从全球激光产品的应用领域来看,材料加工行业仍是其主要的应用市场,占比为35.2%;通信行业排名第二,其所占比重为30.6%;另外,数据存储行业占据第三位,其所占比重为12.6%。与传统加工技术相比,激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。在欧洲,对汽车车壳与底座、飞机机翼以及航天器机身等特种材料的焊接,基本采用的是激光技术。
激光切割加工编制的程序不再留手工修正量,而是与理论切边线完全一致的三维加工程序,直接用于切割产品的。它能保证切割过程始终与实际切边状态一致,没有二维划线所划不到的情况。整个切割过程没有手工干预,从源头上保证了每一次加工得到的产品都与数模一致,从而将原来需要数次摸索才能得到的切边线减少到仅需要3到4 次就可以完成。
与传统的金属材质切割加工相比,激光切割零件的精度高、加工周期短,以及加工中无需传统冲压模具更换就可以加工任意复杂零件等优点,主要体现在一下5点:
1、从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件,特别是轮廓形状复杂,批量不大,一般厚度小于12mm的低碳钢、小于6mm厚的不锈钢,以节省制造模具的成本与周期。
2、切割质量好:切口宽度窄(一般为0.1~0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1~0.4mm,轮廓尺寸误差0.1~0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般为12.5~25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
3、切割速度快:例如采用2kW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极小。
4、激光切割加工功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工。
5、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度。