激光技术在金属材料加工工艺中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-02-26
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激光技术在金属材料加工工艺中的应用

宫伟兴

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司, 150046

摘要:激光技术是目前流行的重要金属材料的加工工艺技术。作为新激光技术应用方式,广泛的应用在现代工业、信息也、科研产业、农业等领域中。金属材料的加工过程是较为特殊的,需要根据具体的加工标准实施。受相关因素的束缚影响,激光技术的加工方式和加工标准存在差异。为了更好的提升金属材料的加工优化形式,需要结合现代产业化发展布局,准确的分析其中潜在的加工工艺思路,重视优化加工工艺水平,以满足激光技术加工金属材料应用水平的提升。

关键词:激光技术;金属材料;加工工艺

引言

激光技术加工工艺是一项新的现代制造产业技术,其本身具有一定的规律性特征。为了更好的提升激光加工工艺技术水平,需要结合相关的激光加工工艺技术要求,从激光技术的方式和方法入手,分析如何提升现代科学技术产业应用。激光技术属于单项想干方式,具有较高的光学特性,激光加工装备过程中,与诸多因素有关。为了更好的提升激光单色相关方向研究,需要重点分析高光特性的特点标准。激光加工装备过程中,需要了解诸多科学因素,结合高信息科技发展要求,结合高收益率实施标准确定。面对当前的激光加工市场,需要逐步开发完善,提升激光加工技术设施的配置,提高激光加工的成熟度,以构建符合激光加工工艺的体系要求。

1 激光加工的基本概述

激光加工工艺技术是通过电流之间的碰撞,激发能量原子按照统一固定的方式实现的发射传播,从而产生高能量的激光束。然后激光束通过加工零部件的表面操作,完成加工的步骤。时间零部件的切割、焊接、打孔等加工工艺。激光加工工艺中,需要重视其作业的精密度操作,确定机械加工的操作方式,分析现代机械加工制造领域的操作标准,结合机械激光加工要点,完成激光加工技术流程。

2 激光加工工艺技术的基本实施特征

2.1 激光加工工艺的集成化性能要求

运用金属材料加工操作工艺,结合激光加工技术的集成性思路。从同一机床实施多台同时加工。例如,焊接、切割、打孔等工艺。在机床加工过程中,通过多种工艺的同步实施,从不同的加工工艺方式入手,提升整体加工工艺效果。

2.2 激光加工效率质量高

相比普通的机械加工而言,采用机械加工工艺整体加工技术水平好。加工工艺精良,加工效率高。在金属材料的切割加工过程中,加工速度是普通切割加工工艺的15倍。利用激光加工工艺焊接,是传统加工工艺的25倍以上。利用激光金属加工工艺打孔,综合速度可以提升4倍。相比传统的机械加工方式,激光技术加工工艺质量水平更高,技术水平更优。采用非基础形式的激光加工,综合密度的汇集性强,实现了机械加工的快速应用,保证了实际质量和目标水平的实施。

2.3 适应性水平高

激光加工工艺采用高强度、高浓度、高硬度的加工工艺方式,可以适应不同的加工环境,可以快速的实施机械加工。

3 金属材料加工中使用激光加工的具体应用

3.1 切割激光加工

激光切割加工主要是利用聚集加工方式,通过对表面局部的高温处理,以实现零部件的加工操作。利用激光的同方向的压缩处理,在加工表面实施轨迹压缩作用,生成压缩切割缝。激光切割是目前市场普遍认可的加工技术,可以应用到塑料、玻璃、合金、木材等多材料加工中。通过计算机程序化的监控分析,利用激光脉冲作用放电,形成高密度的光斑能量。在加工过程中材料融化或气化,切割加工的精密度水平较高,一般定位可以达到0.05mm。通过精准的定位可以在0.02mm内,切割速度可以达到70m/min,相比普通切割方式的速度高很多。

