激光弯曲成形及应用前景讲解
激光加工技术的研究进展与应用前景
激光加工技术的研究进展与应用前景激光加工技术是一种高新技术,具有高精度、高速度、高效率等优点,在制造、材料加工、医疗等领域有着广泛的应用前景。
本文将从激光加工技术的研究进展及其应用前景方面进行探讨。
一、激光加工技术的研究进展自从激光加工技术出现以来,其快速发展已有50多年的历史。
激光加工技术的研究重点包括激光加工光学系统、激光加工控制系统、激光加工数控技术等内容。
激光加工光学系统包括激光器、光纤、反射镜、平台等组件。
随着激光技术的不断发展,激光器的功率越来越高,光纤的传输损失也越来越小,反射镜和平台的准确度也得到了极大地提高,从而使得激光加工的高精度和高效率得到保证。
激光加工控制系统是激光加工技术中的关键环节,它涉及到激光加工过程中的位置控制、速度控制、功率控制等方面。
在这个领域,计算机的应用以及软硬件的提高,为激光加工技术的精度和效率提供了坚实的支撑。
激光加工数控技术是指数字化控制技术在激光加工领域的应用。
数控技术使得激光加工技术变得更加智能化,为精密加工提供了良好的手段。
目前,数控技术已广泛应用于激光加工领域,成为激光加工的主要手段之一。
二、激光加工技术的应用前景1. 制造领域在制造领域,激光加工技术可以用于各种各样的精密加工,如微细孔加工、激光切割、激光打标、激光焊接等处理过程。
激光加工技术可以实现高精度、高效率的加工,使得制造业实现了从传统的手工制造向智能化、数字化等方向的转型,从而在产品品质、生产效率等方面实现了质的飞跃。
2. 材料加工领域在材料加工领域,激光加工技术可以进行复杂的材料加工,如激光精密切割、激光打孔等。
激光加工技术对材料的切割、打孔等操作可以达到无损伤效果,避免了机械切割方式中可能产生的热变形、剪切毛刺等问题,同时也可以使材料加工速度快速的提高,从而为材料加工领域的进一步发展提供了重要的技术支撑。
3. 医疗领域在医疗领域,激光加工技术也得到了广泛的应用。
如激光治疗、激光切割等。
激光制造技术的应用现状和展望
激光制造技术的应用现状和展望激光制造技术是一种应用广泛且高效的工艺技术,它通过激光束的加工、切割、焊接、打标等方式,可以以高精度和高速度对各类材料进行加工。
激光制造技术已经在许多领域得到了广泛应用,如汽车制造、航空航天、电子产品制造等,取得了显著的成果,并且展望未来仍有巨大的发展潜力。
目前,激光制造技术在汽车制造领域的应用非常广泛。
例如,在汽车制造过程中,激光焊接技术可以用于焊接汽车车身和车桥,具有高质量和高效率的优势。
激光切割技术可以用于切割汽车车门和汽车车顶等零部件,其高精度和高速度可以大大提高生产效率。
此外,激光打标技术可以应用于汽车发动机和车身上,用来进行产品标识和追踪,提高产品质量和溯源能力。
在航空航天领域,激光制造技术也发挥着重要作用。
航空航天器结构通常要求轻、强、刚性好,而通过激光焊接、激光切割和激光打孔等技术可以制造出形状复杂、高质量的航空航天器部件。
激光金属沉积技术可以用于修复和加固航空发动机叶片等关键部件,在提高航空器安全性的同时也降低了维修成本。
在电子产品制造领域,激光制造技术也被广泛应用。
激光切割技术可以用于切割手机屏幕、平板电脑和电视屏幕等薄膜材料,具有高效率和高精度的特点。
激光焊接技术可以用于连接电子元器件,不仅提高了连接质量,还可以在不破坏其他元器件的情况下实现无接触连接。
此外,激光打标技术可以用于电子产品的标识和唯一编码,提高了产品的溯源能力和防伪能力。
展望未来,激光制造技术仍有很大的发展潜力。
随着激光技术的不断进步和降低成本,激光加工设备的普及将越来越广泛,应用也将进一步扩大。
例如,在医疗领域,激光制造技术可以用于制造医疗器械和人工器官,为医疗行业的发展提供更多的可能性。
在能源领域,激光制造技术可以用于制造太阳能电池板和核能设备等,为可再生能源和清洁能源的发展做出贡献。
总的来说,激光制造技术在各个领域的应用现状非常广泛,并且展望未来仍具有巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和创新,激光制造技术将为各个行业带来更多的机会和挑战,成为推动产业升级和经济发展的重要力量。
激光微成形技术的研究及应用
效应 , 已经成为微塑性成形领域 的研究热点。 目前 , 激光技术在板
料微 成形领域 的应用研究 主Байду номын сангаас包括 : 激光微弯 曲成形、 激光微冲
加工和装配校形 中显得尤为重要。 而传统微成形领域 中无法避免 击成形和激光辅助加热微成形。 的尺度效应( 如零件的尺寸和形状 、 晶粒的大小和位置取 向、 摩擦 外学者正在致力于开展新型微成形技术的探索 , 以满足高精度成 形和新型材料 的加工 。
机 械 设 计 与 制 造
M a h n r De i n c ie y sg 文 章编 号 :0 1 39 (0 0 1- 0 6 0 10 — 9 7 2 1 ) 10 4 — 3 & Ma ua t e n f cur
第 1 期 1
21 0 0年 1 1月
激 光微 成 形技 术 的研 究及 应 用 术
;成形精度的主要因素, 介绍了国内外激光微成形技术在精密成形和精确校形方面的应用研究进展 , 最后展 ;望了 激光微成形技术的发展前景。 9
:
关键词 : 激光技术; 激光微弯曲; 激光微冲击成形; 激光辅助加热 ; 尺寸效应
;
【bt c】 a r ioo i a eb r i n nh gehog,h h ab n f u i l A satLs c fr n i fx lpes f i i cnly i s e o sn r em r m gs l ie ci i sn t o w c h e a c o
icse.hnteapiao efr igadl efn dut n a it d cd tath rset usd e p l t no l r omn n r eajs T h ci f a s s a i met s nr ue. , e o c W o A l t p p s
激光弯曲成形
