激光切割技术在机械制造中的应用及发展

在当今社会条件下，我们可以看到在机械制造中使用的技术不断在进步，特别是激光切割技术。当前，各行各业的发展为市场一体化提供了前提条件，其中机械制造业作为社会经济发展的一个重要行业，在促进社会经济快速发展和构建和谐社会的过程中体现出了重要的作用，重视机械制造业的发展能有效提高我国的综合实力。激光切割技术作为新兴加工技术，其不断地进步使得机械制造业发展迅速。通过对激光切割技术进行简单介绍，并对其在机械制造行业中的应用和发展进行详细的论述，为今后激光切割技术的发展提供一定的参考。

一、激光切割技术的简介

追溯激光切割技术的历史，从这项技术使用到现在已有50年，激光切割技术逐渐走向成熟。但在中国，激光切割技术仍然落后于世界水平。激光切割技术在应用的过程中利用激光束的能量集中的优点将所需切割的材料沿切割部位附近熔化，同时通过气体的作用将已经熔化的材料吹走，由此形成具有特定形状的切缝。在机械制造业中，部分金属材料与部分非金属材料的加工需要用到激光切割技术，除此之外，激光切割技术还可以运用到模具的制造中。

二、应用现状分析

激光的适应性好，这也使得激光切割技术的应用范围很广，就现阶段激光切割技术在机械制造行业中的有效运用主要集中在对零部件的加工环节。总的来说激光切割技术主要集中在三个方面，即对金属材料和非金属材料的切割以及在其他方面的运用。具体介绍如下：

（一）加工金属材料

激光切割技术的运用不仅能够提升加工效率、降低加工成本，还能够得到更精密的金属材料。但是由于技术原因，激光切割技术还只能用于薄板材料的加工，对于厚度较大的金属材料还是需要运用传统的加工技术对其进行处理，这是日后激光切割技术需要改进的地方。

现在工厂常用的激光切割器是输出功率2kW功率、二氧化碳激光器，其能够快速切割厚度不超过8mm的不锈钢，以及12mm的普碳钢。激光切割技术的存在，对于提高对材料的加工效率，减少材料的浪费以及形成高质量的切割成品具有重要的作用，而且激光切割技术得出来的成品材料较传统切割技术得出来的成品材料更精确（激光切割技术加工出来的金属材料的定位精度是0.05mm， 重复定位精度为0.02mm）。因此，随着激光切割技术的不断发展，打破金属材料切割的局限性，金属材料加工领域对激光切割技术的运用更加频繁。

（二）加工非金属材料

在对非金属材料采用激光切割技术进行加工时，能加工的材料包括了合成材料和有机物材料等，在对该类材料进行激光切割的过程中，电容传感器必须处在关闭状态，只有这样才能使用机械模式测定焦点高度。相比于金属材料而言，非金属材料对激光的吸光率较高，因此采用激光切割技术切割非金属材料能有效提高加工效率。对于非金属材料的激光切割技术主要有模板加工、手表宝石打出轴孔等。对于不同的非金属材料要采用不同的加工气体，气体的气压一般是0.5bar，一些常见非金属材料的切割参数如下表：

常见非金属材料的切割参数表

（三）其他应用

除以上两种情况外，激光切割技术在模具制造中还有着广泛的应用。在模具制造的过程中，运用激光切割技术能有效形成叠层模具以及三维成型模具。这两种模具的精度高，采用激光切割技术不仅能加快生产速度，同时还能为加工过程提供方便。

三、激光切割技术的发展

激光切割技术作为一项新兴加工技术，由于在20 世纪70 年代才开始被使用，其发展还不够成熟，但激光切割技术所体现出来的优越性是不可比拟的。为了能够使激光切割技术在未来有一个好的发展，我们首先要了解的就是当今激光切割技术存在的优势和不足，然后根据这些信息，对激光切割技术进行改进、革新，从而来适应机械制造行业的需求。

（一）激光切割技术的优势和不足

激光切割技术虽然还未成熟，但是其优越性是现阶段传统切割技术无法比拟的。对于当今的激光切割技术，其优点有：精度高（定位精度0.05mm，重复定位精度0.02mm）、切缝窄、材料切割面光滑、速度快、对工件无损伤、不受被切材料硬度的影响、不受工件外形的影响、节省材料、节省模具投资（激光加工是不需要模具的，没有模具消耗，无需对模具进行修理，节约了更换模具的时间，因此降低加工费用，使生产成本大大降低）、缩短新产品的制造周期等。除了这些，激光切割技术还有一个重要的优势，即可以实现无人现场操作。这能够减少某些有害物质加工时对人体机能的损伤。通过上文我们可以知道激光切割技术还存在一些不足。在一些方面激光切割技术不能达到预期的效果，因此没有得到推广。除此之外，激光切割机本身成本较高，不能被一些中小企业所接受。

（二）激光切割技术的未来展望

就目前情况来看，激光切割技术还没有被广泛使用，尽管激光切割技术的优势明显，但还没有在我国普及。对于我国来说，对激光切割技术的研究还需要深入，因为激光切割技术必将成为21 世纪不可缺少的材料加工手段。在不久的将来，激光切割技术将会影响到机械制造业的发展，从而影响到我国经济的发展。

四、结语

就目前来看，激光切割技术在机械制造中的运用越来越广泛，但还是存在一定的局限性。简单来说，激光切割技术还不够成熟，在机械制造中使用会受到一些条件的限制，激光切割技术要想在机械制造业中有更好的发展就必须打破局限性，使激光切割技术能够不受一些条件的制约，为机械制造提供便利，使机械制造的效率大大提升，同时降低生产成本。只用这样才能推动机械制造业的发展，并推动经济一体化，促进社会主义现代化的建设。