浅谈激光切割工艺在机械加工中的应用

浅谈激光切割工艺在机械加工中的应用

李军丽 戈立娜 赵健 戈立勇

中车永济电机有限公司 山西永济 044502

摘要：由于激光切割工艺具有特殊的光束效用，所以在各类机械加工中得到了广泛的应用。并且激光切割工艺还适用于材质较硬的金属材料加工，激光切割工艺相比传统的机械加工工艺，可以更好的加工复杂的形状，将激光切割工艺应用在机械加工中，还可以提升机械加工的工作效率，因此激光切割工艺在机械加工中具有很大的发展空间。

关键词：激光切割工艺；机械加工；应用研究

传统的机械加工方式为钣金加工工艺，激光切割工艺是建立在钣金加工工艺基础上进行的技术工艺创新。激光切割工艺具有速度快、产品质量好的特点，所以激光切割工艺已经在各类机械加工中得到了广泛的应用。但是相比其他发达国家来说，我国较其他国家相比，激光切割工艺化存在这很大的提升空间，所以要加强激光切割工艺在机械加工中的应用，在实际应用中，对激光切割工艺进行创新研究，促进激光切割工艺的可持续性发展。

1. 激光切割工艺在机械加工中的工作原理

利用激光实现切割，主要是因为激光是一种平行光束，具有同调性的同时还具有单色波长的特点。激光切割工艺主要是利用激光束和物质产生的相互作用，来对机械进行加工操作。通过数据调查可得知，激光原理主要是通过光的能量对晶体进行撞击，撞击后的原子所带的电子处于一种高能量的状态，经过不断循环的原子和光子的撞击，从而进行能量的释放，集中形成一束具有强大能量的光束，可达到穿透各种材质的作用。

2. 激光切割工艺在机械加工中的优势

2.1精准度高

在机械加工中相比传统的切割工艺，激光切割工艺具有精准度高的优势。使用激光切割可以更好的对零件进行形状和尺寸的切割，同时激光切割还能够控制精准度在0.1mm以内的范围。采用激光切割工艺应用在机械加工中，可以更好的使用激光切割工艺对机械加工中的零件完成断面工作的同时很能有效的保障断面的光滑度，利于零件日后拼接工作的进行，并且节省了断面打磨的步骤，可直接将断面进行焊接工作，提升了机械加工整体的工作效率。

2.2成本低

激光切割工艺相比传统的机械加工工艺来说，具有成本低的特点，后期在机械加工中具有速度快、零件合格率高和低耗能的特点，可以有效地提升机械加工的整体效率，并且激光切割工艺相比传统的机械加工工艺，具有维修成本低的特点。

2.3应用范围广

激光切割工艺在机械加工中，不仅能够对零件进行成型加工，还能对金属进行激光焊接和金属表面的热处理等工作，将激光切割工艺应用在机械加工中，可以有效的提高机械加工的生产效率和质量。

激光切割工艺在机械加工中的优势

三、激光切割工艺和传统切割工艺的对比

在机械加工中传统的切割工艺主要有水切割、线切割等方式，激光切割工艺相比传统的切割工艺，具有切割精准高、定位精准度高的特点。将激光切割工艺应用在机械加工中，可以做到不损伤零件表面的同时做到切缝窄且光滑的效果，并且激光切割工艺在进行切割时不受被切材料的硬度和形状的影响，并且还可以任意的加工零件的材料的形状。采用激光切割工艺还可以对机械加工中的各种金属和非金属材料进行切割加工，有效的提升了机械加工的工作效率，还提高了机械加工中材料的利用率。

四、激光切割加工工艺在机械加工中的应用

激光切割加工工艺具有适应性强、成本低、精准度高等优势，但是随着激光切割加工工艺，在机械加工中的应用存在着具有局限性的缺点，激光切割加工，工业局限于管内等异型材料的下料工序，不能更好的发挥出激光切割现有的优势。在激光切割应用中，激光切割还可以对零件的划线撤销进行切割加工，并且还可以替代复杂的零件铸造模具，在机械加工的实际应用中，发挥出激光切割加工工艺的最大优势，才能更好的简化机械加工的步骤。激光切割工艺，想要更好的发挥出现有的优势，就必须要控制切割的厚度，掌握伏面切割的范围，不管是金属还是非金属，在切割的过程中，要进行连续的切割轨迹，不能出现高差突变的情况。虽然激光切割工艺具有机械随动切割头系统，能够沿着表面平滑的进行高低转动，但是由于激光切割工艺速度过快，容易产生突变高差的问题，容易造成设备事故问题的发生。激光切割工艺可替代机械加工中的部分加工工艺。

4.1对带有尖角的内表面进行加工

通过激光切割工艺，在机械加工中可以更高效的对带有尖角的内表面进行加工。

4.2对要求高的零件形状进行加工

通过激光切割工艺，可以针对孔隙位置公差，要求较高的形状和公差要求不高的平面孔系镗削进行加工。

4.3对精度要求不高的回转垫内车销进行加工

激光切割工艺应用在机械加工中，还可以对表面精度要求不高的回转垫内的车销进行加工。

4.4实现立体切割

激光切割工艺还可以，将比较复杂的箱体通过拆分，重组，焊接等方式将箱体固化成一个整体来满足对应零部件的设计要求，并且激光切割工艺还可以在机械加工中起到立体切割的作用。

激光切割加工工艺在机械加工中的应用

五、结束语

激光切割工艺打破了传统的机械加工中使用的切割工艺，相比传统的切割工艺，激光气割工艺具有效率高，精准度高等优势，将激光切割工艺应用在机械加工中，可以更好的提高机械加工的产品质量，并且还可以减少材料的消耗。

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