3.2 激光焊接加工技术

激光焊接加工技术中具有接触小、变形量小、速度快的优势。在金属材料的加工过程中,通过激光焊接可以有效的提升焊接整体效率,切对周围的污染小。在金属加工过程中,激光焊接技术快速发展。通过激光焊接技术,可以实现曲面焊接、折角焊接,材料的焊接灵活性高。根据焊接材料的特殊要求,需要结合焊接标准实施。激光可以与电弧焊接配合,可以与离子户焊接配合,可以与高频率电热感配合,可以与双激光焊接工艺配合。在不同的激光焊接工艺实施中,其焊接的技术特点不同。技术人员需要结合实际情况,准确的分析焊接激光的加工工艺标准,以保证激光焊接综合应用水平的合理有效。

3.3 激光焊接打标的技术操作

激光焊接达标技术操作的实际应用较为广泛。具体工作原理是需要通过高强度、高密度的激光作用,实施快速的加工技术应用,以实现高温照射激光达标的过程。通过一串数字化的加工配件操作,可以完整轴承金属的达标、轮毂的达标等。激光达标技术的应用广泛,且存在特殊性。具有高效的防伪性,在各行业发展得到广泛的认可。

3.4 激光达标的具体实施

激光达标技术主要通过高密度、高冲击力作用,对其零部件的包面实施局部照射。通过气化、液化等化学反应操作,将标识永久的保留在零部件上。金属制剂的标识操作中,使用激光达标较为广泛。这种方式不仅可以保证产品质量不受影响,也可以保证产品性能要求,且达标效果美观,消费者对于此类产品的认可度高。伴随着现代技术产业方式的快速发展,不同的材质生产加工中也开始使用金属激光达标操作,这在一定程度上提升了激光达标的应用面,受到市场的广泛认可和关注。

3.5 激光技术在金属表面的处理应用

激光技术在金属表面的处理应用中,包含激光硬化的技术、激光熔融覆盖合金技术两种。在实施表面应用操作中,对金属进行马氏体能量的聚集,以提高金属材料的整体抗疲劳和耐磨性。激光表面技术处理过程中,可以有效的保护金属材料的质量,方式在加工过程中表面受损,也可以提升金属材料的强度和硬度。例如,在对钢材进行表面处理过程中,通过普遍的技术操作,保证其硬度达到HRC级别,就需要损耗400mf,而使用激光达标技术操作,损耗100mg就可以达到HRC级别标准。激光表面可以处理的操作优势大,可以广泛的应用到金属材料的实际加工过程中。

激光金属融覆盖合金处理过程中,通过技术熔点的实施,快速的提升金属材料的整体耐磨性水平,提高抗腐蚀性水平。从熔点较低的金属材料操作方式入手,利用金属熔点的整体提升水平,在金属材料的表面形成高熔点的合金层。通过金属材料的整体性能优化,实现高熔点金属层的优化处理,从而满足金属合金的性能要求。

4 激光技术在白车上的焊接工艺

4.1 焊接拼接技术的应用

激光焊接拼接技术是现代汽车产业中的主要加工步骤,广泛的应用到各大汽车制造产业中。车身制造加工应用更多突出。激光焊接拼接加工工艺中,先实施焊接,再冲压。激光焊接零部件的数量较少,损耗量低。根据不同的材质,对不同的焊接部位进行精度焊接操作。激光的热源高,热值强。在集中能量的处理中,汇集到焊接点上,可以快速的实现薄板的连接。

4.2 激光熔焊工艺的应用

熔焊接加工过程中,不需要物质的填充。根据焊接加工零部件的表面,结合焊接密度的不同实施。其中包含穿透焊接、热传导焊接。穿透焊接工艺中,熔融的深度更高,焊接的速度更快。在车辆门板的焊接上,主要有4层。焊接密度高,焊缝深。穿透焊接可以快速的实现气化,形成蒸汽保护层。通过激光反复的作用,金属充分吸收激光能量。党产生蒸汽压力的时候,不能再向熔池内扩散,达到稳定焊接的状态。在蒸汽通道周围可以形成金属流动层,实现两层熔板的合成。金属冷却后,可以形成高强度焊缝。利用激光汇集作用,快速的提升综合强度和温度,熔化钢板,温度可以达到1500℃以上。在热效应的作用下完成焊接工艺。

