激光加工測量技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

摘 ?要：激光加工測量技術(shù)是一種符合時(shí)代發(fā)展的新興技術(shù)，是在新能源、新科技理念下發(fā)明的一項(xiàng)新技術(shù)，它現(xiàn)在已經(jīng)在汽車制造和工程機(jī)械制造領(lǐng)域得到了大幅度的應(yīng)用。激光加工測量技術(shù)具有傳統(tǒng)技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢，它比傳統(tǒng)技術(shù)更加容易操作，而且它的適應(yīng)性和可控制性都比傳統(tǒng)技術(shù)具有優(yōu)勢，通過激光加工測量技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有使用壽命更長的優(yōu)點(diǎn)，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(shù)實(shí)際的應(yīng)用情況并提出了激光加工工藝在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用方式，希望可以促進(jìn)激光加工測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：激光加工測量技術(shù);優(yōu)勢;機(jī)械制造

引言

機(jī)械制造企業(yè)作為我國的支柱型企業(yè)，能夠?qū)ξ覈慕?jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要的促進(jìn)作用，而且還能進(jìn)一步的提高我國的國防力量。制造行業(yè)是一個(gè)發(fā)展前景廣闊的行業(yè)，現(xiàn)在制造行業(yè)的競爭壓力十分巨大，制造行業(yè)在擁有巨大發(fā)展?jié)摿Φ耐瑫r(shí)也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種體現(xiàn)。近幾年我國的機(jī)械制造行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但是在激光加工測量技術(shù)的應(yīng)用方面還存在很多問題。這就要求我們加大對激光價(jià)值測量技術(shù)的研發(fā)力度，對激光加工測量技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，讓該技術(shù)可以更好的應(yīng)用到機(jī)械制造中，創(chuàng)造出更多、更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

一、激光加工測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

工程機(jī)械制造中很多時(shí)候都會使用到厚鋼板，利用激光加工測量技術(shù)對厚鋼板進(jìn)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(jìn)行后續(xù)焊接，省去了打磨這道工序，也因此節(jié)約了投入成本。1激光加工測量技術(shù)雖然在早期需要投入大量的資金，但是從長遠(yuǎn)來看，激光切割器比等離子切割器的消耗成本要低。現(xiàn)在很多發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造行業(yè)在進(jìn)行工件切割作業(yè)時(shí)，已經(jīng)把激光加工測量技術(shù)作為了一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)使用技術(shù)。

二、激光加工測量技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用方式

（一）激光切割技術(shù)

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(shí)間內(nèi)急劇升高，進(jìn)而排出液態(tài)熔渣，工件也就產(chǎn)生了切割縫。剛物質(zhì)、鈦合金、鋁合金都可以使用激光進(jìn)行切割，玻璃、塑料和陶瓷也可以使用激光切割進(jìn)行處理。使用激光切割的機(jī)械部件不會發(fā)生機(jī)械變化，而且激光束也不會對沒有經(jīng)過照射的部位產(chǎn)生影響，即使有影響也是比較小的影響。激光切割中產(chǎn)生的熱量的影響范圍很小，材料經(jīng)過切割后留下的切口也比較細(xì)小，工件的切縫表面比較光滑，而且激光切割使用的時(shí)間短，可控性好，應(yīng)用激光切割技術(shù)不僅可以提高工作效率，還可以節(jié)約模具投入，進(jìn)而減少企業(yè)的加工成本。

（二）激光焊接技術(shù)

