激光技术在金属材料加工工艺中的应用研究

李卓然 常俊芳 巫鑫 屈玉婷

摘 要：当今社会，随着科学技术水平的日趋提高，高尖端产业开始出现在日常生活领域的方方面面，激光技术自然也不例外，其可以很好地与传统工业领域相结合。该技术深入到工业领域中，又能其更集中应用在对金属的加工方面，在效果上较为明显。基于此，本文将分析激光技术在金属切割加工方面的种种优势，并对该技术在金属材料加工工艺中的具体应用进行阐述，旨在为相关行业的发展提供理论参考。

关键词：激光技术;应用价值;焊接技术

随着社会生产力的提高，科技的发展也日新月异，制造业领域对高新技术也愈发需要。在这样的社会发展环境下，各大产业愈发重视精确度这一概念，在工业领域则需要准确地按照标准切割金属材料。纵观各种金属切割技术手段，激光切割技术就有很高的技术优势，其不仅加工程序方便快捷，加工速率快，从而加速了加工程序[1]。在另一方面，它也更好地解决了切割加工的精度问题。在这样的背景下，金属切割自然抢占了主流市场。但仍需注意的是，此技术在面对不同的加工情形时，要科学性地做出合理性应对，只有这样才能促进带动整个产业的长远发展。

1激光技术在金属加工中的应用优势

1.1加工速度快

对比市面上各大切割金属的技术，大多数切割技术都是靠优化切割速度来获得竞争优势。而激光在这方面做的更加完善。调查检测激光切割技术的成品，我们可以了解到，加大激光器的功率输出，可以显著提升成品的完工速度。其能够高效率处理各类材料，且能够对较为复杂的材料进行精细加工，从而保障了各类材料成品的生产效率。

1.2激光技术加工精度高

当今社会科学技术的水平日益提升，金属加工也被赋予了精细的期望。金属这类质地较为坚硬的材料，将其快速切割加工的原理是利用短期内的超高温部分熔化金属，在其融化阶段快速切割加工，而激光技术将这一机理发挥的淋漓尽致。它可以通过操作人员控制能量的输出功率，控制误差大小，从而实现对金属表面进行精细操作[2]。再与其他切割技术做对比，金属切割不仅降低了误差，使加工材料损耗较小，还在加工过程中，减少了有害气体产生的浓度，降低危险事情发生的概率。

1.3加工质量好

根据上文提到的控制输出功率以提升金属切割的精度，使得整个加工过程中的可控性提高。激光能够在极短时间内达到超高温，极大的降低了不必要的材料损耗。且某些熔点高的金属材料也能迅速处理，极大的提升了产品的优质率。同时，由于能量输出功率的可控性，其能够将材料局部融化的范围控制在最小。由此，激光切割技术的精细程度，能够媲美传统切割技术的多次精加工，产品质量得到充分保障，在加工质量上较好。

2激光技术在金属加工中的具体应用

2.1深熔焊接

深熔焊接技术是激光切割技术在机械生产领域一项具体的应用。其基本原理就是在加工过程中，将激光的输出功率调整到一定的适宜范围，再使用激光对准材料需加工操作的部位，达到短时间内的超高温，使得材料的加工部位出现气化的状态[3]。同时，随着能量的高度汇集，气化的金属会在固态金属表面留下小的气孔，激光再通过气孔深入金属材料的内部，持续向内输出能量，达到精细操作的效果。这一技术是对加工部位的融化焊接，未进行加工的部位不会受到影响。根据多种技术间成品的对比可知，深熔焊接技术的加工速度和精细程度都是一流的。

2.2传导焊接

传导焊接技术是技工技术在工业领域应用的一个具体实例，是一种应用十分范围广、普及度高的技术。其核心技术仍与激光技术的基本原理相一致，通过激光输出使得加工材料获得超高温，利用超高温对金属进行进一步深入加工。同时由于金属对温度的传导性强，短期内局部的高温会在一定时间内影响金属内部，从而实现对金属材料的加工完善。但是由于传导这一物理特性的不可控，使得焊接过程中高温会逐渐传递到金属件的内部当中。所以，针对传导焊接这一技术，大部分应用在对加工精度要求较低的相关金属加工当中。

2.3激光切割

激光切割技术是激光在工业领域的又一具体应用，其应用场景是对金属的高效切割。现如今，各大工业企业使用的主流激光技术是靠聚焦镜来实现的。聚焦镜能够使激光能量聚焦于一点，在通过其汇聚于金属表面，达到极高的温度，来对金属材料切割分化。由于这一技术将激光能量汇集于一点，能量强度高，能量传输效率十分巨大，在短期内金属温度就会超过其固有熔点，就能实现其在材料部分表面的切割任务[4]。激光切割技术在各大工业企业应用十分广泛，在电子制造行业、汽车维修行业都有很好的应用。激光切割技术的可控性强，能够对各类金属材料进行深化细化加工，技术普及化程度高。

结语

总之，在一方面，激光技术作为当今社会科学技术水平高速发展的产物，其在整个工业加工领域都处在一个领先的地位。由于可控性强，操作性好，其普及范围也高于其他加工手段，对于汽车制造业和电子制造业都作用巨大。另一方面，激光技术能够保障加工产品的精细程度，提高金属加工的速度，使得產品质量也有了长足的提升。综合这些优势，激光技术是当下行业内较顶尖的材料加工技术。

参考文献：

[1]牛鹏勇.金属材料加工工艺中激光技术应用分析[J].信息记录材料，2020，21（11）：27-28.

[2]李云妹，谢祖华.激光技术在金属材料加工中的应用[J].冶金与材料，2020，40（05）：78-79.

[3]侯雪滨.激光技术在金属材料加工工艺中的应用[J].信息记录材料，2020，21（04）：20-21.

[4]陈旭阳.金属材料加工工艺中激光技术的应用[J].中国高新科技，2019（11）：62-64.