4.3 焊接激光填充技术的应用

填充技术中需要熔化焊丝,填充在两个工件间。在焊接过程中,使用激光焊接,热变性小,焊缝美观。在汽车的焊接中广泛的应用在板之间的焊接,焊缝小,韧性强,成本低。在我国的焊接工艺中,激光焊接得到市场的认可。激光焊接加工技术在车辆加工中已经形成产业链条,可以快速的推动我国汽车产业的快速发展。焊接激光填充技术在现代焊接工艺中具有良好的操作价值,通过焊丝实现填充,且焊接后的表面平整,后期处理工艺少。

4.4 激光焊的应用

激光焊是采用激光输出器,通过光源的聚合技术,实现高效能激光热源的作用。金属熔化焊接工艺中,主要有脉冲功率焊接、连续功率焊接两种。利用激光焊工艺,可以实现激光与工件之间的不接触操作,技术应用更加广泛灵活。通过接头的搭接缩小焊接搭接点,提高焊接强度。相比传统的焊接操作,激光焊操作使用的范围更加广泛。但是激光焊的焊接质量要求较高,需要保证工件焊缝平整。焊接痕迹小,几乎不用返修处理。在大型汽车侧周、顶盖中,使用激光焊,可以实现上下片、后盖板之间的连接,工艺操作应用效果反馈度高,符合汽车零件建工的工艺需求,可以满足车辆中金属板材的验收标准,提升了车辆加工工艺的质量水平,更好的为金属机械加提供合理的发展思路。

4.5激光淬火强化的应用

激光淬化技术在汽轮机工业生产中应用广泛,在石油、化工等汽轮机叶片制作中起到重要的作用,可以保证汽轮机加工的安全性,提升汽轮机叶片的抗腐蚀性,保证汽轮机安全有效运行,提升汽轮机的综合使用寿命。激光加工技术的综合效能高,强化性强,在材料基础的冶炼加工过程中,对于加工的基本零部件的影响小,对于失效的叶片可以实施快速的修复处理,提升激光修复技术水平的自由度,综合强度效果高,热影响区域小,在汽轮机叶片、轴类产品中加工、修复的使用应用广泛。

4.6激光熔覆的应用

激光熔覆的操作中经常会应用到矿山机械加工中,对煤矿、建材、金属等实施的矿山开采工作中。实施高效技术装配应用,通过机械加工建设,调整矿山机械制造产业的加工与利用,建立独立的工业加工体系,明确加工工业实施的操作标准。矿山机械加工行业是当前的特殊行业,每年会从产生大量的废弃零部件。截止到2020年显示,矿山机械加工的平均报废零器件达到百万吨之多。矿山机械加工制造中,需要重视我国综合经济的快速发展,结合现代机械加工制造的加工工艺,重视矿山机械零部件的操作与实施,不断提升矿山资源的管理,提高能源建设水平,避免浪费问题的发生和发展,从而提升整个社会综合经济的可持续稳定推动和实施。

结语

综上所述,使用激光技术操作要求,可以满足金属加工工艺的操作需求,减少金属加工中对于原材料的损害,缩短了加工时间,提升了加工效率。虽然激光技术在市场发展过程中还存在一定的不足之处,面对未来的加工开发,还需要逐步拓展与提升。依据当前的激光金属加工工艺,需要充分运用当前的技术操作需求,重视优化金属机械加工的操作工艺要求,结合激光加工的特点和要求,不断提升金属加工工艺管理,确保金属材料加工工艺的顺利发展与实施。

  参考文献:

  [1]何宛臻.激光技术在材料加工领域的应用研究[J].科技与创新.2017(24).

[2]蔡骐远.激光技术在材料加工中的应用研究[J].信息记录材料.2018(01).

[3]激光技术在金属材料加工工艺中的应用研究[J]. 王丽娟. 信息记录材料. 2019(04)