激光切割是激光加工行業(yè)中最要的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù),由于具有諸多優(yōu)勢(shì),已廣泛地應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)車(chē)車(chē)輛制造、航空、化工、輕工、電器與電子、石油和冶金等工業(yè)部門(mén)。近年來(lái),激光切割技術(shù)發(fā)展很快,國(guó)際上每年都以20%~30%的速度增長(zhǎng)。
我國(guó)自1985年以來(lái),更以每年25%以上的速度增長(zhǎng)。由于我國(guó)激光工業(yè)基礎(chǔ)較差,激光加工技術(shù)的應(yīng)用尚不普遍,激光加工整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比仍有較大差距,相信隨著激光加工技術(shù)的不斷進(jìn)步,這些障礙和不足會(huì)得到解決。激光切割技術(shù)必將成為21世紀(jì)不可缺少的重要的鈑金加工手段。激光切割加工廣闊的應(yīng)用市場(chǎng),加上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得國(guó)內(nèi)外科技工作者對(duì)激光切割加工技術(shù)進(jìn)行不斷探入的研究,推動(dòng)著激光切割技術(shù)不斷地向前發(fā)展。
?。?)伴隨著激光器向大功率發(fā)展以及采用高性能的CNC及伺服系統(tǒng),使用高功率的激光切割可獲得高的加工速度,同時(shí)減小熱影響區(qū)和熱畸變;所能夠切割的材料板厚也進(jìn)一步地提高,高功率激光可以通過(guò)使用Q開(kāi)關(guān)或加載脈沖波,從而使低功率激光器產(chǎn)生出高功率激光。
(2)根據(jù)激光切割工藝參數(shù)的影響情況,改進(jìn)加工工藝,如:增加輔助氣體對(duì)切割熔渣的吹力;加入造渣劑提高熔體的流動(dòng)性;增加輔助能源,并改善能量之間的耦合;以及改用吸收率更高的激光切割。
(3)激光切割將向高度自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。將CAD/CAPP/CAM以及人工智能運(yùn)用于激光切割,研制出高度自動(dòng)化的多功能激光加工系統(tǒng)。
?。?)根據(jù)加工速度自適應(yīng)地控制激光功率和激光模式或建立工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)家自適應(yīng)控制系統(tǒng)使得激光切割整機(jī)性能普遍提高。以數(shù)據(jù)庫(kù)為系統(tǒng)核心,面向通用化CAPP開(kāi)發(fā)工具,對(duì)激光切割工藝設(shè)計(jì)所涉及的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,建立相適應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。
(5)向多功能的激光加工中心發(fā)展,將激光切割、激光焊接以及激光熱處理等各道工序后的質(zhì)量反饋集成在一起,充分發(fā)揮激光加工的整體優(yōu)勢(shì)。
(6)隨若Internet和WEB技術(shù)的發(fā)展,建立基于WEB的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù),采用模糊推理機(jī)制和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)自動(dòng)確定激光切割工藝參數(shù),并且能夠遠(yuǎn)程異地訪問(wèn)和控別激光切割過(guò)程成了不可避免的趨勢(shì)。
(7)三維高精度大型數(shù)控激光切割機(jī)及其切割工藝技術(shù),為了滿足汽車(chē)和航空等工業(yè)的立體工件切割的需要,
三維激光切割機(jī)正向高效率、高精度、多功能和高適應(yīng)性方向民展,激光切割機(jī)器人的應(yīng)用范圍將會(huì)愈來(lái)愈大。激光切割正向著激光切割單元FMC、無(wú)人化和自動(dòng)化方向發(fā)展。
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