目录目录 (1)摘要 (2)Abstract (2)1 引言 (3)2 钛及钛合金TC4概述 (3)3 激光弯曲成形技术 (4)3.1 激光弯曲成形基本原理 (4)3.2 激光弯曲成形过程 (5)3.3 激光弯曲成形特点 (5)3.4 激光弯曲成形机理 (6)3.5 激光弯曲成形的影响因素 (9)4研究进展 (13)4.1 国外研究进展 (13)4.2 国内研究进展 (13)5 小结 (14)参考文献 (15)TC4钛合金板料激光弯曲成形工艺研究摘要TC4钛合金在室温下塑性差,冷成形困难,虽然可采用加热成形技术,但加工周期长、成本高。
将激光成形技术用于钛合金板料成形,可充分发挥该技术的独特优势,在航空航天领域新品的研制中发挥重要作用。
本文介绍了激光弯曲成形的基本原理,分析了激光功率、光斑直径、扫描速度、扫描次数以及能量密度等影响因素对板料激光弯曲角度的影响,在其它参数一定的情况下,弯曲角度随着激光功率的增加先增大后减小,随着扫描速度、光斑直径的增大而减小;弯曲角度随着扫描次数和能量密度的增加而增大。
关键词:TC4钛合金;激光弯曲;成形机理;影响因素;The Research on the Laser Forming ofTitanium Alloy Sheet MetalAbstractTitanium alloy is difficult to forming at room temperature, although the heat forming technology can be used, but the processing time and cost are very high. Making full use of its unique advantages, the laser forming technology for titanium alloy sheet metal plays an important role in aerospace research and development of new products. In this paper, the forming mechanism was given out, and the influence of laser power, spot diameter, scan speed, number of scan and energy density on the bending of sheet metal was analyzed. The results showed that the bending angle increased first and decreased afterwards with the increasing laser power, decreased with the increasing spot diameter and scan speed, increased with the increasing number of scan and energy density if others factors remain unchanged.KeyWords: Titanium alloy, laser forming, forming mechanism, influence factor1 引言金属板料成形作为薄板直接投入消费前的主要深加工方法,已在整个国民经济中占有十分重要的地位,广泛应用于航空航天、船舶工业、汽车覆盖件、家电等生产行业。
激光加工技术在工程机械制造中的应用
激光加工技术在工程机械制造中的应用激光加工技术是一种现代高精密加工技术,利用激光束对工件进行切割、焊接、打孔等加工。
随着工程机械行业的不断发展和技术的进步,激光加工技术在工程机械制造中的应用越来越广泛。
本文将从激光加工技术的优势、在工程机械制造中的应用以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、激光加工技术的优势1. 高精度激光加工技术能够实现微米级甚至纳米级的加工精度,可以满足工程机械制造中对零部件精度要求的提高。
2. 高效率激光加工技术可以实现高速加工,提高了生产效率,缩短了加工周期,符合工程机械制造中对生产效率和产能的要求。
3. 无接触加工激光加工过程中不需要与工件发生接触,可以避免因接触而导致的变形和损伤,适用于对工件表面质量要求高的工程机械零部件加工。
4. 灵活性激光加工技术可以实现对各种材料的加工,涵盖了工程机械制造中常用的金属材料和非金属材料。
5. 可实现复杂几何形状加工激光加工技术可以实现对复杂几何形状的工件进行精密加工,满足了工程机械零部件加工中对复杂零件的加工要求。
1. 材料切割工程机械的制造需要对各种金属材料进行切割,传统的切割方法需要借助锯切、剪切等工具,工艺复杂且效率低。
而激光切割技术可以实现对各种材料的快速精密切割,提高了生产效率和切割质量。
2. 焊接激光焊接技术在工程机械制造中得到了广泛应用,可以对各种金属材料进行高品质的焊接,实现了对工件的精密连接,提高了工程机械的零部件质量和可靠性。
3. 孔加工工程机械零部件中常常需要进行孔加工,传统的孔加工方法需要借助钻、锉等工具,工艺繁琐且加工质量难以保障。
而激光孔加工技术可以实现对各种材料的快速精密孔加工,提高了加工质量和孔位精度。
4. 表面处理工程机械零部件需要经常进行表面处理,传统的表面处理方法存在着磨损大、工艺复杂等问题。
而激光表面处理技术可以实现对工件表面的高温熔化,使表面快速冷却,形成致密的涂层,提高了工件的耐磨性和抗腐蚀性。
激光技术发展趋势及未来应用方向
激光技术发展趋势及未来应用方向在过去几十年中,激光技术已经成为科学和工业领域中不可或缺的工具。
从初始的实验室研究到如今的各行各业的应用,激光技术的发展一直在持续前进。
本文将探讨激光技术的发展趋势及未来应用方向。
随着技术的不断进步,激光技术正不断扩展其应用领域。
激光技术在医疗领域的应用已经取得了巨大的成功。
例如,激光手术可以在微创手术中取代传统的切割工具,减少创伤和出血。
激光还可以用于激光疗法,用于治疗癌症和其他疾病。
