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近年來,我國農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)發(fā)展迅猛,農(nóng)機設(shè)備呈現(xiàn)多樣化、自動化的發(fā)展趨勢。隨著農(nóng)機新產(chǎn)品開發(fā),對加工方式提出了新的需求,激光切割機的應(yīng)用將加快我國農(nóng)機現(xiàn)代化的進程。
農(nóng)機產(chǎn)品的鈑金加工件種類多,并且更新快,傳統(tǒng)的農(nóng)機產(chǎn)品鈑金加工件通常采用沖床方式,模具消耗大,部件的加工如果仍然停留在傳統(tǒng)的方式,將嚴重制約產(chǎn)品的更新?lián)Q代,而激光的柔性加工特點就體現(xiàn)出來了。
激光加工能借助現(xiàn)代的CAD/CAM軟件,實現(xiàn)多種形狀的板材切割,采用激光加工,不但加工速度快、、成本低,而且不用更換模具或刀具,縮短了生產(chǎn)準備時間。半導(dǎo)體激光器是所有激光器體積最1小的激光器,已在激光通信、激光存儲、激光測距等方面得到了廣泛應(yīng)用。易于實現(xiàn)連續(xù)加工,激光光束換位時間短,生產(chǎn)??蛇M行多種工件交替安裝。一個工件加工時,可卸下已完成的部件,并安裝待加工工件,實現(xiàn)并行加工。
與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比,激光雕刻技術(shù)具有材料浪費少、在規(guī)?;a(chǎn)中成本效應(yīng)明顯、對加工對象具有很強的適應(yīng)性等優(yōu)勢特點。在歐洲,對高1檔汽車車殼與底座、飛機機翼以及航天器機身等特種材料的焊接,基本采用的是激光技術(shù)。
1、激光功率密度大,工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化,即使熔點高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工;
2、激光頭與工件不接觸,不存在加工工具磨損問題;
3、工件不受應(yīng)力,不易污染;
4、可以對運動的工件或密封在玻璃殼內(nèi)的材料加工;
5、激光束的發(fā)散角可小于1毫弧,光斑直徑可小到微米量級,作用時間可以短到納秒和皮秒,同時,大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級,因而激光既適于精密微細加工,又適于大型材料加工;
6、激光束容易控制,易于與精密機械、精密測量技術(shù)和電子計算機相結(jié)合,實現(xiàn)加工的高度自動化和達到很高的加工精度;
7、在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方,可用機器人進行激光加工
激光雕刻將會是工藝玻璃深加工行業(yè)一次革命性變革,它節(jié)能、環(huán)保、自動化程度高,可實現(xiàn)標準化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn),還可實現(xiàn)遠程監(jiān)控和操作,將會大幅度降低工人勞動強度和改善工作環(huán)境,并且大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品檔次,是傳統(tǒng)工藝玻璃加工工藝理想的升級換代。激光鐳射加工系統(tǒng)與計算機數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動化加工設(shè)備,已成為企業(yè)實行適時生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。
首先,節(jié)能:所用激光器一般2瓦至5瓦,也就是激光器工作一千小時消耗2-5度電,就是加上傳動部件一小時也僅僅用電一度而已,這與傳統(tǒng)噴砂雕刻、工藝絲網(wǎng)印刷工藝動不動就需要十幾或三四十千瓦的用電量,天壤之別。
其次,環(huán)保:激光雕刻是用激光束在玻璃內(nèi)部雕刻,無粉塵、無揮發(fā)性物質(zhì)、無排放物、無耗材,對外部環(huán)境不產(chǎn)生任何污染,這一點傳統(tǒng)的 噴砂雕刻、絲網(wǎng)印刷、酸洗根本無法相比,并且工人工作環(huán)境可得到大幅改善。
另外,自動化程度高:加工對象放到位后,整個生產(chǎn)過程由計算機全程控制,自動化程度高,相比傳統(tǒng)噴砂雕刻工藝,工人勞動強度大幅降低。也因此,激光雕刻玻璃生產(chǎn)比較容易實現(xiàn)標準化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn),并且還可以實施遠程監(jiān)控和操作,綜合成本低。
激光鐳射切割技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間,降低加工成本,提高工件質(zhì)量。5、激光束的發(fā)散角可小于1毫弧,光斑直徑可小到微米量級,作用時間可以短到納秒和皮秒,同時,大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級,因而激光既適于精密微細加工,又適于大型材料加工。脈沖激光鐳射適用于金屬材料,連續(xù)激光鐳射適用于非金屬材料,后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。激光鐳射焊接技術(shù)具有溶池凈化效應(yīng),能純凈焊縫金屬,適用于相同和不同金屬材料間的焊接。
激光鐳射焊接能量密度高,對高熔點、高反射率、高導(dǎo)熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來完成加工過程,包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光鐳射打標、激光鉆孔和微加工等。激光焊接,用比切割金屬時功率較小的激光束,使材料熔化而不使其汽化,在冷卻后成為一塊連續(xù)的固體結(jié)構(gòu)。激光打孔技術(shù)具有精度高、通用性強1、、成本低和綜合技術(shù)經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點,已成為現(xiàn)代制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在激光鐳射出現(xiàn)之前,只能用硬度較大的物質(zhì)在硬度較小的物質(zhì)上打孔。這樣要在硬度1大的金剛石上打孔,就成了極其困難的事。激光出現(xiàn)后,這一類的操作既快又安全。
激光鐳射打標技術(shù)是激光加工1大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光鐳射打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下永1久性標記的一種打標方法。
激光鐳射打標可以打出各種文字、符號和圖案等,字符大小可以從毫米到微米量級,這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。
全固體紫外波段激光鐳射打標是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù),特別適用于金屬打標,可實現(xiàn)亞微米打標,已廣泛用于微電子工業(yè)和生物工程。