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激光切割加工使用所发生的效应
来源:   作者:   时间:2014-02-15 08:38:48

激光切割加工技术采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率为500~2500瓦。该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低,但是,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热,使不锈钢蒸发。此外,由于能量非常集中,所以,仅有少量热传到钢材的其它部分,所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料,所切割的坯料不必再作进一步的处理。

利用激光切割加工可切割4mm以下的不锈钢,在激光束中加氧气可切割8~10mm厚的不锈钢,但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸误差较大。

激光切割加工的价格相当贵,约150美元以上。但是,由于降低了后续工艺处理的成本,所以,在大生产中采用这种设备还是可行的。由于没有刀具加工成本,所以激光切割加工也适用生产小批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。目前,激光切割加工设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。

作为一种相对新颖的连接工艺,激光焊接技术有着巨大的创新潜力。随着激光源价格的下降,可以预见该技术的应用将会越来越广泛。现在,普通消费类产品也正在加入激光焊接的使用行列。汽车产业始终都是激光焊接技术的主要市场,而经济危机的到来更迫使该产业寻找并建立成本效率更佳的生产和连接工艺。目前,很多实例一再证明,激光焊接技术相对于其他方法更具成本效率优势。如果这种趋势延续下去,先进的激光焊接工艺必将加速其普及和开发的步伐。

医疗技术产业也表现出了对激光焊接技术的强劲需求。该应用领域对制程的高洁净性有着苛刻的要求,而激光焊接技术能够很好地满足这些要求。相对于其他的常用连接技术,激光焊接技术无焊渣和碎屑产生,也不需要使用任何粘合剂,完全可以在无尘室中完成焊接工作,例如,焊接用于心脏介入治疗导管的球囊或类似的应用就很有力地说明了这一问题。制造微流控芯片需要高精度的焊接工艺。通常,微流道无法通过其他焊接方式实现,或只能采用成本高昂的其他非焊接工艺。而采用激光并行焊接微流道边缘,能够在进行焊接的同时,使得流道也随之形成。除此之外,激光焊接技术还可用于焊接更大型的器件,如汽车尾灯或类似常用的大型塑料部件等。即使是电视机外壳、洗衣机等大型产品的焊接,也都不再是难题。

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