此外,激光还可以用于眼科手术,如激光近视手术和激光白内障手术。
随着医疗技术的进一步发展,激光技术将继续在医疗领域发挥重要作用。
除医疗领域外,激光技术在制造业中也扮演着重要的角色。
激光切割、焊接和打孔等技术已经成为现代制造业中常见的工艺。
由于激光技术具有高精度、高效率和无接触的特点,它在制造业中的应用前景非常广阔。
未来,随着激光技术的进一步改进和创新,它有望在3D打印、光学制造和纳米技术等领域发挥更大的作用。
另一个激光技术的未来应用方向是通信和信息技术领域。
激光技术已经成为光纤通信中的核心技术。
激光器的高功率和高频率特性使得光信号能够长距离传输,并且具有较高的传输速度和低的能量损耗。
激光通信技术的不断改进将带来更高的数据传输速度和更稳定可靠的通信网络。
此外,激光技术在能源领域也有着广泛的应用前景。
激光技术可以用于太阳能光伏电池的制造,提高太阳能的转换效率。
激光还可以用于核聚变研究,帮助实现可控核聚变反应,为未来的清洁能源提供可能性。
激光还可以用于地下能源勘探和矿产资源开发,提高勘探和开采效率,减少环境破坏。
激光技术的发展趋势也包括对激光器本身的改进。
高功率激光器的研发一直是激光技术的重要方向。
高功率激光器可以用于材料加工、激光武器和科学实验等领域,但目前还面临着能量损耗、散热和成本等问题。
随着材料科学和激光技术的进步,预计高功率激光器将变得更加高效、稳定和可靠。
另外,激光技术的微型化和便携化也是未来的趋势之一。
激光塑性成形技术在航空制造中的应用
激光塑性成形技术在航空制造中的应用近年来,随着高速发展的航空工业越来越重视飞机制造中的精度与速度,激光塑性成形技术逐渐成为了航空制造中不可或缺的一部分。
这种技术是利用激光的高能量密度,通过光热效应改变金属的物理性质,从而实现由塑性变形引起的形状控制,达到高精度成形的目的。
其在航空制造中的应用领域广泛,不仅可以用于零部件的加工,还能制备各种复杂的模具,成为了航空制造的一项重要技术。
一、激光塑性成形在航空零部件加工中的应用激光塑性成形技术与传统的冲压、模锻相比,具有成形精度高、生产周期短、产品精度可控、成本低等诸多优势,因此在航空零部件加工中被广泛应用。
例如,很多零部件(如飞机翼身结构中的翼肋)连接点的成形要求非常高,需要超高精度,采用传统技术很难达到。
而激光塑性成形可以通过对金属表面进行局部高温处理,使其局部塑性变形,从而实现高精度加工,帮助工厂解决制造过程中较难处理的难题。
此外,其与CAD系统的无缝衔接,可以快速精确地实现复杂零部件的三维成形,提高生产效率。
二、激光塑性成形技术在航空模具制造中的应用在航空模具制造中,激光塑性成形可以通过快速烧结进行快速制造。
快速烧结是将金属粉末通过高能激光快速加热后熔结成喷嘴或零件等模具,从而快速实现精密制造。
这种方式优点是时间成本低,成形速度极快,适用于一些简单且对制造时间有较高要求的零件型号。
但缺点是纹理不平,硬度不够等问题。
三、激光塑性成形技术人才培养目前,我国对于激光塑性成形技术人才的培训还比较薄弱,具备核心技术和应用能力的人才相对不足。
在这方面,应高度重视相关专业的人才培训,加强技术研发和技能培训,不断提高人才队伍的技术能力和水平。
总体而言,激光塑性成形技术已成为我国航空制造的关键技术之一,具有重要的战略意义和应用价值。
随着技术的不断发展,其应用领域必将不断扩大,未来一定会为国内航空制造行业带来更大的发展潜力。
新型激光加工技术研究与应用展望
新型激光加工技术研究与应用展望激光加工是一种利用激光束对材料进行加工的技术。
激光加工技术已经广泛应用于不同领域,例如汽车工业,微电子学,医学和航空航天等。
新型激光加工技术研究和应用的发展趋势是探究如何提高精度和效率,减少加工变形和损伤等问题。
本文将分析新型激光加工技术的研究和发展,以及它们在不同领域的应用展望。
一、激光成形技术激光成形技术可以通过激光束在材料表面熔化和烧蚀,使它进一步固化和成型。
这种技术可以有效地减少加工和后处理时间,同时提高精度和制造质量。
激光成形技术已经广泛应用于航空航天、能源和制造业等领域。
实验研究表明,激光成形技术可以制造出复杂的3D形状,如零件、模具、螺栓等。
二、激光微纳加工技术激光微纳加工技术是通过控制激光束的位置和强度,进行微米或纳米尺度的加工。
激光微纳加工技术可以实现高精度、高速和无损的加工效果,并且可以应用于制造微型元件、表面处理和纳米结构制造等领域。
例如,激光微纳加工技术已经应用于微电子学中的CMOS器件制造、纳米光电和MEMS制造等领域。
虽然激光微纳加工技术中存在一些难点问题,例如加工精度和加工速度等,但是未来将进一步提高技术的可靠性和应用性。
三、激光表面改性技术激光表面改性技术是将激光束聚焦在材料表面,通过在表面形成不同的熔化、汽化和重熔化区,从而改变材料的表面性质。
这种技术可以有效地提高材料的耐蚀性、防护性、引燃性和磨损性能。
激光表面改性技术已经广泛应用于航空航天、电子、机械制造和医疗器械等领域。
例如,激光表面改性可以使机械零件具有更好的磨损和腐蚀性能,从而延长零件的使用寿命。
未来,激光表面改性技术将进一步优化材料表面结构和性能,以满足不同领域的需要。
四、激光增材制造技术激光增材制造技术是一种通过控制激光束来进行立体加工的制造技术。
这种技术可以通过不断添加材料层,形成复杂的三维物体。
激光增材制造技术已经应用于航空航天、医疗器械、能源和制造业等领域。
例如,激光增材制造技术可以制造出各种复杂的结构件,如发动机叶片、立体模型和骨骼支撑器等。
板料激光三维弯曲成形的工艺研究
激光 成 形 中 所 指 的 板 料 是 1种 非 常 广 义 的概 念, 他涵 盖 了通 常意 义 上 的板 、 、 等 材料 。激 光 管 卷 成形 不仅 能完 成平 板 的弯 曲、 曲 、 拉 深等 工 艺 , 卷 浅 还 可进行 曲板 的反 弯 曲、 平 或 卷板 的开 卷 以及 方 校 管、 波纹 管 或 圆 管 的弯 曲 、 口、 形 等 。不 少 学者 缩 胀 正在 进行激 光 弯 曲成 形 三 维 复杂 工 件 的研 究 , 而 从 在本 质上拓 展 了激 光成形 的 应用范 围 。
维普资讯
