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云顶集团登录|大功率激光设备之机械加工篇


云顶集团-激光加工是20世纪60年代初蓬勃发展的一项新技术,广泛应用于农业机械、工程机械、粮油机械、特种车辆、锯片和造船行业。在机械行业中名气最大,发展速度最慢,其在机械制造业中的广泛应用进一步推动了激光加工技术的产业化。20世纪70年代,美国展开了两大研究:一是福特汽车公司推出的车身钢板激光焊接;二、通用汽车推出的动力转向变速箱内表面激光淬火。

这两项研究促进了机械制造业中激光加工技术的发展。到20世纪80年代末,激光加工的应用有所增加,其中激光切割、激光焊接和激光淬火是发展最快的。

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目前,这三项技术已经成熟并得到广泛应用。21世纪初,激光技术国家重点实验室和激光加工国家研究中心首次在武汉法利切割系统工程有限公司重新组建激光产业研究组,并指定重点研究项目,以Ulley公司为生产研究基地。从此,大功率激光加工技术在中国机械行业生根发芽。

激光加工技术之所以得到广泛应用,是因为它与传统加工技术相比有很多优势:第一,它知道加工不需云顶集团登录要机械力;二是可以加工高硬度、低熔点、极脆的未加工材料;三是加工精度高,热变形小,加工质量低;第四,结合现代数控机床,激光加工具有加工精度高、可控性好、程序非常简单、节省材料、污染少的特点。下面,我们将整合机械行业常用的几种激光加工技术。1.激光切割成激光切割是利用所研究的高功率密度光束照射工件。

材料吸收激光能量,温度急剧上升,工件表面开始熔化或汽化,吹入活性气体支持燃烧。随着激光束和工件之间的相对运动,在工件上形成狭缝。当激光照射在工件表面时,一部分光被吸收,另一部分被工件照射。

被吸收的部分转化为热能,使工件表面温度迅速升高,材料熔化气化,产生黑洞效应,使材料的吸收率发生变化,被切割成区域的材料迅速冷却。这时吹氧可以帮助燃烧,获得大量热能,使切割速度发生变化;还可以吹反渣,保养,加热镜头。

激光切割有很多特点:激光切割可以用来切割极硬、脆、软的材料;狭缝宽度宽;切成光滑的表面;切入深层表面热影响层,表面变形小;切割速度快,热影响区小;板材的适当加工。在工业机械生产中,由国家激光技术重点实验室和武汉法利莱领导的WALC4020宽幅数控激光切割机有以下技术创新:悬臂凌空梁、直线电机驱动、SIEMENS840D控制器、专有光束质量调节系统、故障检测、自动讨论、纸带切割成双流控制系统、横向升降可互换工作台结构等。

这些技术创新使WALC4020激光切割机的技术性能与其他同类产品一样高,超过了国际先进设备水平。2.激光焊接激光焊接是一种速度快、不识别、变形小的生产加工方法,非常适合大量的往复加工过程。

法利高功率激光研究基地生产的专用激光焊接机,或者集焊接和切割于一体的激光加工设备,可以成倍地改变焊接质量。焊接接头强度低,可超过母材强度,设备性能稳定,重复性好,可靠性低,焊接接头不断裂。此外,我国还首次研制出汽车排气管、传动件和工件生产的激光焊接成套设备 由于金属基体优异的导热和导热性能,表面热量迅速扩散到缸体基体的其他部位,从而在极短的时间内完成自冷淬火,构建缸孔表面的热力学硬化。与常规硬化工艺相比,激光硬化的发展历史很短,但从获得的结果来看,激光硬化工艺是一种新的加工技术,具有许多特点。

其主要特点是:(1)高速冷却和材料表面的高速自冷却。(2)激光硬化处理后的工件表面硬度较低,比常规淬火低5% ~ 20%,可获得极细小硬化层的显微组织。(3)由于激光冷却速度快,热影响区小,淬火变形和变形小。

(4)形状简单的零件和不能用其他常规方法处理的零件可以局部硬化。同时,可以根据同一零件的不同部位进行不同的激光硬化处理。(5)激光淬火工艺周期短,生产效率高,难以建立计算机控制,自动化程度低,可纳入生产线。

(6)激光硬化是由外向内热传导自冷却,需要加热介质,对环境无污染。根据热处理理论,热处理后材料的硬度与温度变化率密切相关。

变化率越大,硬度越高,耐磨性越好。激光淬火后,工件表面可获得细晶细晶结构的马氏体和莱氏体,表层石墨消失,碳化物含量减少,密度变化,亚表层产生解体奥氏体。

对于铸铁材料,工件表面的硬度可以从180 ~ 250 HV变化到1000HV左右,耐磨性可以变化3 ~ 4倍以上,工件表面的耐疲劳性和耐腐蚀性也有了显著的变化。随着大功率激光的成功发展,激光加工技术在机械行业得到了快速发展和广泛应用,大功率激光切割焊接技术最终将对民族工业起到非常好的助推作用!【云顶集团】。

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