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金屬材料加工工藝中激光技術(shù)應(yīng)用分析論文
引言：隨著機(jī)械制造行業(yè)的高速發(fā)展，人們對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率方面的需求也得到了不斷的提升，以致于現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中金屬材料的加工工藝也逐漸成為了人們所熱切討論的話題。不過(guò)，從當(dāng)前機(jī)械制造金屬材料的加工工藝現(xiàn)狀可知，傳統(tǒng)加工工藝普遍存在：生產(chǎn)效率低，技術(shù)成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大等一系列的問(wèn)題。因此，本文將對(duì)其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入的討論，并為此提出更加具有針對(duì)性的建議和意見(jiàn)。
一 激光加工技術(shù)的基本概念
激光，實(shí)際上就是一種特殊的光，并且還具有單色性、相干性的特點(diǎn)。而所謂的激光加工技術(shù)，就是將激光聚焦到某一具體材料的表面，進(jìn)而在被加工部件表面形成局部的高溫，最終達(dá)到對(duì)零部件加工的目的。運(yùn)用到金屬材料加工工藝中的激光加工技術(shù)有很多，比如：激光切割、激光焊接等�？傊�，由于激光技術(shù)具有加工效率高，精度高的優(yōu)點(diǎn)，因此也在一定程度上有效推進(jìn)了我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
二 激光加工技術(shù)應(yīng)用的基本特征
2.1激光加工技術(shù)應(yīng)用的工藝集成性良好
相比于運(yùn)用到金屬材料加工工藝中的其它技術(shù)，激光加工技術(shù)具有很強(qiáng)的工藝集成性特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在兩方面：
一方面是同一臺(tái)機(jī)床可同時(shí)具備多種加工工藝，比如：切割、焊接、打孔、表面處理等；另一方面，則是同一臺(tái)機(jī)床可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種工藝同步進(jìn)行，甚至也能達(dá)到不同工藝分步進(jìn)行的效果。
2.2激光加工技術(shù)應(yīng)用的加工效率高
眾所周知，激光是一門(mén)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不僅可以廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)，而且還能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。通過(guò)相關(guān)的研究調(diào)查就發(fā)現(xiàn)，激光切割的效率就要比一般技術(shù)的切割高達(dá)15倍；而激光焊接效率同樣也是傳統(tǒng)焊接的25倍；至于激光打孔效率，更是高達(dá)400多倍。
2.3激光加工技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)性強(qiáng)
激光加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是很多傳統(tǒng)技術(shù)所不能媲美的，其中比較明顯的一大優(yōu)勢(shì)特征就是適應(yīng)性強(qiáng)。尤其是在一些汽車(chē)生產(chǎn)行業(yè)，會(huì)使用到大量的金屬材料，而通過(guò)激光加工技術(shù)，那些高強(qiáng)度材料、高熔點(diǎn)材料、高硬度材料都能得到有效的生產(chǎn)。除此之外，激光加工技術(shù)的運(yùn)用還特別適應(yīng)于大氣環(huán)境，以致于很多的金屬材料也能有效應(yīng)對(duì)相對(duì)惡劣的天氣環(huán)境。
三 金屬材料加工工藝中激光技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)
3.1金屬材料加工工藝中的激光切割
在所有的激光技術(shù)中，激光切割是比較常見(jiàn)的一種應(yīng)用技術(shù)。目前，激光切割主要是應(yīng)用于薄板材料加工，比如：電梯控制板、儀表板、木模板等。至于在金屬材料方面的應(yīng)用，雖然稍顯不足和滯后，但是依舊得到了廣泛的運(yùn)用。
以汽車(chē)行業(yè)為例，相關(guān)企業(yè)在汽車(chē)金屬材料的加工工藝中，就將激光切割技術(shù)應(yīng)用到了汽車(chē)的組裝生產(chǎn)線上。和傳統(tǒng)的切割技術(shù)相比，激光切割技術(shù)可以在最小基本面板內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格、不同精度零件的加工，與此同時(shí)，還有效摒棄了金屬模的限制，從而也取得了十分良好的加工效果。除此之外，激光切割還廣泛應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部的不銹鋼工件切割上，并且也呈現(xiàn)出了十分良好的發(fā)展勢(shì)頭。
總之，當(dāng)前的激光切割不僅成為汽車(chē)行業(yè)的金屬材料生產(chǎn)過(guò)程中所使用的主要技術(shù)，同時(shí)也逐步應(yīng)用到了一些機(jī)械制造行業(yè)種，并在一定程度上成為行業(yè)發(fā)展的重要支撐力量。
3.2金屬材料加工工藝中的激光焊接