板料 激 光三 维弯 曲成形 的工艺研 究
哈 尔 滨 工 业 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 (5 0 1 张鹏 10 0 )
【 要】激 光成 形是 1种利 用激 光 作为 热 源 的热 应 力无 模 成 形新技 术 。介 绍 了激 光 成 形 的工 摘 艺过 程及 加 工设 备 , 析 了激 光 成形机 理 , 究 了板 料激 光 三维 弯曲成 形 的工 艺以及 典型 工件 分 研 的 成形 方案 。最后 综述 了该 工 艺技 术 的发展 前景 。 关键 词 板 料 激光 成形 三 维
s r s e t o trg d d e . I h s p p r h a e o mig p o e s a d e up n r n r d c d,a d h le s s wi u i i is n t i a e ,t e ls r f r n r c s n q i me ta e i to u e h n t e p i cp e o a e o mig s a a y e . Th p o e s o h e i n i n lf r n f s e t a d t e s a ig r i l f ls r f r n i n l z d n e r c s f t r e d me s a o mi g o h e n h h p n o s h me o e r s n a ie p rs a e s u id c e fr p e e t tv a t r t de ,Fi al ,t e p o p c f h a e o mi g i s mma ie . nl y h r s e to e ls rf r n s u t rz d
激光技术在工业应用中的前景
激光技术在工业应用中的前景激光技术,这玩意儿可真是个神奇的存在!就拿我前阵子的一次经历来说吧,我去参观了一家汽车制造工厂,那场面,让我对激光技术在工业应用中的前景有了更深的感受。
一走进工厂,首先映入眼帘的是一台巨大的激光切割机。
那机器就像一个精准的超级剪刀,快速而准确地将钢板剪成各种形状。
以前我总觉得切割金属得靠那种又笨又重的传统工具,还得工人师傅们费好大的劲儿。
但眼前这激光切割机,简直太牛了!它发出的那束光,又细又亮,就这么轻轻一扫,坚硬的钢板瞬间就被切开,切口还特别平滑,没有一点儿毛刺。
激光焊接也是让我大开眼界。
在生产线上,工人们正在用激光焊接汽车的零部件。
那激光束就像一根神奇的针线,把两个部件紧紧地“缝”在一起,而且焊接的地方强度高,密封性好。
不像以前的焊接方法,不仅效率低,还容易出现瑕疵。
在印刷行业,激光技术也有着出色的表现。
还记得有一次我去打印店打印东西,看到他们用的激光打印机,那打印速度和质量,简直绝了!无论是彩色的图片还是精细的文字,都能打印得清晰逼真。
而且激光打印机的稳定性也很好,不像喷墨打印机,有时候会出现喷头堵塞的问题。
再说说激光打标,这在工业产品的标识和防伪方面可发挥了大作用。
像一些电子产品、珠宝首饰上的标记,用激光打出来的又清晰又持久,还不容易被篡改。
激光技术在材料加工方面的优势也越来越明显。
它可以对各种材料进行表面处理,比如硬化、镀膜等,提高材料的性能和使用寿命。
而且激光还能用于快速成型,直接把设计好的模型变成实物,大大缩短了产品的开发周期。
随着科技的不断发展,激光技术的应用前景简直是一片光明。
比如说在医疗领域,激光可以用来治疗各种疾病,像激光近视手术,让很多人摆脱了眼镜的束缚;在通信领域,激光通信能实现高速、大容量的数据传输。
在未来,我相信激光技术会变得更加普及和强大。
它可能会让工厂的生产效率更高,产品质量更好,成本更低。
说不定有一天,我们家里的各种用品都是用激光技术制造出来的,那该多酷啊!总之,激光技术在工业应用中的前景真是不可限量。
激光技术的发展前景
激光技术的发展前景激光技术是一种利用激光器产生的高纯度、单色、高能量密度、高聚束性的激光光束在光学、光电、光机电、光电子学、光化学、生物医学、材料科学等领域具有广泛应用的先进技术。
随着科技的进步和人们对高精度、高效率的需求,激光技术的发展前景非常广阔。
下面从激光加工和制造、激光通信、激光医学、激光显示等方面来论述激光技术的发展前景。
首先,激光加工和制造是激光技术的重要应用方向。
激光加工技术具有非接触、高精度、高效率、无工具磨损等优点,广泛应用于汽车制造、航空航天、电子信息、光电子等行业。
尤其是激光切割、激光焊接、激光打标等领域,随着工业自动化程度的提高和产品质量要求的提升,激光加工技术将得到更广泛的应用。
同时,激光制造技术也越来越重要,特别是在新材料的制备、微加工、纳米制造等方面,激光技术有着独特的优势,将助推相关行业的发展。
其次,激光通信是激光技术的重要应用之一。
激光通信具有传输速率快、带宽大、容量高、抗干扰性强等特点,被广泛应用于卫星通信、地球站通信、激光无线通信等领域。
随着信息技术的不断进步和对无线通信速率和带宽需求的提高,激光通信将成为未来通信领域的重要发展方向。
第三,激光医学是激光技术的重要应用之一,具有广泛的临床应用前景。
激光刀、激光治疗仪等设备可以实现无创伤、精确治疗,并具有较好的疗效和康复效果,广泛应用于眼科、皮肤美容、激光消融肿瘤等医疗领域。
随着人们对健康的重视和医疗技术的不断进步,激光技术在医学领域的应用前景非常广阔。
最后,激光显示是近年来激光技术的新兴应用领域。
激光显示具有颜色饱和度高、显示效果好、节能环保等优势,可以应用于显示器、投影仪、头戴式显示器等多个领域。
随着人们对显示效果要求的提高和显示设备的不断更新换代,激光显示技术将得到更广泛的应用。
综上所述,激光技术在激光加工和制造、激光通信、激光医学和激光显示等领域具有广阔的发展前景。
随着科技的进步和需求的增加,激光技术将继续取得突破性进展,为人类创造更多的价值。
激光的应用与发展前景讲解
激光的应用与发展前景摘要:激光是一种新的光源, 已经在许多领域得到应用。
随着激光技术的飞速发展和广泛应用, 激光已成为工业生产, 科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。
