制造業中的激光技術無處不在，以許多無形的方式影響著我們的生活。例如，激光被用來切割汽車安全氣囊、智能手機和平板電腦屏幕的玻璃，以及醫療上精密細小的支架。激光可以用來焊接電池、汽車上傳感器的外殼，以及金屬管件。激光還可以加工筆記本電腦里散熱器微孔，給零部件打標等。
在制造業中最先發展的技術是激光切割金屬板材。激光切割比其它任何工藝更加精確，因此給后續裝配帶來了許多優勢。舉個例子，造船行業過去利用等離子切割零件。然后，通過敲打整形以滿足裝配精度要求。因此，過去的造船廠常常聽到上千次錘頭的聲音。然而，在安裝了激光切割機以后，給人最大的感受是生產變的“安靜”了。
目前以及未來制造業的激光應用的5個主要趨勢。
1.大容量激光焊接。
最大化焊接時間和最小化非焊接時間一直是制造工藝的最高目標。激光焊接是一種非接觸焊接過程，激光頭可以非常快速移動，使得焊接幾乎瞬間完成。一個很好的例子是焊接汽車座椅組件。一個機器人攜帶一個激光頭在組件上方移動焊接，不需要停下焊接。以前需要幾分鐘的工作現在只需要幾秒鐘。
2.激光打標。
激光雕刻是近年來市場發展最快的激光技術。隨著零件跟蹤和可追溯性需求的增加，其市場規模也將不斷擴大。激光雕刻為多種材料提供了一種永久直接的打標方式。可以直接刻印出任何圖形特征，包括文本、圖形和條形碼。
3.激光增材制造。
在經過近30年的發展，激光增材制造終于成功用于零件維修和零件制造。對于零件維修來說，該技術非常適合重新加工昂貴的部件或磨損的工具，例如模具和航空發動機渦輪葉片。金屬層沉積在修復區域，再通過輕微的加工達到規格要求。對于零件制造來說，醫療行業的植入體和單片的復雜航空發動機零件，都在使用激光進行快速定制開發和制造。減少單件的制造循環時間將是保持“激光增材制造”技術成功的關鍵。
4.超短脈沖激光微加工。
脈沖持續時間為10-12秒和 10-15秒的皮秒和飛秒激光，加工金屬時不產生多余熱量，即沒有或者只產生非常小的熱影響區。它們可以用來加工塑料，玻璃和陶瓷等脆性材料，甚至幾乎可以加工任何金屬。激光通過升華的方法（固體不經過液態直接轉變為氣態）去除物質。激光加工的邊緣具有很高的質量——清潔、精確和無毛刺。
例如，在天然氣噴射器上鉆孔，必須有精確的幾何形狀才能最大限度地提高效率。醫療器械行業對塑料和金屬加工也有許多要求，而超短脈沖激光加工能夠完全滿足這些要求。這些激光器往往很貴，但價格正在下降。如果你需要創造一個獨特的零件，或者要大幅度減少加工的后續操作，激光微加工是一個不錯的選擇。
5.平板激光切割。
激光切割盡管發展最早，但迄今為止其仍然具有最大市場。得益于光纖激光器和盤形激光器的發展，大大提高了切割速度。一個2kW的光纖或盤形激光器比一個4kW的CO2激光器切割更快！最近，這些激光器可以通過外部控制，在流水線上以“飛行”模式對不同厚度的材料進行最優切割。
激光在制造業的前景是光明的。但期間還有很多工作要做。例如，激光技術應用的主要障礙之一是制造業中勞動力對激光可以做什么的缺乏認知教育。因此，這也是本專欄的目的之一。希望通過普及激光技術，讓技術人員和工藝人員有更多的認識和選擇！
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
