钣金加工中的激光切割机应用

魏松波，王 宁

平高集团有限公司，河南平顶山 467099

据相关工业加工技术的数据研究表明，激光切割作为激光加工行业中的一项最重要的切割技术工艺，其占有比例可以达到70%，可见其应用的广泛和重要。激光切割技术是激光加工工艺中比较重要的一部分，它也是世界上公认的比较先进的切割工艺之一。随着社会生产的不断发展以及工业加工技术的不断进步，激光切割技术也在随之快速的发展与进步，其在钣金加工中的应用也越来越广泛，并发挥着其他工艺无法比拟的作用。

1 激光切割机及其相关原理概述

1）激光：作为一种相干光，它具有极好的单色性能、极高的亮度、较高的能量密、以及优秀的方向性等优势特点，在工业加工中它被广泛地应用于激光切割、打孔、焊接以及打标等多方面，同时具有较大的发展空间与开发潜力；2）激光切割机：能够广泛并普遍被应用于切割普通钢板、硬质合金和不锈钢等诸多金属性质材料，以及陶瓷、玻璃、纤维板等诸多非金属性质物质。激光切割机的工作体系主要分为三大重要部分：机床主机、激光器以及控制系统。作为整个体系的中枢部分，控制系统主管并协调整个系统的正常工作，其主要任务在于协调并控制加工的轨迹、控制焦点的位置，同时注重与机、光、电等整体的调和；3）激光切割的原理：经过聚焦后的激光束对无论怎样坚硬的材料都能发生上万度的高温，促使材料能够在瞬间熔化与蒸发，同时产生强大的冲击波，达到使熔化的物质能够以爆炸性的方式一瞬间喷射并去除的目的。正是由于这一特殊性质，激光切割机可以将激光束聚焦在要被加工的材料表面的某个点上，引发并促使激光从光能到热能的转换，同时在几微妙的超短时间内，使激光束聚集点的温度快速升高至材料的熔点，再升高到沸点，使材料达到气化的状态，随后形成一个小孔洞。另一方面，激光束在激光切割机的控制与操作下，按照其预设的移动路径进行变化。在整个过程中，待加工材料的表面持续不断的发生液化、气化现象，并随之在激光经过的路程留下既细又长的一道割缝。

2 激光切割技术的优点

激光切割的速度极快、切缝较小、切口部分光滑且整齐、总体的切割质量较好等。与传统切割技术相比较，激光切割技术不存在对刀具的严重磨损；切割表面的热量范围影响比较小；切割的应用范围较大，不受形状等方面的限制，比较容易实现数控化；实施复杂加工的时候，能够不借助模具的支持并依然保持高质量、高精度的完成各种钣金加工工作。因此，很多工业制造单位已经开始关注激光切割技术的重要作用，且在钣金加工中逐渐积极的应用激光切割技术。

3 激光切割技术的发展与现状

我国的工业加工体系中，激光技术主要被应用在切割、焊接、标记以及热处理等加工方面。我国激光切割工业的起步虽然并未晚于西方国家很多，但由于自身的基础较差，所以激光加工技术还未能实现广泛的应用，且激光加工工业的整体发展水平与先进国家仍然存在较大的差距。激光切割技术是激光加工工业中最早、最多应用的一种加工技艺，其存在、应用与推广皆有很大的开发空间。随着我国经济技术的快速发展以及工业领域的不断进步，越来越多的钣金加工领域需要开发，更多的工业城市需要建立加工技术中心，以提高经济效益。

4 激光切割机在钣金加工中的实际应用及优势

1）激光切割能够有效的利用编程软件的优点，极大的提高薄板型材料的利用率，减少材料的使用与浪费，同时减轻工人的劳动强度与力度，达到理想的效果。另一方面，优化排料的这一功能性，可以省略薄板切割的开料环节，有效的降低材料的装夹，减少加工辅助的时间。因此，促使切割方案更合理的安排，有效的提高加工效率及材料的节省；2）在日益发展的市场环境中，产品的开发速度即意味着市场。激光切割机的应用，可以有效的减少模具的使用数量，节省新产品的开发周期，促进其开发的速度与脚步。零件经过激光切割后的质量良好，且生产效率明显提高，有助于小批量的生产，强而有力的保障了产品开发周期日渐缩短的市场氛围，而激光切割的应用可以对落料模的尺寸大小进行精准的定位，为日后的大批量生产铺垫下坚实的基础；3）钣金加工作业中，几乎所有的板件痘需要在激光切割机上一次成形作业，并进行直接的焊接合套，所以激光切割机的应用减少了工序与工期，有效的提高工作效率，能够实现工人劳动强度与加工成本的双重优化与降低，同时促进工作环境的优化，极大的提高研发速度与进度，减少模具投入，有效的降低成本；4）激光切割机在钣金加工中干的普遍应用，能够有效的缩短新产品等的加工与制造周期，极大的减少模具的投入等；极大的提高工人的加工速率，省去不必要的加工程序；同时，激光切割机在工业加工中的广泛应用，能够有效的加工各种复杂的零件，提高精确度，有助于直接缩短加工周期、提高加工的精准度、略去冲压模具的更换程序，有效的提高劳动生产率。

5 结论

总之，激光切割机在诸多领域中都得到良好且广泛地应用，尤其是在钣金加工中作为一种新的技术工艺方式，激光切割更是大大的提高了生产效率和产品质量。未来，激光切割技术在生产与生活中也一定会获得更多的肯定，其应用前景与发展前景均十分广泛。随着社会工业的不断发展以及激光加工技术的进步，激光切割技术必然会成为钣金加工技术应用中的重要加工手段，因此，值得广大同行的关注与重视，在实际生产中予以大力的推广。

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