总结了激光技术在工业生产,军事,国防,医疗等行业中的应用,提出激光技术应用领域的发展趋势。
关键词:工业,军事,激光应用,发展前景光学是物理学中一门重要的分支学科,具有源远的历史和丰富的积累,并正在迅速发展。
人类对光的研究开始得很早, 从原始时代起, 人们就注意观察自然界中各种变幻无常的光学现象, 并不断地总结蕴藏在其中的物理规律, 随着生产力的发展和科学技术的进步, 光学科学与技术也获得了相应的进展, 人们创造出了许多巧妙的光学仪器和光学工具, 扩大了自己的视野并实现了比较精确的定量计算,进而形成了量子光学、非线性光学、信息光学、导波光学、激光物理、红外物理等新的分支学科,使光学成为研究光的本性、光的产生、光的传播、光与物质的相互作用以与光在科学研究和生产技术中各种应用的一门独立的学科。
激光,具有普通光源发出的光的所有光学特性,是上世纪六十年代所诞生和发展起来的新技术。
但它又不是普通的光, 其特性是任何光都无法比拟的。
激光能量密度高,其亮度比太阳表面还高数百亿倍; [1]激光方向性强,其发散度仅为毫弧度量级,所以用途非常广泛。
由于激光的优异特性,使激光在工业生产, 科技探测, 军事等方面得到了广泛应用, 激光渗透到社会的各个行业, 而且发展潜力还非常大,激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。
激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势:①由于它是无接触加工, 并且高能量激光束的能量与其移动速度均可调, 因此可以实现多种加工的目的。
②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、与高熔点的材料。
③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。
④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小。
钛合金激光制造成形技术研究及应用探索
钛合金激光制造成形技术研究及应用探索钛合金具有良好的强度、耐腐蚀性和生物相容性等优异的特性,因此在航空、航天、医疗、汽车和军工等领域得到广泛应用。
而激光制造成形技术则具有高精度、高效率、低污染和多样化等优点,已成为制造业的热门领域。
本文将探讨钛合金激光制造成形技术的研究进展及应用探索。
一、钛合金激光制造成形技术简介激光制造成形技术是采用激光熔化金属粉末或线材,进行快速成形的一种现代制造技术。
在激光照射下,钛合金粉末或线材迅速熔化并冷却,形成具有特定形状的三维零部件。
与传统加工方式相比,激光制造成形技术具有以下优点:1.高精度:激光制造成形技术可实现高精度的制造,制造精度可达到0.1mm。
2.高效率:激光制造成形技术可实现快速制造,生产效率高。
3.低污染:激光制造成形技术不需要切削液等辅助材料,减少了废料和污染。
4.多样化:激光制造成形技术可制造各种复杂形状的零部件,实现量身定制。
二、钛合金激光制造成形技术研究进展钛合金激光制造成形技术的研究始于20世纪80年代,经过几十年的不断发展,已经成为制造业的热门领域,在工业、医疗、航空等领域得到广泛应用。
1.激光成形机加工钛基合金的现状与发展趋势(刘洋,徐飞,涂小波,王盛)这篇论文介绍了激光制造成形技术在钛基合金制造中的应用现状及发展趋势。
论文指出,激光制造成形技术存在成形速度慢、成形效率低、成形质量难以保证等问题,但随着技术的不断发展,这些问题将得到逐步解决。
2.激光成形技术在航空航天领域的应用研究进展(钱春雷,张治辉,曹选华,许海滨)这篇论文介绍了激光制造成形技术在航空航天领域的应用。
激光制造成形技术可以制造出高强度、高硬度的钛合金材料,在航空航天领域具有广泛的应用前景。
3.激光成形钛合金的显微组织与力学性能研究(邓普龙,田志强)这篇论文研究了激光制造成形技术制造的钛合金材料的显微组织和力学性能。
研究表明,激光制造成形技术可以制造出高强度、高硬度的钛合金材料,但也存在残余应力等问题,需要加以解决。
激光弯曲成形对板料组织与性能的影响
式 T Mm E
3 2 成 形后板料 的组 织与显微 硬度 . 实验 中为增加板 料对 激光 的吸收 系数 ,使用 炭 黑 对板料进行 黑化处 理 。激光弯 曲成形 所采用 的 其 他 工艺参 数 :光束功 率 1 0 0 w,光斑 直 径 5m 0 m,
2。 o 2年 第 l 期 5
维普资讯
管延 锦 等 : 光 弯 曲成 形 对 板料 组 织 与 - 的影 响 激 J 生能
分别 为 10m 和 8 m,主要 研 究在 激光弯 曲成 2 m 0m 形前 后 ,变形 区板料表 面和厚 度方 向材料组 织与性
图 2为实验 用 2 0钢板 在厚度方 向 的原 始组织 , 可 以看 出 ,其组织 由铁 素体 和少量珠 光体组 成。在
板 料 厚 度 方 向 上 的 显 微 硬 度 的 平 均 值 为 162 2 .
H
面 的温 度则相 对较低 ,沿 板料 的厚度 方向存在 非 常
方式 ) 循 环往 复地进行 这种加热 和冷却 过程 , , 将导 致不 同的变形 积 累 ,从而得 到所要求 的形状 。一般 来说 , 扫描轨迹 为直线 , 如果 则产生沿 该直线 的弯 曲 成形 。如果根 据需要 控制 不同的扫 描路径 ,就会得 到不 同形状 的异形件 。 对 于板 料 的激光 弯曲 过程 ,在 三轴激光 加工机 上便可完成 , 于复杂形 状 的工件 , 对 需采用 五轴激光 加工机或在 三轴激 光机上 配置专用 附属装置 以增加 动作 自由度 。图 1 为激光 弯曲成形 工艺过程 。
板料激光弯曲成形
姓名:Michael 学号:SY1007 专业:材料加工
引言
材料加工主要方向:
液态金属加工(铸造)
固态金属连接加工(焊接)
固态金属塑性加工(锻压、板料冲压)
主要内容
激光弯曲成形的背景 激光弯曲成形机理 激光弯曲成形工艺的影响因素
激光弯曲成形的特点
激光弯曲成形的背景
(注: 激光弯曲工艺起源于火焰弯曲)
