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堆焊耐磨钢板激光成形技术要点及应用前景

编辑: 发布于:2017/11/23 16:11:09 点击量:
激光成形技术要点及存在的问题 激光成形的技术要点主要在于掌握激光加热与冷却过程对材料的影响以及如何用计算机实时控制以形成所需求的温度场。激光成形过程的影响因素主要由以下几方面。 (1)能量因素 包括激光入射功率、扫描速度、激光与材料的热耦合系数、光束能量分布等。一般来讲,在光速入射功率不高的情况下,过高的扫描速度会使板料无法吸取足够的能量来形成厚向温度梯度,因而不易使板料产生弯曲成形。 (2)堆焊耐磨钢板的热物性和力学性能 主要包括钢板的热胀系数、导热系数、屈服极限、弹性模量等因素。高的热胀系数、小的导热系数和低的屈服极限易于获得大的变形量。 (3)板料的几何参数 板的几何参数尤以板的厚度影响最为显著。当板厚过某一极限值时,无法进行激光成形。 激光成形特点及应用前景 由于激光成形是一种完全的非接触式热加工方式,不需任何模具和模型,特别适宜于大型工件或生产批量小,要求更新快的产品的加工,同时没有工具和模具的磨损问题,工件的夹持通过简单的磁性或气动元件即可实现。由于变形是在热态下累积而成的,因而有可能对常温下的难变形材料进行塑性成形,激光成形技术可以用于结构限制工具无法靠近或无工作空间的工件的加工,也可用于大型钣金件的局部校平。激光束易于实现分光,可以使用光学元件对其进行时间及空间分割,能实现多工位同时操作,有望进行激光切割、焊接机成形过程的复合化。但是,目前激光加工成本很高,使得该技术在大批量生产中缺乏竞争性。 激光成形技术是激光加工的一个崭新的应用领域,尚有许多问题待解决。可以预言,随着研究的深入进行,以及高定位精度机器人、新型固体激光器、柔性光纤传输、计算机与人工智能等相关技术的发展,板料的激光成形技术必将与切割、焊接、表面处理一样平常,为现代柔性生产提供一种新的成形方式。
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