激光切割是激光加工行业最重要的应用技术之一。由于其诸多特性,已广泛应用于汽车及车辆制造、航空航天、化工、轻工、电子电气、石油冶金等行业。近年来,激光切割技术发展迅速,每年以20%~30%的速度增长。
由于我国激光产业基础较差,激光加工技术的应用尚未广泛,激光加工整体水平与先进国家相比仍有较大差距。相信随着激光加工技术的不断进步,这些障碍和不足将会得到解决。激光切割技术将成为21世纪钣金加工不可或缺的重要工具。
激光切割加工广阔的应用市场,加上现代科学技术的飞速发展,使得国内外科技工作者对激光切割加工技术不断进行研究,推动激光切割不断发展技术。
(1)高功率激光源,可切割更厚的材料
随着高功率激光源的发展,以及高性能数控和伺服系统的使用,高功率激光切割可以实现高加工速度,减少热影响区和热变形;并且能够切割更厚的材料;此外,高功率激光源可以利用调Q或脉冲波使低功率激光源产生高功率激光。
(2)利用辅助气体和能源改进工艺
根据激光切割工艺参数的影响,改进加工工艺,如:采用辅助气体,增大切割熔渣的吹力;添加造渣剂以增加熔体物料的流动性;增加辅助能量,改善能量耦合;并改用吸收率更高的激光切割。
(3)激光切割正在向高度自动化、智能化方向发展。
CAD/CAPP/CAM软件和人工智能在激光切割中的应用,使其开发出高度自动化、多功能的激光加工系统。
(4)工艺数据库自适应激光功率和激光型号
它可以根据加工速度自行控制激光功率和激光模型,也可以建立工艺数据库和专家自适应控制系统,以提高激光切割机的整体性能。以数据库为系统核心,面向通用CAPP开发工具,对激光切割工艺设计涉及的各类数据进行分析,建立合适的数据库结构。
(5)多功能激光加工中心的开发
集成了激光切割、激光焊接、热处理等各道工序的质量反馈,充分发挥激光加工的整体优势。
(6)互联网和WEB技术的应用正成为必然趋势
随着互联网和WEB技术的发展,建立基于WEB的网络数据库,利用模糊推理机制和人工神经网络自动确定激光切割工艺参数,远程访问和控制激光切割过程正在成为一种趋势。必然趋势。
(7)激光切割正向激光切割机组FMC、无人化、自动化方向发展
为满足汽车、航空等行业的3D工件切割需求,3D高精度大型数控激光切割机及切割工艺正在向高效率、高精度、通用性、高适应性方向发展。 3D机器人激光切割机的应用将变得更加广泛。