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钣金车间的激光加工技术

2013.03.04 132 字号
    1 激光切割技术的应用
 
  激光切割采用CO2激光或YAC激光器,进行二维和三维的切割加工,具有切割精度高的特点。激光源功率大小不等,从5W到90kW均有系列的产品,钣金件的激光切割主要是采用100W~1500W的功率激光。当激光源的输出功率小于1500W时,激光源为单模振荡模式,可进行0.2mm宽度的切割,该以功率切割之后干净平整;当激光源的输出功率大于1500w时,激光源为多模振荡模式,可进行1mm宽度的切割,但该以功率切割之后会有少量的污物。对厚板切割时需采用辅助气体配合,辅助气体包括空气、氧气和氮气等,其中氮气可以在切割过程中防止切面的氧化,氧气适用于厚度较大板的高速切割情况。
 
  激光切割机切割可采用CAD或CAM技术,为加工工件模型和激光器提供加工信息和加工参数,可快速高精度的完成生产,实现自动化的切割。激光切割尤需重更换模具,可以实现生产准备周期缩短,生产成本降低的效果。
 
  2 激光焊接技术
 
  激光焊接可分为脉冲焊接和大功率的连续焊接。激光焊接能够使单焊缝得到激光源的大密度能量,高速度的焊接是焊缝的受热和变形影响较小,焊接的接头性能质量高,并且激光焊接的焊缝尺寸可以控制。在激光焊接时,当以同定的功率、速度和透镜配合时,激光透镜的焦平面与焊接材料的位置可以影响材料受热的效率,通常应采用焊接材料高于激光透镜的焦平面的方法。
 
  钣金车间激光焊接可对厚度为0.1mm~10mm的铁、不锈钢和铝铜钛等合会材料的板材进行焊接,在对厚板的对焊和全位焊加工中,应采用熔化极气体保护电弧焊(MIG))和钨极惰性气体焊(TIG)的混合焊接方法,此时钣金车间的技术人员应和顾客单位中技术人员密切配合。

      3 激光打孔技术
 
  激光打孔技术是激光材料加工技术中最早实现实用化的激光技术。钣金车间中激光打孔一般采用的是脉冲激光,能量密度较高,时间较短,可以加工1μm的小孔,特别适用于加工具有一定角度和材料较薄的小孔,还适合加工强度硬度较高或较脆较软材料的零件上的深小孔和微小孔。
 
  激光可实现燃气轮机的燃烧器部件打孔加工,打孔效果可实现三维方向,数量可达到上千个。可打孔的材料包括不锈钢、镍铬铁合金和哈斯特洛依(HASTELLOY)基合金。激光打孔技术不受材料的力学性能影响,实现自动化比较容易。
 
  4 激光成形技术
 
  钣金车间的激光成形技术包括激光冲击成形技术和激光弯曲成形技术等,可实现加工弯曲的板材、半球体和球体和异形截面的零件。还可以在复杂管件上加工出凸凹的造型。
 
  激光冲击成形技术是采用激光源对钣金件的覆层照射,钣料覆层受热后产生塑性形变。激光弯曲成形技术是采用激光源对工件需要弯曲的部位进行照射,受热后急剧冷却,产生弯曲形变,激光弯曲成形技术特别使用于钣金零件弯曲成形的大批量生产。