激光加工技术在工程机械制造中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-31
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激光加工技术在工程机械制造中的应用研究

严治丰

身份证号:130981199202085610

摘要:随着“中国制造2025”目标的进一步制定和实施,为了摆脱过去低端、低效、高能耗的局面,我国工程机械制造必须探索和应用高效制造技术。高效制造技术的应用越广泛,中国的工业机械制造水平就越高。激光加工技术本身具有高精度、前沿性的特点,适合工程机械制造业的需求,对促进我国智能制造的实现起到了一定的促进作用。希望激光加工企业能够加快技术研发和工程实践,满足中国工程机械制造业快速发展的需要。

关键词:激光加工技术;机械制造;应用

1激光加工的优势

因为激光的特殊性,在对于器材进行加工的过程中,可以以比传统的加工方式快许多倍的时间,对需要进行加工的材料进行加工,因此激光技术在使用的过程中能够节约大量的时间,提高加工的效率,促进加工快速的完成,为人们节约工期,降低企业的成产成本,进而提高企业的利润。除此之外,在对于激光技术进行使用的过程中,因为激光技术的加工效率十分的迅速,这也使得在进行激光技术的应用的时候,可以撤除许多的加工人员,大量的节约企业的人工成本,压缩企业的生产成本,使得企业能够取得利润的最大化,这也为企业的自身发展提供了推动的作用。除此之外,在对于零件进行加工的过程中,并不是所有的零件都是那么容易处理的,在对于零件进行处理的过程中往往存在许多的问题:比如说在处理的过程中需要进行加工的材料内部是封闭的,人们在对于机器进行加工的过程中需要花费很多时间,经历许多繁琐的步骤才可以对机器内部进行加工处理,但是激光技术就极大程度上减少了这样的问题,激光技术可以通过透明的介质对于难以处理的机器内部环境进行处理,激光技术是没有实体的在使用的过程中也不会产生磨损,更加不需要使用一些器材进行保养。

2激光加工技术在工程机械行业中的应用现状

我国对于激光技术的研究已经初具规模,在对于激光技术进行研究的过程中,我国已经建立了许多研究激光技术的公司,这些公司广泛的分布于我国经济发展相对发达的城市,主要分布在我国东部沿海的大城市中。我国对于激光技术的研究已经取得了许多的研究成果,在对于激光技术进行加工以及研究使用的过程中,我们也取得了许多的成就。这些也促进了我国激光技术的进步,推动了我国激光行业的迅猛发展,为我国的经济发展产生主推的作用。这也是我国实力的强化的一种体现,我国对于激光技术的研究和运用证明了我国科学技术研究的水平的迅速提高,侧面证明了我国科学技术的发展有了十分迅猛的提升,这是我国实力的证明。随着科学技术的发展,我国激光技术的逐渐成熟,我国在世界上的激光技术的排名也越来越高,对于世界的影响力也越来越大,我国也有了光谷武汉。激光技术证明了我国科学技术在不断的迅猛的发展,也证明了我国综合国力在不断的提升。

3激光加工技术在机械加工中的应用

3.1在切割方面的应用

激光切割过程主要是通过聚集激光束,形成高功率的光斑,对于工件进行照射,材料可以吸收光能,温度在极短时间内急速上升,可以快速加热材料,进而开始熔化和气化,利用喷射气体进行吹化,对于材料进行分割。在这个过程中,利用激光对于工件表面进行照射,工件可以吸收一部分光,工件同时也会反射一部分光。转化吸收的部分为热能,可以急速提升工件表面温度,导致材料熔化和气化,提高材料对于光的吸收率,迅速加热熔化、气化。利用吹氧措施可以发挥助燃效果,提供大量热能,提高切割速度。

激光切割技术可以切割硬度和脆性较高的材料,此外对于特软材料和高熔点的材料都可以进行切割,激光加工技术的切缝比较窄,切割表面非常光洁,不会对于切割表面造成影响,表面的应力也比较小,切割速度比较快,产生的热影响区也比较小。不会产生机械变形和道具磨损等问题,有利于更好的实现自动化生产,在加工板材的过程中发挥重要的作用。

3.2在焊接方面的应用

在焊接过程中利用激光加工技术,聚集激光为高能量的密度光束,向工件照射,工件可以因为受热开始熔化,再经过冷却就可以焊接工件。激光焊接的熔深比较大,工作效率也比较快。激光焊接可以产生较窄的焊接区,热影响区也比较小,对于工件不会产生过大的影响,可以保证焊接工作的精密性。焊接结构非常均匀,气孔和品粒都非常小,对比传统焊接方式,激光加工技术的机械系能和抗腐蚀性都比较强,因此在粉末冶金材料加工当中广泛利用激光焊接技术。

激光焊接具有较高的能量密度,即使金属具有较高的熔点和导热率等特征,都可以获得良好的焊接技术,拼接不同材料的薄钢板,利用这种方法可以取缔传统电焊方式。此外利用光纤传输的多路激光束,可以焊接多组件。在装配区之外设置中心激光器,向加工地点传送激光器的光束,工人可以利用激光直接进行焊接,可以获得良好的焊接效果。

3.3激光熔覆

激光熔覆是将粉末熔覆材料(有时是金属丝或金属板)以预设或同步的方式放置在基板表面上。在高能激光束的作用下,包层材料和基体表面迅速熔化固化,形成表面改性涂层。该涂层在产品投入使用后相比其他种类的涂层更耐磨、耐腐蚀、耐高温和抗氧化,而且可以适用于多数工业产品。除此之外,激光熔覆对基体热影响比较小,冷却速度相较于其他工艺要快的多,涂层晶粒尺寸非常细,熔覆层稀释率很小,与基体冶金结合良好,选粉范围广,且易于实现自动化。

结束语

工程机械制造业在当今世界,特别是在我国的支柱产业中发挥着重要作用。随着全球经济的快速发展,机械制造业的发展前景和潜力十分巨大。为了在世界上赢得一席之地,国内相关企业应该注重产品的高质量,要想实现机械强国梦就必须自主创新。然而,目前国内的科技水平还与发达国家有着一定差距。改革创新面临的主要问题是技术创新,其中包括激光加工技术,这是国际公认的更先进的技术手段。如果这项技术能够得到改进和完善,就不会空谈提高工程机械的制造强度。

参考文献

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