激光切割技术在叉车制造中的应用

郭国朝

摘要：隨着科学技术的快速发展，机械制造技术也得到了显著的提升，尤其是激光切割技术，激光技术在工业领域中得到了广泛的应用，它不仅为工业行业的市场一体化提供了发展条件，而且还对社会经济的发展和构建起到了重要作用，因此本文就激光切割技术在叉车制造中的应用进行分析，并对激光切割技术的分类、未来展望及在叉车制造中的应用优势进行论述，促使激光切割技术得到更好的应用和发展。

关键词：激光切割技术;叉车制造;应用

前言：

随着激光技术的深入发展，激光工业也得到了大规模的发展，尤其是激光切割，激光切割是应用最为广泛的加工方法。由于激光切割不仅设备费用高，而且还受激光器功率和设备体积的限制，致使激光切割在工业应用受到了严重的制约。但随着时代的进步和科学的发展，激光切割设备及工艺也得到了不断的优化创新，它不仅可以对各种金属、复合材料、硬质材料等众多复杂的零件进行切割，而且还可以在汽车工业、工程机械、建筑等领域得到广泛应用。

1、激光切割技术的分类

激光切割技术，从本质上可以分为以下几类：①汽化切割，使用的激光功率密度较高，要是将其照到工件表面，只有一小部分被反射，其余部分全被被吸收转化成热能，致使工件表面温度急剧升高，进而在工件工面形成匙孔，简单的说就是黑体，要是再出现表面氧化等情况，就会导致工件表面吸收率迅速扩大，从而将材料汽化形成切口，汽化切割主要应用于脉冲激光，尤其是可以将不融化的材料、木料、塑料、陶瓷等进行切割划片。②熔化型激光切割激光功率也很大，并且也能将工件材料表面产生匙孔，但熔化型激光切割熔化物时不是依据汽化过程来清除的，而是通过利用别的辅助气体吹除，辅助气体的气嘴要与激光束同心，所以熔化型激光切割不会出现蒸汽对激光束反射和吸收的现象，但激光束在切口间隙内移动时会和前侧的材料相作用。另外，熔化型激光切割的激光束在投射时，会因材料斜角大导致吸收的激光能力不是很充足，进而无法保持连续熔化，致使其熔化只能循序渐进，因此该切割最终以波浪形花纹呈现。另外，熔化型激光切割所用的功率占汽化切割的1/10，该切割主要用于与氧发生放热反应的材料，但要注意的时，在用于与氧发生放热反应的材料，可以使用惰性气体或者不活泼气体对其进行吹除。③反应熔化切割，是利用激光束将材料加热至燃点，然后利用工业纯氧与材料发生放热反应，进而释放出大量的热量，而切口处材料氧化燃烧生成溶氧化物被吹除就会形成切口，形成切口时释放的热量还能让相邻的材料达到燃点，进而让切割实现连续进行，反应熔化切割序所需的激光量只是汽化切割的1/20，因此反应熔化切割主要用于钢和钛的切割中。

2、叉车制造中板材下料的现状

叉车结构件制造直接影响着叉车的质量和工作效率，因此叉车结构件的制造是最为关键的，而原材料下料是叉车结构件制造的基础，下料的效率和质量之间关系着后续工件制造的效率和质量。板材是叉车制造中最重要的原材料，因此板材的切割也是至关重要的，由于叉车的型号不同，复杂复杂多变，而且叉车的结构件尺寸也有所不同，所以板材的切割量较大。叉车制造业也其他行业相比，叉车制造业有个较为明显的特征，即：板材零件多且复杂、材质品种类型多、板材的厚度规格较为繁多。随着时代的发展和科技的进步，叉车的品质随着人们的需求日益增多，为了让叉车满足多品种、高速度、高质量的需求，叉车企业逐渐选用数控切割设备，同时还利用余料套料切割的CNC系统，让叉车操作更加简单便捷，这在一定程度上提高了钢板的利用率。目前，大部分叉车进行板材切割时，大都使用数控火焰切割机和数控离子切割机的组合，但由于火焰切割机在使用过程中，只能切割碳钢板，并且在切割时会产生大量的热量，致使切割后的薄板很容易遇热变形，而等离子切割在使用时精度不高，要是遇到厚板切割时会产生大量的金属粉尘，致使造成环境污染严重，进而对人体健康造成威胁。近年来，随着激光技术的深入发展，激光切割设备和工艺也得到了较好的发展，尤其是随着国产设备的发展，激光切割设备价格和运行成本也有所降低，因此激光切割机在叉车制造薄板切割中得到广泛的应用。

