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【摘 要】本文简单介绍了激光的原理以及激光切割技术的广泛应用,和激光切割机的操作步骤,以及在工业4.0和中国制造2025的背景下,设想了激光切割机未来的发展方向。
【关键词】激光;激光切割;激光管;中国制造2025
【Abstract】This article simply introduces the principle of laser and the wide application of laser cutting technology and laser cutting machine operation steps, and 4.0 in the industry and made in China under the background of 2025, envisages a laser cutting machine in the future development direction
【Key words】Laser; Laser cutting; Image mosaic; Made in China 2025 strategy
0 引言
2015年5月中国政府发布了《中国制造2025》规划,指出了未来十年中国制造业的发展方向,为我制造业大国地位的巩固,综合实力进入世界制造强国前列做好了准备。激光切割作为现代制造业中必不可少一块,在国家的大力支持下势必在未来制造业大发展中占据前排的位置。
1 激光切割技术
1.1 激光
激光原理:激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。
相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。
正是激光具有如上所述的各种优异的性能,因此在工业加工中得到了非常广泛地应用。目前激光已广泛应用到国民生活的各个领域,如汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。具体有激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等方方面面。
1.2 激光切割技术
激光切割是指将激光束照射在工件表面时释放的高能量来使工件融化并蒸发,从而达到切割和雕刻的目的。我们也可以理解为是边缘的分离。它是利用从激光发生器发射出的激光束,经光路系统聚焦成高功率密度的激光束照射条件,激光产生的高热量被工件材料吸收,工件温度急剧上升,到达沸点后,材料开始汽化并形成孔洞,伴随高压的气流,随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝。具体的激光切割细节:激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定的频率、一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个细微的,高能量密度的光斑,焦斑位于待加工面附近,产生瞬间高温熔化和汽化材料。一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机精确控制下,激光光束与被加工材料按预先设定好的图形路线进行连续相对运动,形成0.1-0.2mm切缝,最后就可以把物体加工成矢量图上的形状。
第二,激光切割向多功能的激光加工中心发展,将激光切割、激光焊接以及热处理等各道工序后的质量反馈集成在一起,充分发挥激光加工的整体优势。
第三,激光切割将向更高效率、精度,以及多功能和高适应性方向发展,激光切割机器人的应用范围将会越来越大涉及更多的领域。
随着未来“工业4.0”,“中国制造2025”规划深入实施,制造业将会发生翻天覆地的变化,将会对高新制造越来越倚重,激光加工正是属于这一类,由于激光加工技术具有高效率、高精度等绝对优势,再加上配合未来智能制造技术的应用,激光切割机技术将在国民工业体系中中发挥越来越重要的作用。
【参考文献】
[1]甘加梁,孙红安.中低功率激光切割机的开发与运用[J].中国激光,2011,14(6):48-49.
[2]齐忠明,王涛.激光切割工艺在机械加工中的应用[J].农业科技与装备,2014,14(6):63-64.
[3]刘向阳.激光切割的基本原理及新进展[J].苏南科技开发,2004(11):42-43.
[4]孔晓东,王松,赵凯华.激光切割技术国内外研究现状[J].热加工工艺,2012,9(5):215.
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