激光加工測量技術在工程機械制造中的應用

摘 ?要：激光加工測量技術是一種符合時代發展的新興技術，是在新能源、新科技理念下發明的一項新技術，它現在已經在汽車制造和工程機械制造領域得到了大幅度的應用。激光加工測量技術具有傳統技術所不能比擬的優勢，它比傳統技術更加容易操作，而且它的適應性和可控制性都比傳統技術具有優勢，通過激光加工測量技術生產的產品具有使用壽命更長的優點，而且加工過程更加簡潔和高效。本文分析了激光加工測量技術實際的應用情況并提出了激光加工工藝在工程機械制造中的應用方式，希望可以促進激光加工測量技術實現進一步發展。

關鍵詞：激光加工測量技術;優勢;機械制造

引言

機械制造企業作為我國的支柱型企業，能夠對我國的經濟發展起到重要的促進作用，而且還能進一步的提高我國的國防力量。制造行業是一個發展前景廣闊的行業，現在制造行業的競爭壓力十分巨大，制造行業在擁有巨大發展潛力的同時也是國家經濟發展的一種體現。近幾年我國的機械制造行業規模不斷擴大，但是在激光加工測量技術的應用方面還存在很多問題。這就要求我們加大對激光價值測量技術的研發力度，對激光加工測量技術進行不斷的創新，讓該技術可以更好的應用到機械制造中，創造出更多、更優質的產品。

一、激光加工測量技術的應用現狀

工程機械制造中很多時候都會使用到厚鋼板，利用激光加工測量技術對厚鋼板進行切割處理，可以保證切割后的鋼材較等離子切割后的表面更光滑，可以不用在打磨就直接進行后續焊接，省去了打磨這道工序，也因此節約了投入成本。1激光加工測量技術雖然在早期需要投入大量的資金，但是從長遠來看，激光切割器比等離子切割器的消耗成本要低。現在很多發達國家的機械制造行業在進行工件切割作業時，已經把激光加工測量技術作為了一項標準使用技術。

二、激光加工測量技術在工程機械制造中的應用方式

（一）激光切割技術

激光切割是將高性能的激光束投射到工件上，照射到的工件位置的溫度會在短時間內急劇升高，進而排出液態熔渣，工件也就產生了切割縫。剛物質、鈦合金、鋁合金都可以使用激光進行切割，玻璃、塑料和陶瓷也可以使用激光切割進行處理。使用激光切割的機械部件不會發生機械變化，而且激光束也不會對沒有經過照射的部位產生影響，即使有影響也是比較小的影響。激光切割中產生的熱量的影響范圍很小，材料經過切割后留下的切口也比較細小，工件的切縫表面比較光滑，而且激光切割使用的時間短，可控性好，應用激光切割技術不僅可以提高工作效率，還可以節約模具投入，進而減少企業的加工成本。

（二）激光焊接技術

激光焊接技術是利用激光的高熱能特性，通過加熱材料讓材料熔化，然后對材料進行連接。激光焊接中有時需要用金屬進行填充，而且為了避免熔池發生變化需用使用保護氣體。激光焊接是一種非接觸式的焊接方式，它具有焊接速度快，靈活性大的優勢，而且使用激光進行焊接的工件幾乎不會發生變形，焊接后也不需要再次熱加工。克萊斯勒企業是最先把激光焊接技術應用到汽車制造行業的企業，美國的福特汽車企業隨即將激光焊接技術廣泛的用在排氣管、轉動軸等汽車原配件的制作過程中。激光焊接技術在汽車制造行業的廣泛應用促使了激光拼焊技術的出現，這種技術主要是將不同用途、不同厚度的材料根據車體設計和汽車性能要求拼焊為一個總體。激光拼焊接技術現在已經廣泛的使用在汽車的行李箱增強板、保險杠和車門內板等位置，該技術能夠減輕車體重量并提高車體剛度，而且能夠很好的提高汽車的減震功能。隨著汽車行業的發展，激光焊接技術在汽車制造過程中的應用越來越廣泛，如汽車車門、側圍以及頂蓋部位也逐漸開始使用激光焊接技術。

（三）激光熔覆技術

激光熔覆技術是一種新型的表面改性技術，它是通過高性能激光束將放在機體外表的粉末狀熔覆物料與基體外表的薄層一起熔化，然后迅速形成一個新的冶金結合的添料熔覆層。這個熔覆層一般都會具備原來機體外表所不具備的一些優勢，如，耐腐蝕、抗氧化性強、耐磨損等。2根據激光熔覆的獨特性能，我們現在主要是將它用在制造環節，比如對破損的產品進行修復，對材料外表進行改性等方面。Rolls Royce企業對激光熔覆技術的應用最早是在發動機實施硬面上，通過應用該技術大幅度提高了發動機實施硬面的硬度和耐磨損性。美國AVCO企業則是將激光熔覆技術用在了汽車排氣門上，通過在排氣門上熔覆Stellite合金的方法來提高汽車排氣門的耐腐蝕性和耐磨損性，對這項技術的應用不僅提高了汽車的性能，還節約了企業的制造成本。近幾年，我國的科學技術發展迅速，激光熔覆技術也得到了大幅度發展，現在激光熔覆技術在車輛換向器和齒輪加工等方面也得到了廣泛應用，模具與軋輥加工方面也開始使用激光熔覆技術來提高產品的外表硬度和耐高溫、耐腐蝕性能。一些企業甚至將激光熔覆技術用在修復發動器葉片和模具上，經過修復后的元件性能幾乎和新品的性能相等甚至有些元件性能還會超過新品元件的性能，這樣就可以在提高產品性能的同時大幅度降低企業的生產成本。

（四）激光增材加工技術

激光加工測量技術在增材加工方面的應用，主要是利用高功率激光將CAD信息模型加工成3D實體元件。SLM和LMDF是這項技術能夠在實際工作中實現應用的主要科學依據。SLM技術是利用高性能的激光束將預先鋪好的粉末根據三維CAD切片模型中規劃好路徑進行掃描并將其徹底融化，最后形成新的符合模型設計的金屬零件。LMDF技術則是在SLM技術的基礎上發展起來的一種新技術。與傳統的制造技術相比，激光增材加工技術具有柔性高、加工周期短的特點，而且該技術不需要模具就可以進行生產，因此特別適合用來制作那些切割難度大、活性高的工件，現在激光增材加工技術已經廣泛的應用在航空航天、醫療、汽車以及電子等領域。

結語

機械制造業是一個競爭相當激烈的行業，因此，機械制造業更應該重視研發新技術，這樣才能保證企業在激烈的市場競爭中保持優勢。激光加工測量技術是一項符合時代發展的新技術，它能夠進一步的促進我國機械制造行業的發展，提高我國的國防實力，因此，我們需要更好的對激光加工測量技術進行改進和完善。

參考文獻

[1] ?張建達.激光加工技術在工程機械制造中的應用探討[J].科學技術創新，2019（14）：164-165.

[2] ?尹桂敏.激光加工技術在工程機械制造中的應用研究[J].中國設備工程，2019（03）：194-19

作者簡介：蔡宇宏，67.05，男，漢族，浙江，本科，高級技師，大連理工，機械制造與自動化機械專業，教育教學，南通技師學院。