激光加工技術(shù)在金屬加工工藝中的應(yīng)用激光切割廠家

圍繞著當(dāng)前高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求非常迫切。制造業(yè)迎來了高端化、智能化和國產(chǎn)化，光制造也迎來了“最好的時期”。

錢老（錢學(xué)森）在 1964 年將 LASER 命名為“激光”。激光是一束光子激發(fā)原子，發(fā)出一束同頻的光子，再通過放大達(dá)到一定的能級輸出，這是 20 世紀(jì)“四大發(fā)明”之一，是繼原子能、半導(dǎo)體、計算機(jī)后又一重大發(fā)明。激光具有四大特性即高能量（亮度）、高方向性、高單色性和高相干性。激光被國產(chǎn)化后已經(jīng)成為一種先進(jìn)工具，其分類很多且應(yīng)用廣泛，包括工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)、信息科技等。激光的發(fā)展史可以追溯到 1917 年，當(dāng)時愛因斯坦提出受激輻射理論 ；1960 年美國科學(xué)家在實驗室發(fā)現(xiàn)第一束激光，1961 年我國第一臺紅寶石激光器在長春光機(jī)所誕生 ；1971 年，華中科技大學(xué)在國內(nèi)大學(xué)中首次設(shè)立激光專業(yè)。我國激光的整體工業(yè)化進(jìn)程從 1997 年開始，當(dāng)年華中科技大學(xué)激光加工工程中心轉(zhuǎn)制成公司化運作。1999 年母公司華工科技成立并于 2000年上市，這也是中國“激光第一股”。通過近 20多年的努力與核心光源的突破，通過在各方面的應(yīng)用特別是 3C、汽車、半導(dǎo)體等，2015 年通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展、由學(xué)校牽頭，我們獲得了國家科技進(jìn)步一等獎。

目前，中國的工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)中工業(yè)應(yīng)用占比達(dá)到 60%。激光在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域增長的核心驅(qū)動力，是激光加工工藝對傳統(tǒng)加工工藝的不斷滲透和替代。激光加工向著高能量發(fā)展，光纖激光器可達(dá) 6 萬瓦，已經(jīng)能實現(xiàn)商用。同時，激光加工圍繞著高效率、大尺寸的宏觀加工，以及高峰值功率、窄脈寬如皮秒、飛秒等小尺寸精密微納加工的兩個方向發(fā)展。激光切割廠家

工業(yè)化生產(chǎn)、生產(chǎn)加工對精度的要求越來越高。在這種情況下，如何生產(chǎn)精密加工的金屬復(fù)合材料零件成為金屬復(fù)合材料制造企業(yè)必須解決的關(guān)鍵問題之一。在眾多金屬復(fù)合材料的生產(chǎn)加工中，激光設(shè)備因其加工高效率、高精度而被廣泛運用。

一、激光技術(shù)在金屬加工中的應(yīng)用原理

激光發(fā)生器在金屬復(fù)合材料生產(chǎn)中的關(guān)鍵應(yīng)用的基本要素是利用激光發(fā)生器的單色性、相關(guān)領(lǐng)域的特性和垂直平面將激光發(fā)生器的焦點調(diào)整到光纖激光切割或電弧焊電焊焊接。在這一點上，基本上，金屬復(fù)合材料創(chuàng)造了一種必須加工的原材料。工作人員可以利用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)來精確生產(chǎn)和加工金屬復(fù)合材料。

此外，激光發(fā)生器的操作可以通過獨特的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。因此，可以精確控制部分金屬復(fù)合材料的熔化。在金屬材料加工中應(yīng)用激光器的關(guān)鍵基本原理是利用激光器的線形散播特點以及產(chǎn)生高溫的工作能力。除此之外，在金屬材料加工全過程中能夠調(diào)整激光器輸出功率和抗壓強(qiáng)度，形變的最重要要素是激光器聚焦點的抗壓強(qiáng)度和加工加工工藝。

二、激光技術(shù)在金屬加工中的應(yīng)用優(yōu)勢

目前，激光是相干光源，通常具有相干性和單色性等重要特性，如正常定向井、高強(qiáng)度和高功率。另外，當(dāng)前的激光如果聚焦在表面處理材料之前的某個點上，它具有瞬間逐漸轉(zhuǎn)化為熱能和光能的作用，反之，則加熱到幾萬攝氏度。此時，即使是最堅固的材料也能承受高溫和熔化。同時，物料中的溫度會升高，蒸發(fā)現(xiàn)象會產(chǎn)生小孔，整個生產(chǎn)過程中去除的部分和剩余的物料會逐漸蒸發(fā)蒸發(fā)，不留任何殘留物。實際上，它是局部激光加工材料在材料加工過程中由于溫度的急劇上升而迅速液化和蒸發(fā)的連續(xù)過程。激光加工技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)鈑金加工方法難以完成零件加工。當(dāng)箱體內(nèi)鋼材鉆孔尺寸較大時，傳統(tǒng)的鈑金加工方法無法進(jìn)行，但激光加工技術(shù)可以輕松完成連續(xù)加工，在同一領(lǐng)域，激光加工技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)更準(zhǔn)確、更快速、在市場上更具競爭力。柳州激光切割在二維層面上，激光加工更加靈活。

（一）加工速度快

與傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工專長相比，激光切割設(shè)備在金屬復(fù)合材料生產(chǎn)加工中最重要的專業(yè)優(yōu)勢就是生產(chǎn)加工速度更快。與光纖激光切割相比，專業(yè)的生產(chǎn)加工速度優(yōu)勢更加明顯。根據(jù)對金屬材料加工中零件加工的科學(xué)研究能夠發(fā)覺，在零件加工中，激光發(fā)生器的功率與金屬復(fù)合材料的光纖激光切割速度成正比。在整個生產(chǎn)加工過程中，光纖激光切割機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以快速生產(chǎn)多種金屬復(fù)合材料和非金屬材料，光纖激光切割機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以快速生產(chǎn)復(fù)雜零件，基本保證了生產(chǎn)的精度。

（二）激光技術(shù)加工精度高

在應(yīng)用激光技術(shù)加工金屬材料的全過程中，金屬材料零件對激光切割或焊接工藝的加工精密度規(guī)定很高。激光發(fā)生器照射零件表面后，零件表面會部分熔化。能夠根據(jù)精準(zhǔn)管理程序調(diào)節(jié)抗壓強(qiáng)度和相對密度來較為金屬材料零件表面的部分熔化部位和熔化溫度。與傳統(tǒng)式焊接工藝對比，激光焊具備更強(qiáng)的選擇性。在金屬焊接和金屬材料復(fù)合光纖線光纖激光切割的整個過程中，激光發(fā)生器的應(yīng)用將減少氬弧焊和弧焊整個過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。并基本維護(hù)了員工的健康和生命安全。此外，由于可以精確控制金屬物質(zhì)的局部熔化，因此金屬工件其他部分的性能不會因溫度升高而發(fā)生變化。金屬激光切割加工在此基礎(chǔ)上，可以更加穩(wěn)定地保證金屬材料的焊接精度和性能。

（三）加工質(zhì)量好

激光技術(shù)在加工精度高的基礎(chǔ)上，可以提高金屬材料的加工質(zhì)量，快速準(zhǔn)確地切割和焊接高熔