Anwendung der Laserbearbeitung im Maschinenbau

1.Eigenschaften der Laserbearbeitungstechnologie

Laserschneiden ist eine moderne Technologie, die Intelligenz und Fortschritt integriert und Laserprinzipien, CAD-Technologie und numerische Steuerungstechnologie integriert. Das Prinzip der Laserbearbeitungstechnologie besteht darin, aufgrund der hohen Energiedichte des Laserstrahls eine physikalische Rolle auf der Oberfläche des Materials zu spielen und eine Reihe von morphologischen Veränderungen auf der Oberfläche des Materials zu bewirken. 

Die Laserbearbeitungstechnologie hat die Vorteile einer hohen Genauigkeit und keiner Umweltverschmutzung, die von anderen Fertigungsbearbeitungstechnologien unübertroffen und übertroffen wird. Darüber hinaus integriert die Laserbearbeitungstechnologie auch eine Vielzahl von Disziplinen wie Elektronik, Materialien und technische Wärmeübertragung mit einer höheren Intelligenz.

Im Vergleich zu anderen Bearbeitungstechnologien in der mechanischen Fertigung verschwendet die Laserbearbeitung weniger Material, ist effizienter in der Großserienfertigung und lässt sich besser an bearbeitete Materialien anpassen. 

Es kann für die mechanische Fertigung einer Vielzahl von Sonderwerkstoffen sowie für andere klassische Bearbeitungen verwendet werden. Die Hauptmerkmale der Laserbearbeitungstechnik im Maschinenbau:

• (1) Hohe Leistung, das Material kann in kurzer Zeit nach dem Absorbieren der Laserwärme geschmolzen oder verdampft werden, und das Material kann schnell geändert werden, selbst wenn der Schmelzpunkt des Materials hoch ist.
• (2) Der Laserkopf hat keinen direkten Kontakt mit dem Werkstück, daher gibt es keine Verschleißprobleme.
• (3) Nicht nur Bearbeitungen an statischen Werkstücken, sondern auch an bewegten Werkstücken, auch wenn das Material in anderen Gegenständen eingeschlossen ist.
• (4) Während der Laserbearbeitung wird der Laserstrahl vom elektronischen Computer gesteuert, der die Präzisionsbearbeitung der Maschine und der Automatisierungsgrad ist hoch.
• (5) Die Laserbearbeitung kann eine mechanisierte Steuerung realisieren, und Roboter können anstelle der Bearbeitung in Umgebungen verwendet werden, in denen die Bedienung durch den Menschen schwierig ist.

2.Anwendung der Laserbearbeitung im Maschinenbau

2.1 Materialhandhabung

Die Laserbearbeitung verwendet im Allgemeinen Wärmebehandlungs- und Oberflächenverstärkungstechnologien, um das Material zu bearbeiten. Diese beiden Technologien können die Oberfläche des Materials schnell aufheizen und seine Morphologie schnell ändern, wenn es sich dem Schmelzpunkt nähert, wodurch der Zweck erreicht wird, Oberflächenbehandlung. Die Laserbearbeitungstechnologie ist eine Erweiterung der traditionellen Wärmebehandlungstechnologie. Nach der Laserbearbeitung weist das Material eine stärkere Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. 

Auch die Lebensdauer wurde verlängert und die Leistungsfähigkeit des Materials in allen Aspekten verbessert. Die Anwendung der Laserbearbeitung auf die Oberfläche von Werkstücken hat die physikalischen Eigenschaften von Materialien stark verbessert, was für die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Produkten auf dem Markt von großer Bedeutung ist.

Die Lasertechnologie kann allein oder in Kombination mit anderen Technologien verwendet werden, um einen neuen Materialbearbeitungsmodus zu schaffen. Die Kombination von Lasertechnologie und CAD-Technologie hat ein neues Feld der mechanischen Fertigungsmaterialbearbeitung eröffnet. Die CAD-Technologie verwendet ein Computersystem, um den Konstruktionsprozess zu steuern, die Konstruktionsarbeit für die Teilemodellierung abzuschließen und dann die Lasertechnologie zur Verarbeitung gemäß dem entworfenen Modellierungsplan zu verwenden. Das mit CAD-Technologie erstellte Teilemodell zeichnet sich durch Genauigkeit und Direktheit aus, was die Herstellung komplexer Teile vereinfachen kann. 

Treten während des Konstruktionsprozesses Probleme auf, können diese jederzeit geändert werden, um die Integrität des Produkts zu gewährleisten. Die mechanische Fertigung stellt extrem hohe Anforderungen an die Teile selbst und die Anforderungen an die Präzision sind sehr hoch. Die Bearbeitung einiger komplexer gekrümmter Oberflächen ist ebenfalls schwierig. Der kombinierte Einsatz von CAD-Technologie und Lasertechnologie kann dieses Problem leicht lösen, Produktionsschwierigkeiten reduzieren und auch den F & E-Zyklus verkürzen, um die Effizienz der Produktproduktion zu verbessern.

Stanzen und Stempeln ist ein wichtiger Bestandteil der Materialbearbeitung. Zu den gängigen Arten von Bearbeitungsbohrungen gehören Ölbohrungen, Befestigungsbohrungen, Positionierungsbohrungen usw. Die Qualität der Durchgangsbohrungen hat einen erheblichen Einfluss auf die Teileleistung. Der Bohreffekt der Laserbearbeitung ist besser als der des traditionellen mechanischen Bohrens, und die Lochwand ist glatter und runder, wie in Tabelle 1 gezeigt. Der zeitliche Verlauf der Bohrlochtiefe und des Lochdurchmessers bei der Laserbearbeitung ist in Abbildung 1 dargestellt. 

Es ist ersichtlich, dass während des Laserbohrprozesses die Lochtiefe und der Lochdurchmesser im Anfangsstadium deutlich zugenommen haben und mit der Verlängerung der Zeit die Steigerungsrate von allen verlangsamt wird. Der Grund für die Verlangsamung ist, dass die Defokussierungsenergie des Lasers reduziert wird und dann die Laserwärmequelle zum Inneren des Materials gerichtet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Laserprozess

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