激光切割技術在叉車制造中的應用

郭國朝

摘要：隨著科學技術的快速發展，機械制造技術也得到了顯著的提升，尤其是激光切割技術，激光技術在工業領域中得到了廣泛的應用，它不僅為工業行業的市場一體化提供了發展條件，而且還對社會經濟的發展和構建起到了重要作用，因此本文就激光切割技術在叉車制造中的應用進行分析，并對激光切割技術的分類、未來展望及在叉車制造中的應用優勢進行論述，促使激光切割技術得到更好的應用和發展。

關鍵詞：激光切割技術;叉車制造;應用

前言：

隨著激光技術的深入發展，激光工業也得到了大規模的發展，尤其是激光切割，激光切割是應用最為廣泛的加工方法。由于激光切割不僅設備費用高，而且還受激光器功率和設備體積的限制，致使激光切割在工業應用受到了嚴重的制約。但隨著時代的進步和科學的發展，激光切割設備及工藝也得到了不斷的優化創新，它不僅可以對各種金屬、復合材料、硬質材料等眾多復雜的零件進行切割，而且還可以在汽車工業、工程機械、建筑等領域得到廣泛應用。

1、激光切割技術的分類

激光切割技術，從本質上可以分為以下幾類：①汽化切割，使用的激光功率密度較高，要是將其照到工件表面，只有一小部分被反射，其余部分全被被吸收轉化成熱能，致使工件表面溫度急劇升高，進而在工件工面形成匙孔，簡單的說就是黑體，要是再出現表面氧化等情況，就會導致工件表面吸收率迅速擴大，從而將材料汽化形成切口，汽化切割主要應用于脈沖激光，尤其是可以將不融化的材料、木料、塑料、陶瓷等進行切割劃片。②熔化型激光切割激光功率也很大，并且也能將工件材料表面產生匙孔，但熔化型激光切割熔化物時不是依據汽化過程來清除的，而是通過利用別的輔助氣體吹除，輔助氣體的氣嘴要與激光束同心，所以熔化型激光切割不會出現蒸汽對激光束反射和吸收的現象，但激光束在切口間隙內移動時會和前側的材料相作用。另外，熔化型激光切割的激光束在投射時，會因材料斜角大導致吸收的激光能力不是很充足，進而無法保持連續熔化，致使其熔化只能循序漸進，因此該切割最終以波浪形花紋呈現。另外，熔化型激光切割所用的功率占汽化切割的1/10，該切割主要用于與氧發生放熱反應的材料，但要注意的時，在用于與氧發生放熱反應的材料，可以使用惰性氣體或者不活潑氣體對其進行吹除。③反應熔化切割，是利用激光束將材料加熱至燃點，然后利用工業純氧與材料發生放熱反應，進而釋放出大量的熱量，而切口處材料氧化燃燒生成溶氧化物被吹除就會形成切口，形成切口時釋放的熱量還能讓相鄰的材料達到燃點，進而讓切割實現連續進行，反應熔化切割序所需的激光量只是汽化切割的1/20，因此反應熔化切割主要用于鋼和鈦的切割中。

2、叉車制造中板材下料的現狀

叉車結構件制造直接影響著叉車的質量和工作效率，因此叉車結構件的制造是最為關鍵的，而原材料下料是叉車結構件制造的基礎，下料的效率和質量之間關系著后續工件制造的效率和質量。板材是叉車制造中最重要的原材料，因此板材的切割也是至關重要的，由于叉車的型號不同，復雜復雜多變，而且叉車的結構件尺寸也有所不同，所以板材的切割量較大。叉車制造業也其他行業相比，叉車制造業有個較為明顯的特征，即：板材零件多且復雜、材質品種類型多、板材的厚度規格較為繁多。隨著時代的發展和科技的進步，叉車的品質隨著人們的需求日益增多，為了讓叉車滿足多品種、高速度、高質量的需求，叉車企業逐漸選用數控切割設備，同時還利用余料套料切割的CNC系統，讓叉車操作更加簡單便捷，這在一定程度上提高了鋼板的利用率。目前，大部分叉車進行板材切割時，大都使用數控火焰切割機和數控離子切割機的組合，但由于火焰切割機在使用過程中，只能切割碳鋼板，并且在切割時會產生大量的熱量，致使切割后的薄板很容易遇熱變形，而等離子切割在使用時精度不高，要是遇到厚板切割時會產生大量的金屬粉塵，致使造成環境污染嚴重，進而對人體健康造成威脅。近年來，隨著激光技術的深入發展，激光切割設備和工藝也得到了較好的發展，尤其是隨著國產設備的發展，激光切割設備價格和運行成本也有所降低，因此激光切割機在叉車制造薄板切割中得到廣泛的應用。

