激光技術(shù)在金屬材料加工工藝中的應(yīng)用

顧銀娥

（鹽城交通技師學(xué)院 江蘇 鹽城 224000）

激光技術(shù)在金屬材料加工工藝中的應(yīng)用

顧銀娥

（鹽城交通技師學(xué)院 江蘇 鹽城 224000）

隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，也帶動(dòng)了激光技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展。由于激光技術(shù)本身就具備廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展?jié)摿?，所以在各個(gè)不同的加工項(xiàng)目或是加工部門中也被廣泛運(yùn)用，作者在文中闡述了激光技術(shù)在金屬材料加工工藝中的應(yīng)用，并對(duì)激光技術(shù)的工作原理進(jìn)行介紹與分析，預(yù)示激光技術(shù)未來發(fā)展的前景，以供相關(guān)從業(yè)人在今后的工作與學(xué)習(xí)中進(jìn)行參考。

激光技術(shù)；加工工藝；金屬材料；應(yīng)用研究

1 引言

在國(guó)內(nèi)科技發(fā)展的大趨勢(shì)下，激光技術(shù)也得到了飛速進(jìn)步。激光技術(shù)也被廣泛運(yùn)用于生活中各個(gè)工藝制造行業(yè)，也取得了良好的成效。在金屬制造與金屬加工過程中激光技術(shù)的地位是十分重要的，通過科學(xué)有效的方式來運(yùn)用激光技術(shù)可以全面提升金屬材料的精密度與精確值，但是由于現(xiàn)階段許多加工部門或是單位對(duì)于激光技術(shù)無法全面地推廣與運(yùn)用。所以作者在文中對(duì)激光技術(shù)在金屬材料加工工藝中的應(yīng)用進(jìn)行討論是十分必要的，以希望能夠幫助國(guó)內(nèi)金屬材料加工業(yè)的順利發(fā)展。

2 激光材料加工原理概述

激光材料在加工過程中最為常用的就是激光的單色性以及平行性和相干性等性質(zhì)，在金屬材料上進(jìn)行焊接、切割的時(shí)候把高溫度的激光束聚焦到要修整的材料位置上。通常在聚焦的過程中是運(yùn)用透鏡等工具來幫助激光束能夠更加有效地進(jìn)行聚焦工作。在激光束聚焦的過程中會(huì)在聚焦位置產(chǎn)生極高溫度，這個(gè)時(shí)候就可以進(jìn)行切割或者是焊接工作了。通過科學(xué)有效地改變透鏡規(guī)格，還可以制造出幾何型的激光束。除此之外再運(yùn)用一些其他的工藝方法可以改變光束的大小與性狀從而適應(yīng)加工上的需要。而且在運(yùn)用激光的過程中功率密度也可以影響材料的質(zhì)量以及效果。通常在進(jìn)行材料熱處理的時(shí)候是運(yùn)用低功率密度進(jìn)行加工，在進(jìn)行切割處理的時(shí)候就運(yùn)用高功率密度來加工。

3 激光技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

3.1 加工時(shí)效性強(qiáng)

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)普及性最廣的激光技術(shù)就是激光切割技術(shù)，激光切割技術(shù)被運(yùn)用在許多不同的領(lǐng)域。比如說在汽車制造行業(yè)里可以運(yùn)用激光切割技術(shù)對(duì)一些汽車的配件或是框架進(jìn)行加工，運(yùn)用激光技術(shù)加工出來的零部件的質(zhì)量較高，而且精密度良好等優(yōu)勢(shì)，從而更加有效地提升汽車的各種性能。除此之外也可以降低汽車的油耗量，確保汽車的良好性能。在伴隨著激光切割技術(shù)的發(fā)展與提升，其加工范圍也越來越廣大，幾乎包含了所有金屬與非金屬加工業(yè)。激光加工技術(shù)的高效率，以及污染率低，還有高精度的優(yōu)點(diǎn)，從而被廣大加工行業(yè)所認(rèn)同與大力推廣。除此之外激光技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)多種高精度的加工工藝，所以其發(fā)展前景也是十分樂觀的。

