激光加工技術的發展

  激光加工技術的發展

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隨著新型武器裝備發展，國內外對特種加工技術需求日益迫切。不論飛機、導彈，還其它作戰平臺都要求降低結構重量，提高飛行速度，增大航程，降低燃油消耗，達到戰技性能高、結構壽命長、經濟可承受性好。為此，上述武器系統作戰平臺都要求采用整體結構、輕量化結構、先進冷卻結構等新型結構，以及鈦合金、復合材料、粉末材料、金屬間化合物等新材料。 
為此，需要采用特種加工技術，以解決武器裝備制造用常規加工方法無法實現加工難題，所以特種加激光加工技術 
國外激光加工設備工藝發展迅速，現已擁有100kW大功率CO2激光器、kW級高光束質量Nd:YAG固體激光器，有可配上光導纖維進行多工位、遠距離工作。激光加工設備功率大、自動化程度高，已普遍采用CNC控制、多坐標聯動，并裝有激光功率監控、自動聚焦、工業電視顯示等輔助系統。 
　激光制孔zui小孔徑已達0.002mm，已成功地應用自動化六坐標激光制孔設備加工航空發動機渦輪葉片、燃燒室氣膜孔，達到無再鑄層、無微裂紋效果。  
  激光切割適用于由耐熱合金、鈦合金、復合材料制成零件。目前薄材切割速度可達15m/min，切縫窄，一般0.1～1mm之間，熱影響區只有切縫寬10%～20%，zui大切割厚度可達45mm，已廣泛應用于飛機三維蒙皮、框架、艦船船身板架、直升機旋翼、發動機燃燒室等。 
　　  激光焊接薄板已相當普遍，大部分用于汽車工業、宇航儀表工業。激光精微焊接技術已成為航空電子設備、高精密機械設備微型件封裝結點微型連接重要手段特種加工技術上被稱為21世紀技術，對新型武器裝備研制生產，起到舉足輕重作用。本文分別從激光加工技術、電子束加工技術、離子束及等離子加工技術、電加工技術幾方面介紹了國外發展現狀，同時提出了國內相應領域技術發展方向。 
特種加工亦稱“非傳統加工”或“現代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料加工方法。本文所述特種加工技術主要指激光加工技術、電子束加工技術、離子束及等離子加工技術電加工技術等。工技術主要應用領域： 
難加工材料，如鈦合金、耐熱不銹鋼、高強鋼、復合材料、工程陶瓷、金剛石、紅寶石、硬化玻璃等高硬度、高韌性、高強度、高熔點材料。 
難加工零件，如復雜零件三維型腔、型孔、群孔窄縫等加工。 
低剛度零件，如薄壁零件、彈性元件等零件加工。  
以高能量密度束流實現焊接、切割、制孔、噴涂、表面改性、刻蝕精細加工。