在激光切割過程中，產(chǎn)生的工件幾何誤差的原因

激光切割的對(duì)象為板材或覆蓋件型零件，由于各種原因的影響，加工對(duì)象表面具有起伏不平，且在切割過程中的熱效應(yīng)的影響也會(huì)產(chǎn)生薄板零件的表面變形，對(duì)于激光加工，覆蓋件在壓制成型過程中也會(huì)產(chǎn)生表面的不平，所有這些，都會(huì)產(chǎn)生激光焦點(diǎn)與被加工對(duì)象表面的位置與理想位置發(fā)生隨機(jī)變化。以同單位零件或同等單位長度來計(jì)算，精細(xì)等離子切割成本較低，水刀切割成本較高，其余兩種居中。

不銹鋼切割方法之高壓水射流水刀水切割

這項(xiàng)新技術(shù)采用的是水的0.80～1．50mm射流，噴射速度為600～800米／秒（速度大于2馬赫）。水壓為3000～4000巴（bar），用水量每分鐘僅4升。為了用磨料如氧化鋁或碳化硅等切割不銹鋼，在噴射水流抵達(dá)鋼材前，向水流射入磨料顆粒。現(xiàn)代化的設(shè)備可切割20．0mm厚的不銹鋼。切邊準(zhǔn)確、切面干凈光滑。切割作用所產(chǎn)生的熱由水帶走，金屬溫度僅為50～60℃。激光可以切割厚度超過一英寸的金屬，不過需要一個(gè)功率更大的激光器。這樣再加上由噴射水流在金屬上所產(chǎn)生的力，就可以防止變型，提高切割精度。

激光切割加工合金化技術(shù)激光切割合金化技術(shù)

激光切割加工合金化技術(shù)激光切割合金化技術(shù)——利用激光表面合金化工藝可在一些價(jià)格便宜、表面性能差的基體金屬表面制出耐磨、耐蝕、耐高溫的表面合金,用于取代昂貴的整體合金,節(jié)約貴重金局材料和戰(zhàn)略材料,使廉價(jià)合金獲得更廣泛的應(yīng)用,從而大幅度降低成本.另外,它還可用來制造出在性能上與傳統(tǒng)治金方法根本不同的表面合金,例如,國外采用激光表面合金化工藝研制超導(dǎo)合金MoN、MoC和V3Si,用來制造表面金屬玻璃FeCrCB、NiNB等.

激光合金化技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例已屢見不鮮,例如美國華利夫特兵工公司采用大功率激光涂層技術(shù)應(yīng)用于提高大口徑炮筒的抗燒蝕壽命;美國通用汽車公司發(fā)動(dòng)機(jī)鋁制氣門座上進(jìn)行合金化處理,變形量<0.13mm,硬度大于55HRC,在540℃條件下,兩個(gè)小時(shí)內(nèi)無明顯軟化現(xiàn)象;前蘇聯(lián)對(duì)A125鋁合金活塞環(huán)槽進(jìn)行Ni、Cr合金化處理,壽命提高了3—3.5倍;AVCO公司采用30%Cr粉激光合金化處理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥,使其耐磨性、耐蝕性和抗沖擊能力得到很大的提高.我國結(jié)合石油、化工、冶金、汽車、電力等工業(yè)開展了大量的激光合金化研究工作,有些件已用于實(shí)際生產(chǎn).

在汽車工業(yè)方面,激光表面合金化工藝有廣泛的應(yīng)用前景,它可以明顯改善工件表面的耐磨、耐蝕、耐高溫等性能,延長在各種惡劣工作條件下工作的汽車部件如軸承、軸持架、汽缸、襯套、活塞環(huán)、凸輪(軸)、閥門和傳動(dòng)構(gòu)件等的使用壽命,從而提高汽車整體的使用性能.

因受當(dāng)前激光功率及大面積光斑技術(shù)的制約,大面積合金化需要搭接處理,無疑合金化層的搭接在耐蝕等方面其優(yōu)勢發(fā)揮不出來,就目前的狀況來講,其局限性還是比較突出的.雖然目前激光表面合金化技術(shù)中還存在一些尚待解決的問題,但前景是廣闊的.在不久的將來它將會(huì)在工業(yè)中發(fā)揮出巨大的潛力和深遠(yuǎn)的影響,為工業(yè)革命做出貢獻(xiàn).