依據(jù)服務(wù)對(duì)象和使用器件的不同，激光焊接主要包括兩種類(lèi)型的機(jī)制：一種是深熔焊，它主要是應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)的金屬材料加工工藝中；另一種是傳導(dǎo)焊，主要應(yīng)用于電子電氣行業(yè)的金屬材料加工工藝中。
同樣是以汽車(chē)行業(yè)為例，激光焊接技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到了部分汽車(chē)的金屬材料加工工藝中。主要體現(xiàn)在兩方面：首先是傳動(dòng)件焊接。與其它焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)不僅可以滿(mǎn)足汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中70%的零件的焊接需求，同時(shí)還能提高零件的使用壽命，進(jìn)而降低企業(yè)金屬材料加工的成本。
其次則是焊接組合件。所謂焊接組合件，其實(shí)就是將分散的平板工件焊接成體、并沖壓成形。通過(guò)焊接組合件，既可以減少工件數(shù)量，也可以提高部分金屬部件的使用性能，尤其是運(yùn)用到汽車(chē)金屬材料加工上，既能有效減輕車(chē)體重量，還能優(yōu)化汽車(chē)的整體性能，以通用公司所生產(chǎn)的“雪佛蘭”汽車(chē)為例，它的車(chē)門(mén)就是由1.4mm的鋼板和0.7mm的薄板拼焊沖壓而成，進(jìn)而降低了40%的車(chē)門(mén)重量。由此可見(jiàn)，激光焊接技術(shù)還是比較受汽車(chē)企業(yè)歡迎的。
3.3金屬材料加工工藝中的激光打孔
與其它技術(shù)相比，激光打孔是一項(xiàng)比較傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，并且還具有精度高、效率高、效益高等優(yōu)勢(shì)，隨著時(shí)代的發(fā)展和變化，也逐漸成為了當(dāng)前制造行業(yè)金屬材料加工中不可或缺的技術(shù)元素。
尤其是技術(shù)水平的不斷提高，從而使得激光打孔的孔徑越來(lái)越小，性能越來(lái)越高。
以中國(guó)的“殲-20”飛機(jī)為例，在部分金屬材料的加工過(guò)程中，就相應(yīng)的使用了激光打孔這一技術(shù)，具體運(yùn)用表現(xiàn)為：在飛機(jī)機(jī)翼上打上5萬(wàn)個(gè)半徑為0.032mm的小孔，那么就可以因?yàn)闅饬髯枇Φ臏p小，從而節(jié)省40%的油量。
實(shí)際上，我國(guó)的激光打孔技術(shù)在金屬材料加工工藝中的運(yùn)用已有十分久遠(yuǎn)的歷史了，只是和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)還依舊存在著較大的差距。
3.4金屬材料加工要工工藝中的激光打標(biāo)
激光打標(biāo)技術(shù)，其實(shí)是一項(xiàng)應(yīng)用性很強(qiáng)的激光材料加工技術(shù)，它主要是通過(guò)高密度、高能量的激光，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工部件的局部照射，并依靠汽化、液化等化學(xué)反應(yīng)，將相關(guān)標(biāo)識(shí)永久性地留在工部件表面。從當(dāng)前看，金屬制品是激光打標(biāo)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的行業(yè)領(lǐng)域。
以“蘇泊爾”為例，其刀具，電器上所存在的商標(biāo)“SUPOR”就是通過(guò)激光打標(biāo)完成的，通過(guò)這樣的形式，不僅不會(huì)影響到產(chǎn)品的性能，而且也能讓消費(fèi)者加深對(duì)該品牌的影響。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些非金屬制品，如大理石、玻璃、陶瓷等在生產(chǎn)中，也開(kāi)始廣泛的運(yùn)用激光打標(biāo)技術(shù)，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)了標(biāo)記的打印。更加可貴的是，在金屬材料加工工藝中使用激光技術(shù)，其實(shí)也是一種嶄新的產(chǎn)品防偽手段，并且受到社會(huì)各界越來(lái)越廣泛的關(guān)注。
四 結(jié)語(yǔ)
隨著機(jī)械制造行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，相關(guān)機(jī)械制造行業(yè)在金屬材料的加工過(guò)程中所使用的技術(shù)，不僅成為了行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的有力武器，同時(shí)也成為了衡量國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，由此可見(jiàn)，有效的運(yùn)用激光加工技術(shù)則顯得尤為迫切和必要。實(shí)際上，從當(dāng)前我國(guó)一些機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展情況可知，其中還存在諸多的問(wèn)題，因此，只有不斷研究激光技術(shù)的運(yùn)用，才可能縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，進(jìn)而促使我國(guó)的金屬材料加工工藝水平得到有效的提升。
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