3、激光切割技术在叉车制造中的应用优势

激光切割技术在叉车制造中应用有以下几点优势：①切割质量好，激光切口不仅切口细窄，切割零件尺寸精准，而且切割表面光洁美观，表面粗糙度甚微。除此之外，激光切割还可以作为最后一道工序，在对其进行切割后不需要再进行焊接或者装配，其零部件可以直接使用，因此激光切割应用在叉车制造中不仅可以满足叉车结构件的精度要求，而且还比其他切割技术更具优势;②切割效率高，由于激光具有传输性，所以激光切割机一般会配有多台数控工作台，进而让整个切割过程实现全部数控，在激光机切割操作过程中，只需操作数控程序就能对零件进行切割，既可以二维切割，也可以三维切割，由此可见，激光切割技术非常适合叉车的生产制造特点;③切割速度快，激光切割机的切割速度、能力和功率与材板的厚度和材质有着重大的关系，材板的厚度相同，激光功率发，其切割能力强，切割速度快。另外，由于激光切割不会产生大量的热力，因此激光材料切割不易导致切割材料变形，所以在用激光切割时不需要对材料进行装夹固定，这样不仅可以节约工装夹具，而且还能节辅助时间;④非接触式切割，清洁、安全、无污染，由于在切割过程中会产生大量的粉尘，不仅污染环境，还影响工作人员的身体健康，而激光切割可以实现非接触式切割，不仅可以为施工人员营造良好的工作环境，而且还能实现节约、环保;⑤切割材料种类多，激光切割机可以在各种金属、复合材料、硬质材料、汽车工业、工程机械、建筑等方面得到广泛的应。由于叉车结构件随着科技的发展，其材质种类也逐渐增多，不再是单一的碳钢板，要是在叉车制造中应用激光切割，不仅可以提高叉车制造的灵活性，还能实现一机多用，有效的节约了叉车的制造成本。

4、激光切割技术的未来展望

虽然激光切割技术会处于发展阶段，但有优越性是传统切割技术无法超越的，尤其是激光切割技术的精度高、切缝窄，速度快、功率高、切割材料不会变形等优点，同时激光切割技术还能节省材料和模具投资，主要是因为激光切割切口细窄，不需要模具进行对其进行加工，因此不需要消耗模具。进而降低成本和模具加工费用。另外，激光切割技术还有一个重要的优势，就是可以实现无人操作，这不仅可以有效的降低环境污染吗，而且还能减少对设备的损害程度随着科技的发激光切割技术也得了新的发展，像电弧辅助激光切割技术、水冷敷激光切割技术和红紫外线双波激光切割技术，这些技术的产生让激光技术开辟了一条新的发展道路，因此相关企业要注重这些切割技术的应用和发展，促使激光切割技术在各个领域中得到合理的应用，进而推动社会经济实现一体化。

结语：

综上所述，激光切割技术随着科技的发展，在各个领域都得到了广泛的应用，尤其是在叉车制造中的应用，激光切割技术非常适合用于12mm厚度以下的中薄板切割，但12mm厚度以下的中薄板在实际叉车制造中只占约45%左右，而激光切割机设备的费用较高，且大多高功率激光切割机都需要进口，因此在实际制造叉车时，可以选择较为经济实用的火焰切割机，节约叉车制造成本，促使叉车制造企业实现增效节本。

参考文献：

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