技術(shù)設(shè)備的濕度。此外對于激光操作設(shè)備的應(yīng)用要求了操作人員要具備一定的數(shù)控技術(shù)，要具有英語閱讀基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)。對于較大的沖壓結(jié)構(gòu)要制作支具。在實(shí)際的操作過程中對操作人員的依賴較強(qiáng)，否則很容易造成沖壓結(jié)構(gòu)的損壞。激光切割技術(shù)能夠替代模具的部分作用，但是不能夠完全替代模具的作用。

2.2激光切割技術(shù)的發(fā)展前景

隨著激光切割技術(shù)的不斷應(yīng)用普及，市場不斷被擴(kuò)寬。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的不斷應(yīng)用，能夠解決目前激光技術(shù)日常生產(chǎn)力不足的缺陷。激光切割技術(shù)在沖壓結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景，通過對新型激光切割技術(shù)進(jìn)行完善和開發(fā)，能夠有效地加強(qiáng)激光切割技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力，將能夠有效地降低生產(chǎn)成本，使沖壓結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率大大提高，減少損毀率。

3　結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)有的激光切割技術(shù)并不能夠滿足沖壓行業(yè)的生產(chǎn)要求，但是機(jī)關(guān)技術(shù)的生產(chǎn)前景仍然十分廣闊，這就使得在激光切割技術(shù)的應(yīng)用過程中，要能夠進(jìn)行新技術(shù)的開發(fā)同時，將原有技術(shù)進(jìn)行完善，這有這樣才能夠使激光切割技術(shù)更為普及。

［1］王春生.透過數(shù)控機(jī)床展看激光切割機(jī)的快速發(fā)展［J］.世界制造技術(shù)及裝備市場，2013，10（7）：33-36.

［2］鄧鴻林.我國大功率CO2激光數(shù)控切割機(jī)技術(shù)、市場及產(chǎn)業(yè)［J］.激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2011，12（14）：3-9.

［3］陳根余，曹茂林，黃豐杰.三維激光切割的應(yīng)用和研究［J］.激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2014，9（13）：47-52.