激光弯曲成形技术
激光弯曲成形技术是一种利用高能激光束扫描板料表面产生 不均匀温度场诱发热应力使板料产生塑性变形的新型加工工艺。
激光弯曲成形示意图
激光弯曲成形技术
基本原理:它是基于材料的热胀冷缩特性,利用高能激光束扫描 板料表面,金属板料受到不均匀的加热,在厚度方向上会产生强 烈的温度梯度,从而引起非均匀分布的热应力,当这种热应力达 到材料的屈服极限时,板料就会发生塑性变形。 成形过程: 板料被照射的各部位依次经历加热和冷却两个阶段, 加热阶段产生反向弯曲,冷却阶段将产生正向弯曲,正反向弯曲 变形的角度差即为激光束一次扫描所形成的角度。
激光弯曲成形的特点
激光弯曲成形的优点
与传统的模具成形工艺相比,它有以下优点:
1)无模、无外力成形,工序简单,无需制模、修模,生产周期短;
2)非接触式成形,无贴膜、回弹,成形精度高; 3)参数实时可调,加工柔性大,可对不同形状的零件进行加工;
4)适合于塑性差、冷成形困难的材料,如陶瓷、钛合金;
5)易于实现成形、切割、焊接等激光加工工艺的复合化,适用于大 型单件及小批量生产; 6)无噪声、无污染。
激光弯曲成形的特点
激光弯曲成形的缺点
1)设备制造成本高,不适合大批量生产;
激光制造技术的发展趋势研究
激光制造技术的发展趋势研究激光制造技术的发展趋势激光制造技术是当今先进制造业和先进制造科技领域中的重要组成部分。
其基本原理是通过激光加工可以实现材料加工和成型,同时还可以实现各种工艺操作的自动化。
随着制造业的全球化和全球竞争的加剧,人们对于激光制造技术的发展趋势和前景也越来越关注。
一、激光制造技术的基本原理和应用领域激光制造技术是一种基于激光加工实现制造的技术,将激光束聚焦到工件表面,通过熔化、蒸发、燃烧等方式将材料切割成所需形状,并通过一系列的加工工艺达到产品的成形。
激光制造技术具有广泛的应用领域,包括切割、焊接、打标、雕刻等。
其中切割是激光制造技术最主要的应用领域之一,目前应用非常广泛。
激光切割技术可以应用于很多材料的制造,包括金属、陶瓷、玻璃等,并且可以实现高精度加工和高速切割。
二、激光制造技术的发展趋势随着科技和市场的变化和发展,激光制造技术的发展趋势也在不断变化。
以下是激光制造技术的几个发展趋势。
1. 高能激光制造技术高能激光制造技术是激光制造技术的新趋势之一。
高能激光制造技术主要指的是高功率、高能量的激光制造技术。
高能激光可以实现更快的加工速度、更高的成形精度和更好的质量。
2. 智能化制造技术智能化制造技术是激光制造技术的一大发展趋势。
智能化制造技术通过对机器和产品的处理、控制和分析,可以实现自适应和自主化的生产,同时也可以保证生产的效率和产品的质量。
3. 高品质制造技术高品质制造技术是激光制造技术的一大发展方向。
高品质制造技术可以通过提高制品的质量和精度,实现更广泛的应用和更高的市场份额。
高品质的制品可以被广泛应用于高端制造领域。
4. 可持续发展制造技术可持续发展制造技术是激光制造技术的一项主要趋势。
可持续发展制造技术主要是指在生产过程中,更多地考虑对环境的影响,同时还可以降低车间的能耗和节约原材料等方面。
三、激光制造技术的应用前景激光制造技术在如今的制造业中已经受到了广泛的应用和认可。
激光加工技术的发展与应用
激光加工技术的发展与应用随着科学技术的发展,激光技术也得到了快速的发展和应用。
激光加工技术是利用激光束在物体表面进行切割、焊接、打孔等加工过程的一种现代高科技加工方式。
本文将围绕激光加工技术的发展趋势和应用领域进行探讨。
一、激光加工技术的发展历程激光加工技术可追溯到20世纪60年代初,当时激光还只是一种新技术,但已有人发现它可以用于加工材料。
当时,人们通过钨丝炸毁,把激光照射在结晶硅上,切割了一道直径为25微米的小孔,标志着激光加工技术的诞生。
自此以后,加工时钟、半导体芯片等高精密零件、轻质化航空构件、复杂几何结构零部件,都应用了激光加工技术,尤其是在汽车、航空、电子电器等领域的应用越来越广泛。
随着激光技术的不断发展,激光加工技术的发展也取得了显著的进展。
绿色激光、紫外激光、红外激光以及连续波、脉冲波激光等高精度加工技术,逐渐代替了传统的加工工艺,成为一种更为便捷快速、高效精准的加工方式。
同时,机器人激光焊接技术、3D打印激光烧结技术也不断涌现,进一步推进了激光加工技术的发展。
二、激光加工技术的应用领域1.汽车制造业激光加工技术在汽车制造行业的应用很广泛。
比如说,利用激光切割车身板件,能够实现高精度加工的同时,也可减少人工操作,提高工作效率。
同时,激光制造技术可以用于汽车零部件制造,如发动机火花塞、离合器片等等,大大降低了生产成本,助力汽车行业的发展。
2.电子电器行业激光加工技术在电子电器行业中的应用也颇为广泛。
例如,在手机制造、电子元器件、半导体材料等领域,激光加工技术可以实现精细的切边,排除微形变形、气泡、层间剥离,提高了产品的可靠性。
同时,激光加工技术在电器元器件的制造中也有很好的应用,如曲面激光加工技术、激光雕刻技术等等。
3.航空航天制造业激光加工技术在航空航天制造业中同样起到了不可或缺的作用。
例如,在飞机发动机的制造中,通过激光冲孔、激光切割、激光而成型等加工技术,可以实现对高温合金的加工,提高了零件的高温抗氧化性能和耐磨性能,为航空航天行业的发展贡献了巨大的力量。
激光折弯机原理
激光折弯机原理
激光折弯机是一种高精度的机器设备,它利用激光束对金属板材进行切割和弯曲加工。
其原理是利用激光束的能量对金属板材进行热加工,使其产生变形,从而实现弯曲。
激光折弯机的工作原理主要分为三个步骤:定位、切割和弯曲。
首先,激光束对金属板材进行定位,确定需要切割或弯曲的区域。
然后,激光束对金属板材进行切割,形成所需的形状。
最后,激光束对金属板材进行弯曲,使其达到所需的角度和形状。
激光折弯机采用的主要技术是光束焦聚技术,即将激光束聚焦到一个极小的点上,使金属板材在该点受到极高的温度和压力,从而实现切割和弯曲。
与传统机械加工相比,激光折弯机具有更高的精度和更快的加工速度。
总之,激光折弯机是一种高效、高精度的金属加工设备,其原理是利用激光束对金属板材进行切割和弯曲加工,广泛应用于制造业的各个领域。
