激光切割激光切割是激光加工行业最重要的应用技术之一。由于其诸多优点,已被广泛应用于汽车制造、航空航天、化工、轻工、电气电子、石油冶金等行业。近年来,激光切割技术发展迅速,年增长率高达20%至30%。
由于我国激光产业基础薄弱,激光加工技术的应用尚未普及,整体水平与发达国家相比仍有较大差距。但随着激光加工技术的不断进步,这些障碍和不足终将得到解决。激光切割技术将在21世纪成为钣金加工不可或缺的重要工具。
激光切割加工的广泛应用市场,以及现代科学技术的快速发展,使得国内外科技工作者能够不断对激光切割加工技术进行研究,并促进激光切割技术的不断发展。
(1)高功率激光源,用于切割更厚的材料
随着高功率激光源的发展,以及高性能数控和伺服系统的应用,高功率激光切割可以实现高加工速度,减少热影响区和热变形;并且能够切割更厚的材料;此外,高功率激光源可以使用Q开关或脉冲波,使低功率激光源产生高功率激光。
(2)利用辅助气体和能量来改进工艺
根据激光切割工艺参数的影响,改进加工技术,例如:使用辅助气体增加切割熔渣的吹力;添加熔渣形成剂增加熔融材料的流动性;增加辅助能量改善能量耦合;以及改用更高吸收率的激光切割。
(3)激光切割正在向高度自动化和智能化的方向发展。
CAD/CAPP/CAM软件和人工智能在激光切割中的应用,使得高度自动化和多功能的激光加工系统得以发展。
(4)过程数据库可自行适应激光功率和激光型号
它可以根据加工速度自动控制激光功率和激光模式,也可以建立工艺数据库和专家自适应控制系统,从而提升激光切割机的整体性能。该系统以数据库为核心,面向通用CAPP开发工具,分析激光切割工艺设计中涉及的各类数据,并建立合适的数据库结构。
(5)多功能激光加工中心的开发
它整合了激光切割、激光焊接和热处理等所有工序的质量反馈,充分发挥了激光加工的整体优势。
(6)互联网和网络技术的应用正成为一种不可避免的趋势
随着互联网和网络技术的发展,建立基于网络的数据库,利用模糊推理机制和人工神经网络自动确定激光切割工艺参数,以及远程访问和控制激光切割过程,正成为一种不可避免的趋势。
(7)激光切割正朝着FMC、无人化和自动化激光切割单元的方向发展。
为了满足汽车和航空航天行业对三维工件切割的需求,三维高精度大型数控激光切割机及切割工艺正朝着高效、高精度、通用性和高适应性的方向发展。三维机器人激光切割机的应用范围将越来越广。
