激光切割在汽車生產中的應用(一)

  在汽車(che)行業中(zhong)激(ji)光(guang)(guang)(guang)切割的(de)應(ying)用 近(jin)些年(nian)來,激(ji)光(guang)(guang)(guang)切割加工(gong)已成(cheng)為(wei)國內外加工(gong)業中(zhong)的(de)重要技(ji)術,采用激(ji)光(guang)(guang)(guang)切割加工(gong)不(bu)僅容(rong)易實(shi)現自動化,而且(qie)具(ju)有(you)較高的(de)經濟效益。目前激(ji)光(guang)(guang)(guang)切割機所使用的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)主(zhu)要有(you)兩種(zhong):一種(zhong)是二氧化碳(tan)激(ji)光(guang)(guang)(guang)起(qi),另一種(zhong)是固態釹-釔(yi)鋁石榴石激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)。 選用激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)通常要根據被(bei)加工(gong)材(cai)料(liao)的(de)性質而定,因為(wei)不(bu)同(tong)的(de)材(cai)料(liao)適宜吸收(shou)不(bu)同(tong)波(bo)長的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束。如金屬材(cai)料(liao)一般容(rong)易吸收(shou)波(bo)長為(wei)1.06μm的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束,而塑料(liao)與陶(tao)瓷的(de)復合物(wu)則容(rong)易吸收(shou)波(bo)長為(wei)10.6μm的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束。

  二(er)氧化(hua)碳(tan)激光器是目前(qian)使(shi)用(yong)(yong)最廣泛的激光器,其輸(shu)出功(gong)率(lv)為(wei)(wei)50~1500W,激光束的波長為(wei)(wei)10.6μm,主要用(yong)(yong)于切(qie)割(ge)(ge)、鉆(zhan)孔和(he)焊接。采用(yong)(yong)激光切(qie)割(ge)(ge)可(ke)在(zai)每(mei)分鐘(zhong)7.5m左(zuo)右的速度(du)下進(jin)行(xing)(xing),切(qie)割(ge)(ge)寬度(du)僅(jin)0.1~0.3mm,這樣(yang),就可(ke)以(yi)將切(qie)割(ge)(ge)的“熱影響(xiang)區(qu)”減至最小,而且被切(qie)割(ge)(ge)出輪廓清楚,無毛刺。由于激光鉆(zhan)孔速度(du)快,因而可(ke)解決在(zai)易破裂的陶瓷(ci)(ci)上鉆(zhan)孔的難(nan)題,如(ru)在(zai)厚(hou)0.6mm的陶瓷(ci)(ci)上鉆(zhan)直徑1.3mm的空每(mei)次僅(jin)需0.3S。有的國(guo)家已(yi)用(yong)(yong)二(er)氧化(hua)碳(tan)激光器代替電子(zi)束焊接設備,使(shi)用(yong)(yong)激光焊接可(ke)不必像電子(zi)束那樣(yang)須在(zai)真空中(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)(xing),因而可(ke)簡化(hua)工序和(he)降低成本。 固態釹-釔鋁石榴石激光進(jin)入工業性應用(yong)(yong)的時間(jian)還比較短,其輸(shu)出功(gong)率(lv)為(wei)(wei)10~400W,激光束波長為(wei)(wei)1.06μm,容易被金屬材料吸收,目前(qian)常(chang)用(yong)(yong)于低功(gong)率(lv)精密鉆(zhan)孔和(he)電子(zi)工業中(zhong)(zhong)的封焊加(jia)工和(he)點焊。

  美(mei)國通(tong)用(yong)(yong)車汽車公司(si)采用(yong)(yong)功率1000W的(de)二(er)氧化(hua)碳激光(guang)器切割進排(pai)氣管(guan),不僅(jin)提高(gao)了30%的(de)功效,而且切割質量好。福(fu)特汽車公司(si)采用(yong)(yong)了1500W的(de)二(er)氧化(hua)碳激光(guang)器切割聚氯乙(yi)烯復合材料,效率高(gao),還可自(zi)動(dong)(dong)化(hua)操作。意(yi)大(da)利菲亞特汽車公司(si)在生產(chan)線(xian)上安(an)裝了激光(guang)-機(ji)器人組(zu)合系(xi)統,不僅(jin)節省了勞(lao)動(dong)(dong)力,也加快了生產(chan)進程(cheng)。

  俄羅斯(si)也將激光(guang)用(yong)于機(ji)械(xie)加工業(ye)。一(yi)(yi)家工廠用(yong)激光(guang)器(qi)對(dui)牽引機(ji)車用(yong)的發動機(ji)氣(qi)缸體進行(xing)淬(cui)火(huo)取(qu)得成功。激光(guang)器(qi)可在一(yi)(yi)秒鐘內將被(bei)處理(li)表面加熱到1000℃,迅(xun)速進行(xing)淬(cui)火(huo),完全避免了加工部(bu)位的變形,并使部(bu)件(jian)表面耐(nai)磨性提高了50%。

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