3.2 加工工藝精確且環(huán)保

激光技術(shù)在運(yùn)用過程中是將激光束照射在需要加工的部件上產(chǎn)生極高的溫度，從而對(duì)材料進(jìn)行焊接或是切割工藝。和傳統(tǒng)陳舊落后的焊接工藝技術(shù)相對(duì)比中，我們可以看出激光技術(shù)在焊接技術(shù)中是極具發(fā)展空間的，運(yùn)用激光技術(shù)進(jìn)行焊接也可以明顯地看出方向性是較強(qiáng)，并具備高相干性與高亮度性。這些不同的特性也讓激光技術(shù)加工后的產(chǎn)品在精度上或是產(chǎn)品質(zhì)量上也得到了極大的提高。我們?cè)谶M(jìn)行激光切割的過程中通常是輸入低熱量進(jìn)行，就可以得到相當(dāng)精確的切割效果，在被激光技術(shù)加工后的產(chǎn)品也會(huì)減少燃料上的耗損，因此在加工工藝中也更加環(huán)保。

4 激光技術(shù)在金屬材料加工工藝的具體應(yīng)用

4.1 激光切割技術(shù)

激光切割技術(shù)作為國(guó)內(nèi)比較普及的激光技術(shù)，因此也極具商業(yè)價(jià)值與應(yīng)用價(jià)值。依據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，在薄板材料加工的工藝上也大量使用了激光切割技術(shù)。比如說在桌板或是床板上等等。但是激光技術(shù)的運(yùn)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于這些方面，將激光切割技術(shù)運(yùn)用在金屬材料加工的過程中是要依靠大量技術(shù)人員去進(jìn)行深入的研究才能夠獲得成功。按照目前的情況來看，許多國(guó)內(nèi)外知名汽車或是配件制造商早就已經(jīng)將激光切割技術(shù)引進(jìn)到行業(yè)之中，從而使汽車的精密度與安全指數(shù)更上一層樓，質(zhì)量也變得更好。

4.2 激光打孔技術(shù)

激光打孔技術(shù)是一種比較傳統(tǒng)的也是較為簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)的激光技術(shù)。激光打孔技術(shù)主要的難點(diǎn)就是在打孔的過程中需要較高的精確度。在以往的時(shí)候激光打孔技術(shù)因?yàn)榧夹g(shù)上的局限性，造成打孔技術(shù)并不完善。但是隨著我們激光技術(shù)的成熟與發(fā)展，激光打孔技術(shù)在運(yùn)用上的半徑也更小，精密度也更高，并且質(zhì)量也越來越好，極大地?cái)U(kuò)展了激光打孔技術(shù)的運(yùn)用范圍。但是比對(duì)一下其他的國(guó)家，國(guó)內(nèi)激光打孔技術(shù)仍然存在一定的不足，所以我們也要努力學(xué)習(xí)并深入研究，將我國(guó)的激光打孔技術(shù)提升到一個(gè)全新的高度。

4.3 激光打標(biāo)技術(shù)

激光打標(biāo)技術(shù)應(yīng)用性比較廣，其工作原理是通過高強(qiáng)度，以及高密度的激光束對(duì)加工部件進(jìn)行高溫照射。再通過一連串的作用使得加工配件上永久性地留下激光標(biāo)記。這項(xiàng)技術(shù)在金屬加工范圍內(nèi)運(yùn)用程度相當(dāng)廣。比如說對(duì)機(jī)械軸承的打標(biāo)，或是對(duì)于輪轂的打標(biāo)等等。因?yàn)榧す饧夹g(shù)的發(fā)展，激光打標(biāo)技術(shù)也得到了相應(yīng)的提高。由于激光打標(biāo)的性質(zhì)比較特殊因此被大量引用到產(chǎn)品防偽領(lǐng)域，也得到社會(huì)各界的認(rèn)可。

5 結(jié)語

綜上所言，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的金屬加工技術(shù)與工藝雖然日益完善，但是在激光技術(shù)全面運(yùn)用在金屬加工技術(shù)之中仍然是存在一定的不足與缺陷，因此也是任重道遠(yuǎn)，需要一定的發(fā)展空間與時(shí)間。所以作者在文中介紹激光技術(shù)在金屬材料加工過程中的具體運(yùn)用措施以期待能夠讓有關(guān)人員得到參考與借鑒，同時(shí)提升加工藝，以確保國(guó)內(nèi)金屬材料加工工藝行業(yè)的順利發(fā)展。

[1]樊熊.金屬材料加工工藝中激光技術(shù)應(yīng)用分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016，(15):23-24.

[2]何紅藥，李文斌，江安然，等.目前國(guó)內(nèi)激光加工工藝在先進(jìn)制造技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].導(dǎo)航定位與授時(shí)，2015，19(23):156-163.

TG306;TN249 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-5624（2018）02-0015-02

顧銀娥（1980-），女，漢族，江蘇鹽城市人，本科，講師，研究方向：中職機(jī)械教育方向。