激光焊接技術(shù)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(jìn)行連接。激光焊接中有時(shí)需要用金屬進(jìn)行填充，而且為了避免熔池發(fā)生變化需用使用保護(hù)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(yōu)勢，而且使用激光進(jìn)行焊接的工件幾乎不會發(fā)生變形，焊接后也不需要再次熱加工。克萊斯勒企業(yè)是最先把激光焊接技術(shù)應(yīng)用到汽車制造行業(yè)的企業(yè)，美國的福特汽車企業(yè)隨即將激光焊接技術(shù)廣泛的用在排氣管、轉(zhuǎn)動軸等汽車原配件的制作過程中。激光焊接技術(shù)在汽車制造行業(yè)的廣泛應(yīng)用促使了激光拼焊技術(shù)的出現(xiàn)，這種技術(shù)主要是將不同用途、不同厚度的材料根據(jù)車體設(shè)計(jì)和汽車性能要求拼焊為一個(gè)總體。激光拼焊接技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的使用在汽車的行李箱增強(qiáng)板、保險(xiǎn)杠和車門內(nèi)板等位置，該技術(shù)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(yè)的發(fā)展，激光焊接技術(shù)在汽車制造過程中的應(yīng)用越來越廣泛，如汽車車門、側(cè)圍以及頂蓋部位也逐漸開始使用激光焊接技術(shù)。

（三）激光熔覆技術(shù)

激光熔覆技術(shù)是一種新型的表面改性技術(shù)，它是通過高性能激光束將放在機(jī)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(gè)新的冶金結(jié)合的添料熔覆層。這個(gè)熔覆層一般都會具備原來機(jī)體外表所不具備的一些優(yōu)勢，如，耐腐蝕、抗氧化性強(qiáng)、耐磨損等。2根據(jù)激光熔覆的獨(dú)特性能，我們現(xiàn)在主要是將它用在制造環(huán)節(jié)，比如對破損的產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)，對材料外表進(jìn)行改性等方面。Rolls Royce企業(yè)對激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用最早是在發(fā)動機(jī)實(shí)施硬面上，通過應(yīng)用該技術(shù)大幅度提高了發(fā)動機(jī)實(shí)施硬面的硬度和耐磨損性。美國AVCO企業(yè)則是將激光熔覆技術(shù)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(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了汽車的性能，還節(jié)約了企業(yè)的制造成本。近幾年，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，激光熔覆技術(shù)也得到了大幅度發(fā)展，現(xiàn)在激光熔覆技術(shù)在車輛換向器和齒輪加工等方面也得到了廣泛應(yīng)用，模具與軋輥加工方面也開始使用激光熔覆技術(shù)來提高產(chǎn)品的外表硬度和耐高溫、耐腐蝕性能。一些企業(yè)甚至將激光熔覆技術(shù)用在修復(fù)發(fā)動器葉片和模具上，經(jīng)過修復(fù)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(chǎn)品性能的同時(shí)大幅度降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

（四）激光增材加工技術(shù)

激光加工測量技術(shù)在增材加工方面的應(yīng)用，主要是利用高功率激光將CAD信息模型加工成3D實(shí)體元件。SLM和LMDF是這項(xiàng)技術(shù)能夠在實(shí)際工作中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的主要科學(xué)依據(jù)。SLM技術(shù)是利用高性能的激光束將預(yù)先鋪好的粉末根據(jù)三維CAD切片模型中規(guī)劃好路徑進(jìn)行掃描并將其徹底融化，最后形成新的符合模型設(shè)計(jì)的金屬零件。LMDF技術(shù)則是在SLM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相比，激光增材加工技術(shù)具有柔性高、加工周期短的特點(diǎn)，而且該技術(shù)不需要模具就可以進(jìn)行生產(chǎn)，因此特別適合用來制作那些切割難度大、活性高的工件，現(xiàn)在激光增材加工技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在航空航天、醫(yī)療、汽車以及電子等領(lǐng)域。

結(jié)語

機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)競爭相當(dāng)激烈的行業(yè)，因此，機(jī)械制造業(yè)更應(yīng)該重視研發(fā)新技術(shù)，這樣才能保證企業(yè)在激烈的市場競爭中保持優(yōu)勢。激光加工測量技術(shù)是一項(xiàng)符合時(shí)代發(fā)展的新技術(shù)，它能夠進(jìn)一步的促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，提高我國的國防實(shí)力，因此，我們需要更好的對激光加工測量技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)

[1] ?張建達(dá).激光加工技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（14）：164-165.

[2] ?尹桂敏.激光加工技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)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(jī)械制造與自動化機(jī)械專業(yè)，教育教學(xué)，南通技師學(xué)院。