3、激光切割技術在叉車制造中的應用優勢

激光切割技術在叉車制造中應用有以下幾點優勢：①切割質量好，激光切口不僅切口細窄，切割零件尺寸精準，而且切割表面光潔美觀，表面粗糙度甚微。除此之外，激光切割還可以作為最后一道工序，在對其進行切割后不需要再進行焊接或者裝配，其零部件可以直接使用，因此激光切割應用在叉車制造中不僅可以滿足叉車結構件的精度要求，而且還比其他切割技術更具優勢;②切割效率高，由于激光具有傳輸性，所以激光切割機一般會配有多臺數控工作臺，進而讓整個切割過程實現全部數控，在激光機切割操作過程中，只需操作數控程序就能對零件進行切割，既可以二維切割，也可以三維切割，由此可見，激光切割技術非常適合叉車的生產制造特點;③切割速度快，激光切割機的切割速度、能力和功率與材板的厚度和材質有著重大的關系，材板的厚度相同，激光功率發，其切割能力強，切割速度快。另外，由于激光切割不會產生大量的熱力，因此激光材料切割不易導致切割材料變形，所以在用激光切割時不需要對材料進行裝夾固定，這樣不僅可以節約工裝夾具，而且還能節輔助時間;④非接觸式切割，清潔、安全、無污染，由于在切割過程中會產生大量的粉塵，不僅污染環境，還影響工作人員的身體健康，而激光切割可以實現非接觸式切割，不僅可以為施工人員營造良好的工作環境，而且還能實現節約、環保;⑤切割材料種類多，激光切割機可以在各種金屬、復合材料、硬質材料、汽車工業、工程機械、建筑等方面得到廣泛的應。由于叉車結構件隨著科技的發展，其材質種類也逐漸增多，不再是單一的碳鋼板，要是在叉車制造中應用激光切割，不僅可以提高叉車制造的靈活性，還能實現一機多用，有效的節約了叉車的制造成本。

4、激光切割技術的未來展望

雖然激光切割技術會處于發展階段，但有優越性是傳統切割技術無法超越的，尤其是激光切割技術的精度高、切縫窄，速度快、功率高、切割材料不會變形等優點，同時激光切割技術還能節省材料和模具投資，主要是因為激光切割切口細窄，不需要模具進行對其進行加工，因此不需要消耗模具。進而降低成本和模具加工費用。另外，激光切割技術還有一個重要的優勢，就是可以實現無人操作，這不僅可以有效的降低環境污染嗎，而且還能減少對設備的損害程度隨著科技的發激光切割技術也得了新的發展，像電弧輔助激光切割技術、水冷敷激光切割技術和紅紫外線雙波激光切割技術，這些技術的產生讓激光技術開辟了一條新的發展道路，因此相關企業要注重這些切割技術的應用和發展，促使激光切割技術在各個領域中得到合理的應用，進而推動社會經濟實現一體化。

結語：

綜上所述，激光切割技術隨著科技的發展，在各個領域都得到了廣泛的應用，尤其是在叉車制造中的應用，激光切割技術非常適合用于12mm厚度以下的中薄板切割，但12mm厚度以下的中薄板在實際叉車制造中只占約45%左右，而激光切割機設備的費用較高，且大多高功率激光切割機都需要進口，因此在實際制造叉車時，可以選擇較為經濟實用的火焰切割機，節約叉車制造成本，促使叉車制造企業實現增效節本。

參考文獻：

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