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    激光切割行业发展情况及特点、原理、应用先容

    来源:lybststt  发表时间:2020/3/3 9:30:48  点击次数:【821】


    ????? 激光和激光加工是一门发展极快的高新技术,已成为发展新兴产业,改造传统制造业的关键技术设备之一。各种激光(标记、焊接、微调、打孔、切割、划线、热处理等)系统、设备,已经或正在进入各工业领域,诸如电子、轻工、包装、礼品、小五金工业、医疗器械、汽车、机械制造、钢铁、冶金、石油等,为传统工业的技术改造和制造业的现代化提供先进的技术装备。受金融危机冲击,各行业企业面临严重的挑战。为了能够在经济低迷的环境下,更快地帮助企业走出困境,国内激光业界的专家、院校和协会积极动作,通过多种途径力推我国激光加工产业发展。


    ??? 近20年来,中国的改革开放和迅速发展着的市场经济,极大地推动着高新技术的研发和应用。激光科学技术和激光加工是中国发展较快的高新技术产业之一。至今,国内从事制造工业激光系统企业超过100家,正在形成研发、批量生产和供、销、维修服务的体系。国产激光器已能批量生产供应中、小功率(30w-500w)的nd:yag固体激光加工系统设备和高功率(100w-5kw)co2激光加工系统设备。国内工业激光制造企业已能小批量提供低、中档的激光标记、划线、焊接、切割、打孔等设备。中国的激光器和激光技术产业的初步规模正在形成。据中国光学光电子行业协会(coema)激光分会的统计,2001年全国激光加工系统设备产值为6.3亿元人民币,相对2000年增长86%。2002年全国激光加工系统设备产值首次突破10亿元,达到10.355亿元,又比2001年增长65%。据统计2002年全球激光加工市场销售额为29.9亿美金(约260亿人民币),两者相比中国约占1/26。


    ????? 中国国内存在着巨大的激光加工应用市场,而这个市场因中国加入wto以来国内正在迅速形成的“全球制造基地”而获得快速增长。国内外投资者和激光业者正在抢滩这一市场。因此中国的激光加工技术市场将迅速增长,中国激光加工技术产业化将会加速实现。国内外从事激光器和激光加工技术系统研发、生产和经营的企业正面临极好机遇和挑战。


    ??? 激光切管技术的特点、原理和应用:


    ??? 1、特点:速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小,切缝窄(0.1mm~0.3mm);切口没有机械应力,无剪切毛刺;加工精度高,重复性好,不损伤材料表面;数控编程,可加工任意的平面图,可以对幅面很大的整板切割,无需开模具,经济省时。激光可切割的材料很多,包括有机玻璃、木板、塑料等非金属板材,以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝板等多种金属材料。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。


    ??? 2、原理:激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。


    ??? 3、应用:德国巴伐利亚洲激光技术中心(BLZ)研发出铝泡沫夹层材料(AFS)的激光切割技术,AFS是一种卓越的汽车轻量化复合材料,其芯部为铝金属泡沫材料,外层是两个很薄的包覆薄板材(件),重量轻,刚性好,且强度高,可任意成形。AFS应在形成泡沫和非泡沫状态下被激光切割(加工)。


    ????? 机器人辅助激光切割塑料的一个典型例子是大众汽车企业的高尔夫IV型轿车C柱的内衬件。应用二氧化碳激光器,并直接安装在机器人手臂上,切割这种3D--塑料内衬部件的外轮廓、切出通风孔和安全带的固定孔。大众应用的这种激光束切割技术,不仅作业速度快,而且切割面质量均匀一致。


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