金屬材料加工工藝中激光技術(shù)應(yīng)用分析

孫廣琪

引言

隨著機械制造行業(yè)的高速發(fā)展，人們對于產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率方面的需求也得到了不斷的提升，以致于現(xiàn)代機械制造行業(yè)中金屬材料的加工工藝也逐漸成為了人們所熱切討論的話題。不過，從當(dāng)前機械制造金屬材料的加工工藝現(xiàn)狀可知，傳統(tǒng)加工工藝普遍存在：生產(chǎn)效率低，技術(shù)成本高，勞動強度大等一系列的問題。因此，本文將對其相關(guān)內(nèi)容進行深入的討論，并為此提出更加具有針對性的建議和意見。

一 激光加工技術(shù)的基本概念

激光，實際上就是一種特殊的光，并且還具有單色性、相干性的特點。而所謂的激光加工技術(shù)，就是將激光聚焦到某一具體材料的表面，進而在被加工部件表面形成局部的高溫，最終達到對零部件加工的目的。運用到金屬材料加工工藝中的激光加工技術(shù)有很多，比如：激光切割、激光焊接等。總之，由于激光技術(shù)具有加工效率高，精度高的優(yōu)點，因此也在一定程度上有效推進了我國工業(yè)制造行業(yè)的長遠發(fā)展。

二 激光加工技術(shù)應(yīng)用的基本特征

2.1激光加工技術(shù)應(yīng)用的工藝集成性良好

相比于運用到金屬材料加工工藝中的其它技術(shù)，激光加工技術(shù)具有很強的工藝集成性特點。主要體現(xiàn)在兩方面：

一方面是同一臺機床可同時具備多種加工工藝，比如：切割、焊接、打孔、表面處理等;另一方面，則是同一臺機床可同時實現(xiàn)多種工藝同步進行，甚至也能達到不同工藝分步進行的效果。

2.2激光加工技術(shù)應(yīng)用的加工效率高

眾所周知，激光是一門新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不僅可以廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)，而且還能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。通過相關(guān)的研究調(diào)查就發(fā)現(xiàn)，激光切割的效率就要比一般技術(shù)的切割高達15倍;而激光焊接效率同樣也是傳統(tǒng)焊接的25倍;至于激光打孔效率，更是高達400多倍。

2.3激光加工技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)性強

激光加工技術(shù)的優(yōu)勢是很多傳統(tǒng)技術(shù)所不能媲美的，其中比較明顯的一大優(yōu)勢特征就是適應(yīng)性強。尤其是在一些汽車生產(chǎn)行業(yè)，會使用到大量的金屬材料，而通過激光加工技術(shù)，那些高強度材料、高熔點材料、高硬度材料都能得到有效的生產(chǎn)。除此之外，激光加工技術(shù)的運用還特別適應(yīng)于大氣環(huán)境，以致于很多的金屬材料也能有效應(yīng)對相對惡劣的天氣環(huán)境。

三 金屬材料加工工藝中激光技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)

3.1金屬材料加工工藝中的激光切割

在所有的激光技術(shù)中，激光切割是比較常見的一種應(yīng)用技術(shù)。目前，激光切割主要是應(yīng)用于薄板材料加工，比如：電梯控制板、儀表板、木模板等。至于在金屬材料方面的應(yīng)用，雖然稍顯不足和滯后，但是依舊得到了廣泛的運用。以汽車行業(yè)為例，相關(guān)企業(yè)在汽車金屬材料的加工工藝中，就將激光切割技術(shù)應(yīng)用到了汽車的組裝生產(chǎn)線上。和傳統(tǒng)的切割技術(shù)相比，激光切割技術(shù)可以在最小基本面板內(nèi)實現(xiàn)不同規(guī)格、不同精度零件的加工，與此同時，還有效摒棄了金屬模的限制，從而也取得了十分良好的加工效果。

3.2金屬材料加工工藝中的激光焊接

依據(jù)服務(wù)對象和使用器件的.不同，激光焊接主要包括兩種類型的機制：一種是深熔焊，它主要是應(yīng)用到機械制造行業(yè)的金屬材料加工工藝中;另一種是傳導(dǎo)焊，主要應(yīng)用于電子電氣行業(yè)的金屬材料加工工藝中。同樣是以汽車行業(yè)為例，激光焊接技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到了部分汽車的金屬材料加工工藝中。主要體現(xiàn)在兩方面：首先是傳動件焊接。與其它焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)不僅可以滿足汽車傳動系統(tǒng)中70%的零件的焊接需求，同時還能提高零件的使用壽命，進而降低企業(yè)金屬材料加工的成本。其次則是焊接組合件。所謂焊接組合件，其實就是將分散的平板工件焊接成體、并沖壓成形。通過焊接組合件，既可以減少工件數(shù)量，也可以提高部分金屬部件的使用性能，尤其是運用到汽車金屬材料加工上，既能有效減輕車體重量，還能優(yōu)化汽車的整體性能，以通用公司所生產(chǎn)的“雪佛蘭”汽車為例，它的車門就是由1.4mm的鋼板和0.7mm的薄板拼焊沖壓而成，進而降低了40%的車門重量。由此可見，激光焊接技術(shù)還是比較受汽車企業(yè)歡迎的。

3.3金屬材料加工工藝中的激光打孔

與其它技術(shù)相比，激光打孔是一項比較傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，并且還具有精度高、效率高、效益高等優(yōu)勢，隨著時代的發(fā)展和變化，也逐漸成為了當(dāng)前制造行業(yè)金屬材料加工中不可或缺的技術(shù)元素。尤其是技術(shù)水平的不斷提高，從而使得激光打孔的孔徑越來越小，性能越來越高。以中國的“殲-20”飛機為例，在部分金屬材料的加工過程中，就相應(yīng)的使用了激光打孔這一技術(shù)，具體運用表現(xiàn)為：在飛機機翼上打上5萬個半徑為0.032mm的小孔，那么就可以因為氣流阻力的減小，從而節(jié)省40%的油量。

四 結(jié)語

隨著機械制造行業(yè)市場競爭不斷加劇，相關(guān)機械制造行業(yè)在金屬材料的加工過程中所使用的技術(shù)，不僅成為了行業(yè)競爭的有力武器，同時也成為了衡量國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，由此可見，有效的運用激光加工技術(shù)則顯得尤為迫切和必要。實際上，從當(dāng)前我國一些機械制造行業(yè)的發(fā)展情況可知，其中還存在諸多的問題，因此，只有不斷研究激光技術(shù)的運用，才可能縮小與發(fā)達國家之間的差距，進而促使我國的金屬材料加工工藝水平得到有效的提升。