- 1 -。
激光技术应用展望
激光技术应用展望激光技术是一种应用广泛且前景广阔的技术,被广泛用于医疗、通信、制造、材料加工等领域。
随着科学技术的不断进步,激光技术在各个领域中所起的作用越来越大。
本文将从医疗、通信、制造、材料加工等角度,探讨激光技术的应用展望。
一、医疗应用激光技术在医疗领域的应用前景巨大。
目前,激光手术已经成为常见的治疗方法之一,它具有无创、无痛、操作精确等优势。
例如,激光可以用于白内障手术,取代传统手术的切割方法,大大减轻了患者的痛苦。
此外,激光还可以用于皮肤美容,如纹身、去毛、祛斑等。
未来,随着激光技术的进一步发展,它也有望应用于更多的医疗领域,如肿瘤治疗、神经外科等,为医学进步提供新的突破。
二、通信应用激光技术在通信领域的应用前景广阔。
我们现在使用的光纤通信就是利用激光技术实现的。
激光能够将信息通过光纤传输,速度快、储量大。
未来,随着激光技术的进一步发展,光纤通信将更加高效、稳定,可以满足人们日益增长的通信需求。
同时,激光通信技术还可用于无线通信领域,如激光通信卫星,可以实现高速、长距离的通信,极大地拓展了通信范围和传输速度。
三、制造应用激光技术在制造领域的应用也非常广泛。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术已经广泛应用于汽车、航空航天、电子等行业。
激光制造具有高精度、高效率的特点,能够实现复杂零件的加工,提高生产效率和产品质量。
未来,随着激光技术的进一步发展,激光制造将在更多领域展现威力,如3D打印、微纳加工等,为制造业带来更大的革新。
四、材料加工应用激光技术在材料加工领域的应用也逐渐增多。
激光通过高能量的聚焦和瞬时的作用,可以实现对各种材料的加工和改性。
例如,激光可用于金属切割、打孔、刻蚀等,可以实现高精度、高质量的加工效果。
此外,激光还可以用于材料的表面改性,如油墨烘干、陶瓷烧结等。
未来,随着激光技术的进一步发展,激光材料加工将在精密加工、微纳加工等方面发挥更大的作用,为材料领域带来更多的创新。
总之,激光技术具有广阔的应用前景,在医疗、通信、制造、材料加工等领域都有着重要的作用。
光纤激光器光纤弯曲半径
光纤激光器光纤弯曲半径光纤激光器是利用高功率光束的一种特殊的激光器,可以在信号传输等领域有很好的应用。
其中光纤弯曲半径是利用光纤激光器的重要参数之一,下面将具体介绍光纤弯曲半径的相关知识。
第一步,什么是光纤弯曲半径?光纤弯曲半径是指将光纤在直线状态下弯曲后,其两端轴线所形成的弧线半径。
这个数值可以用来衡量光纤的弯曲度,越小说明光纤的弯曲越强,反之则越大。
第二步,为什么需要考虑光纤弯曲半径?由于激光器在操作时需要进行弯曲,如果弯曲半径半径过小,则可能会导致光纤激光器过早失效。
而如果弯曲半径太大,则会影响到信号传输的质量,从而影响仪器的工作效果。
因此,要考虑到光纤弯曲半径的问题。
第三步,如何来测量光纤弯曲半径?在实际应用中,我们可以采用方法来测量光纤弯曲半径。
最常用的方法就是借助具有一定半径的柱体来测量。
具体操作步骤为:将光纤缠绕在柱体周围,将柱体与光纤分别固定在两个杠杆架上,调节杠杆架之间的距离和柱体的位置,使光纤平稳压缩到柱体表面上。
然后,缓慢移动柱体,观察光纤是否出现明显断线现象,如果有,那么我们就可以测量到它的弯曲半径。
第四步,光纤激光器光纤弯曲半径的应用场景光纤激光器应用于很多行业领域,例如:航空、通信等。
其中,光纤弯曲半径可以应用于防护方案、无损测试以及激光雷达等方面。
在激光雷达应用中,通过调节光纤弯曲半径,可以控制激光束的精度和转向角度。
在无损检测中,通过测量和分析光纤的弯曲半径,可以对机器设备的工作状态进行信号分析,以及判断设备是否存在缺陷。
综上所述,光纤弯曲半径是光纤激光器中非常重要的参数之一,它可以控制设备的精度和灵活性,根据实际情况进行调整,可以进一步提高设备的工作效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
激光弯曲成形及应用前景
一、前言
借助于模具来完成的传统金属塑性加工,不能完全适应制造业多品种小批量的生产方式。
板料激光成形是一种新兴的塑性加工方法。
这是一种无模具、无外力的非接触式热态积累成形技术,具有生产周期短,柔性大,精度高等特点。
并且,借助红外测温仪及形状测量仪, 可在数控激光加工机上实现全过程闭环控制, 从而保证工件质量, 改善工作条件。
板材激光弯曲作为一种新型无模具成形技术正日益受到板材成形加工界的密切关注,其基本原理是:利用高能激光束扫描金属板材表面时形成的非均匀温度场导致的热应力来实现塑性变形的工艺方法。
当激光束相对于板料的运动轨迹为直线时,便得到V形弯曲件;当运动轨迹不重复或为非直线时,便得到符合弯曲的异形件。
所以,激光成形常常被称为激光弯曲成形或激光弯曲。
激光成形技术不仅能够完成平板的弯曲、卷曲、浅拉伸等工艺,还可进行曲板的反弯曲、校平或卷板的开卷,以及方管或圆管的弯曲、缩口、胀形等。
尽管对该项技术的研究尚处于起步阶段,关于其变形机理的解释是初步的,对于其成形过程中的各种影响因素也还缺少理论分析和定量描述,但板材激光弯曲成形的独特优点已使人们感受到它所潜在的巨大效益,其工业应用可以遍及航空、航天、微电子、船舶制造和汽车工业等多个领域。
本文综述了激光弯曲成形的研究现状,并对其应用范围和发展前景做了展望。
二、板材激光弯曲成形的研究现状
2.1板材激光成形机理
根据激光加热时板料厚度方向的温度分布,激光成形有以下四种机理:①温度梯度机理。
当金属板料的一侧受到激光的照射时,在照射区域的厚度方向会产生很大的温度梯度。
由于温度的不同, 在靠近光源的区域金属材料容易受热产生膨胀变形, 使板料弯向反向区域, 但弯曲量会很小, 在背
向光源的区域由于没有受到激光的照射温度变化不大, 而受热膨胀区域会受到周围区域的约束而产
生压应变。
在冷却时, 热量流向周围的材料, 变形区的材料收缩, 它们会对压缩区的材料产生拉应力, 但是变形区的材料难以恢复原来的形状, 从而使板料弯向靠近光源的方向。
如图1-a,此时所获得的变形类似于板料的三点折弯成形。
