钣金工艺中激光加工数控技术的应用

　　2.3 激光焊接技术

　　激光焊接技术近年来迅速发展并广泛应用于航天、航空、汽车工业中，可以焊接各种金属、合金、复合材料和陶瓷材料。与传统的焊接方法相比，激光焊接方法可使单位长度的焊缝在瞬间迅速获得更大密度的能量，焊接速度更快，焊缝受到热量和形变的影响更小，焊接头的物理力学性能不会因焊接而变差。

　　当功率密度为100至1000KW/cm2的激光作用在金属材料上，进行激光焊接的过程为：金属熔化一产生液态熔池一形成空洞一金属汽化一蒸汽压力扩张一形成焊缝。激光焊接的焊缝深度及形状受金属材料的热力学性能影响。一般情况下，激光束与液态熔池外表面张角在70°左右时能量密度最大，焊缝深度也最大，此时连续激光焊接速度V与焊接深度H形成正比例关系。当激光焊接的输出功率在0.1至5KW之间时，焊机速度V与输出功率P呈线性关系。

　　2.4 激光成形技术

　　激光成形技术作为一种无模具成形的新技术近年来已有所发展。传统的钣金工艺成形方法有冲裁、弯曲和挤压等，但这些方法对模具的依赖性很强，而激光成形技术让钣金工艺实现了无模具生产的可能，目前常用的激光成形技术有激光冲击成形技术和激光弯曲成形技术。

　　激光冲击成形技术是指利用激光对钣金工件的覆盖层进行照射，通过覆盖层受热蒸发产生冲击波而达到使工件发生塑性形变目的的技术。在对工件进行激光冲击成形操作之前，需要做以下准备工作：首先，在工件表而涂一层不透明的材料，如黑漆，形成覆盖层；然后，在覆盖层上方覆盖一层透明物质，比如水，形成透明层。然后使用激光照射，激光透过透明层照射在覆盖层上，覆盖层吸收了激光的能量，一部分覆盖层材料受热蒸发后，仍然吸收着激光的能量，激光的能量转化为蒸汽的内能，蒸汽立即变成了高压气体。由于透明层的限制，高压气体形成冲击应力波，一部分作用在工件上，使工件发生形变，另一部分穿透透明层作用在工件表面，使得表层产生残余压应力，使工件表面得到强化。虽然在这个过程中会有大量的热量产生，但是一般工件表面温度只有150摄氏度左右，而且持续的时间也只有零点几秒，材料的微观结构没有改变，激光冲击成形技术是一种冷加工工艺技术，适合用于自动化生产中。

　　激光弯曲成形技术是指钣金工件的局部表面在激光光束的照射下受热，再使用冷却水等冷却介质将工件迅速冷却，使局部产生温度应力而产生形变的技术。激光弯曲成形所需要的时间长短取决于工件的材料特性和工艺参数，零件的形变方式和形变程度是由计算机程序来控制的，故激光弯曲成形工艺中，要注意及时维护计算机数据库和物理影响因素库，确保信息的准确性和完整性。

　　2.5 激光刻蚀技术

　　由于激光刻蚀技术具有高效、节能、环保、无接触、无磨损、灵活性高、标记永久的特点，激光刻蚀技术已广泛应用于材料加工、制造、测绘、科研等众多领域。在钣金工艺中，若是要用激光刻蚀出理想的标记或符号，只需要在控制系统中设置好程序和参数即可达到目的，产品完全由设计思路来控制，可做到成本可控，产品可控，经济效益显著，而且全过程无污染，也符合绿色环保的要求。

3 结论

　　激光加工数控技术产品具有优质、高效、节能的优点，激光加工数控技术己逐渐使用到钣金工艺生产中，但激光技术的全而推广仍受技术理论和加工设备等因素的制约，许多方面的应用还有待进一步深入。