激光加工、激光焊接技術在金屬加工領域的應用（上）

     “激光焊接是一種高速度、非接觸、變形極小的焊接方式非常適合大量而連續的在線加工。隨著激光設備和加工技術的發展激光焊接能力也在不斷增強。目前使用4kW的激光器焊接1 mm的板材焊接速度高達20 m/min，例如汽車行業的轎車箱底的大板拼接焊接工作等。激光焊接的方式主要有傳導焊和穿透焊兩種。目前全球的激光應用主要以穿透焊為主。激光焊接是激光材料加工激光器下LF2700Ha技術應用的重要方面之一。”
　　自1960年美國科學家梅曼研制出第一臺紅寶石激光器，隨著世界科技與經濟發展的需要激光技術有了迅速發展尤其近十幾年來的發展更為迅速，從而也極大地促進了激光加工技術的更廣泛應用。激光與普通光相比有4個特性，即單色性(單一波長)、相干性，方向性和高光強。激光束易于傳輸其時間特性和空間特性可以分別控制經聚焦后可得到極小的光斑，具有極高功率密度的激光光束可以熔化、氣化任何材料也可進行局部區域的精密快速加工加工過程中輸入工件的熱量小熱影響區和熱變形小;加工效率高，易于實現自動化激光技術是一門綜合性高新技術涉及光學、機械學、電子學等學科同樣激光加工設備也涉及到眾多學科因而決定了它的高科技性和高收益率縱觀國際和國內激光應用場情況經過多年來的研究開發和完善，當代的激光器和激光加工技術與設備已相當成熟形成系列激光加工工藝。
　　此外各種新的激光加工工藝還在不斷涌現從國際范圍的實際應用比例來看激光加工主要用于切割、焊接、表面處理、打標和打孔等。二維和三維激光切割占激光應用的65%激光焊接占20%左右激光打孔、打標占10%以下而激光表面處理包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等僅占5%左右。從國內激光加工技術的發展和應用來看.已有越來越多的用戶認識到激光加工獨特的優異性能和高柔性、高效率。目前在航空航天領域、汽車制造業、開關行業、齒輪行業、鐵路機車制造業和金屬材料加工行業都早已普及了激光技術。
　　一、激光切割的特點及應用
　　激光切割是當前各國應用最多的激光加工技術在國外許多領域.例如，汽車制造業和機床制造業都采用激光切割進行鈑金零部件的加工隨著大功率激光器光束質量的東斷提高激光切割的加工對象范圍之廣.幾乎包括了所有的金屬和非金屬材料。例如r可以利用激光對高硬度、高脆性、高熔點的材料進行形狀復雜的三維立體零件切割這也正是激光切割的優勢所在。
　　二激光切割的主要優點
　　1.激光切割為非接觸光學熱加工，被譽為”永不磨損的萬能工具“工件可以進行任意形式的緊密排料或套裁，使原材料得到充分利用。由于是非接觸加工，加工后的零件沒有任何形變。
　　2.激光切割的效率高。以1 mm厚的鋁合金板為例切割速度可達40 m/min。高效率使得單件加工成本成幾何級數地降低甚至低于傳統加工方法。
　　3.激光切割無需刀具和模具。在計算機控制下，可直接實現二維、三維上任意形狀的板類和殼體類零件的柔性加工.特別適用于新產品研制開發階段的多品種、小批量的飯金類零件的加工可省去費用很高的模具設計、制造費極大地縮短生產周期。
　　4.激光切割的切縫極小切縫一般在0.15-0.4 mm之間。切口光潔、無毛刺甚至可直接加工一定精度的傳遞用直齒輪成品。