现代激光加工技术在金属加工领域的应用
一、激光切割的特点及应用
激光切割是当前各国应用最多的激光加工技术。在国外许多领域,例如,汽车制造业和机床制造业都使用激光切割进行钣金零部件的加工。随着大功率激光器光束质量的不断提高,激光切割的加工对象范围之广,几乎包括了所有的金属和非金属材料;例如,可以利用激光对高硬度、高脆性、高熔点的材料进行形状复杂的三维立体零件切割,这正是激光切割的优势所在。
二、激光切割的主要优点
1.激光切割效率高。以1mm厚的铝合金板为例,切割速度可达40m/min。高效率使得单件加工成本大幅降低,甚至低于传统加工方法。
2.激光切割为非接触光学热加工。工件可以进行任意形式的紧密排列或套裁,使原材料得到充分利用。由于是非接触加工,加工后的零件也没有形变。
3.激光切割无需刀具和模具。在计算机控制下,可直接实现二维、三维上任意形状的板类或壳体类零件的柔性加工;因此,很适合用于新产品研制开发阶段的多品种、小批量的加工,可以省去模具设计,极大缩短生产周期。
4.激光切割切缝小。激光切割切缝一般在0.15~0.4mm之间,切口光洁无毛刺,甚至可直接加工一定精度的传递用直齿轮成品。
拉刀材料通常选用高速钢、硬质合金、英铝等,具体选择需结合加工材料与加工要求确定。材料选择时,应关注材料的均匀性和硬度,这两项会直接影响拉刀的整体质量。制作拉刀时,首先进行切割。切割可使用剪切机或电火花线切割机,按图纸要求下料,并保证尺寸精度与切割面平滑度。
金属切削中切削液的选用策略机械切削中,数控机床切削按切削方式分,主要有车、铣、钻、镗等;按去除余量分,有粗加工、半精加工和精加工;按刀具材料分,有高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等;按机床分,主要有明确要求使用油基切削液的机床、不要求使用的机床、单件小批量生产的机床、批量生产或自动化生产线