②屈曲机理。
如果加热区过大, 材料的热传导率高且厚度过小时, 在板料厚度方向上的温度梯度就会很小, 由于周围材料的约束会使加热区板料产生压应力, 当压应
力超过材料的屈服应力时, 加热区的材料产生局部失稳, 产生弯曲, 在进行冷却时, 周围材料对变
形区的约束力减小, 从而使板料产生更大的弯曲变形。
如图1-b,此时所获得的变形类似于薄板在板平面方向施加挤压力时的变形。
③增厚机理,加热区的材料受热膨胀后, 由于受到周围材料的约束, 所以在厚度方向上材料就会产生较高的内部压应力使材料堆积, 这样就会使材料厚度方向增加而长
度或宽度减少, 在冷却过程中, 加热区的材料不能恢复从而产生增厚。
通过选择正确的加热路径, 可以实现零件的加工。
如图1-c,此时所产生的变形类似于厚板在平面方向施加挤压力时的变形。
④弹性膨胀机理,当激光仅照射一个局部区域时, 在板料加热区导致的热膨胀要比温度梯度机理大, 同时热膨胀表现在局部, 会使板料产生纯的弹性变形,从而使板料产生小的弯曲。
但是这种弯曲是有限的, 因此, 我们可以通过对邻近区域进行点或块的照射方式来增大变形,如图1-d。
但是,这种机理
不能通过在同一个位置反复加热来进一步加大变形量,因为这样会使上次获得的弹性变形产生松驰,而通常采用对邻近区域进行点或块照射的方式来增大变形。
2.2板材激光成形的影响因素
板料的激光成形是一种非常复杂的热力耦合过程,影响其成形的因素主要有:
一是板料的几何尺寸,尤其是板料的厚度影响非常显著。
一般认为,当板材很薄时,随板厚的增加,板料对弯曲的阻力矩、板料上下表面的温度梯度及与此相应的弯曲力矩均有所增加。
在一定范围内,弯曲力矩的增大占主导,随板厚的增加弯曲角度增大。
但是随厚度的继续增加,阻力矩的增大成为主要因素,弯曲角随厚度的增加而减小。
二是材料物理性质。
热膨胀系数的增加有利于弯曲成形,而比热的增加则会减少弯曲角度。
就材料力学参数而言,屈服强度、弹性模量、硬化指数的增加都会增加弯曲成形的难度。
三是激光参数,主要是激光束功率,光斑直径,扫描速度和扫描次数。
试验研究表明,在材料承受的最高温度范围内,增加激光束能量,板材弯曲角度增大,减小光斑直径可以增大板料表面单位面积上的吸收能量,降低扫描速度则可以增加板料与激光束间的能量交换时间,从而达到增大板材弯曲变形的目的。
另外,由于一次扫描形成的弯曲角度很小,往往将激光束沿同一轨迹反复扫描,板材弯曲角度随扫描次数增加呈线性增加。
2.3板材激光成形的研究方法
近年来,国内外学者着重在数值模拟和试验研究方面对板材激光弯曲技术展开研究,对激光弯曲技术的要点和存在的问题进行了分析。
2.3.1数值模拟
激光弯曲是一个温度场与形变场相互影响相互作用的过程,属于复杂的热力耦合问题。
建立数学模型时,为了与实际情况相吻合,采用三维非线性热力耦合模型。
由于材料的热物理性能(热导率、热膨胀系数、比热、密度),力学性能参数(弹性模量、屈服极限)都与温度有关,分析中考虑了材料性能与温度的函数关系。
在大多数模型中,都同时考虑了板材表面与周围环境存在的对流和辐射换热。
另外,热载荷以热流密度的形式,通过用户子程序施加到相应单元表面,来描述动态热源。
目前对激光弯曲成形的数值模拟比较成熟的有以下三种:一是有限元法。
利用有限元法实现激光弯曲成形过程的数值模拟,既能够具体形象的表示出成形过程中温度、应力、位移等变化情况,从而揭示其成形机理及规律,又能通过数值模拟并结合一定的工艺实验优化成形工艺参数,为生产提供最佳的工艺参数组合。
并且,在确定工艺参数后,可以通过数值模拟预测工件形状,校验工艺参数的选择是否合理,节省研究中大量的人力和物力。
二是人工神经网络算法。
对于精度要求不特别高、或者是粗加工的激光弯曲成形,刘韧、王忠雷和季忠等提出了人工神经网络算法,其解算效率较有限元法大大提高,而且运算效率不像有限元程序那样与板料的几何尺寸有关 , 更适合于解算大板料的优化问题。
三是遗传算法。
将板料激光弯曲成形分为粗加工及精加工阶段,针对不同加工阶段提出了不同的优化
目标,利用遗传优化算法,以动态显式有限元为成形角度解算器,对激光成形的工艺参数进行了优化设计,为激光多次扫描弯曲成形制定了快速、精确的成形工艺。
2.3.2试验研究
板材激光弯曲成形试验过程在常规激光加工机上即可完成。
如图所示。
对于复杂形状的工件,还需要冷却装置、监测装置、转台等附属装置。
实验中板材一端被夹持在工作台上,通过移动工作台或激光头使激光束与板材产生相对位移,令激光束在板材表面进行扫描。
一般在板材被照射表面涂石墨以提高材料对激光的吸收率,用热电耦测量板材表面温度,利用位移传感器测量弯曲角度。
采用不同的激光加工工艺参数(包括激光束功率、激光束移动速度、光斑直径),分别对不同材料、不同几何形状的板材进行激光弯曲试验,得到该工艺成形过程中的变化规律。
另外,如果借助位移传感器和红外测温仪在数控激光加工机上实现全过程的闭环控制,就可以根据闭环系统的反馈结果将工艺参数进行及时修正,准确获得所要求的变形量,提高加工精度。
三、研究趋势与应用展望
尽管在过去的20年中,激光弯曲成形技术的研究已取得了一定进展,但仍然有许多问题亟待解决。
首先,如何加工满足预定形状及尺寸要求的工件是能否将激光弯曲成形技术大规模应用于实际的瓶颈。
这是因为工件成形精度和热应力成形的不确定因数太多是一对矛盾,热应力成形工艺的最大难点在于要制作出满足预定形状及尺寸要求的工件。
激光弯曲成形工艺参数较多,而且参数之间是相互作用的,因而效率高、耗能少、工艺稳定的最佳工艺参数组合与获取就成为了本领域的难点之一。
再次,工件原始的几何形状和加工过程中的几何形状对最后成形的影响还了解不多。
通常薄板件成形加工前都有一种微小的弯曲,进行激光弯曲成形时,即使是直线弯曲,这种微小的弯曲也会以一种很复杂的方式影响加载和塑性变形的发展。
此外,前道工序(如轧制板料)产生的残余应力的松弛也将影响热应力成形。
虽然该项技术起步较晚,各项研究还不成熟,但是随着理论的不断深入和完善,以及数值模拟技术和柔性光纤传输等相关技术的飞速发展,板材激光成形技术作为现代工业生产中一种重要加工工艺必将在各个领域中得到越来越广泛的应用。