激光加工测量技术在工程机械制造中的应用获奖科研报告

激光加工测量技术在工程机械制造中的应用获奖科研报告关键词：激光加工测量技术;优势;机械制造

引言

机械制造企业作为我国的支柱型企业，能够对我国的经济发展起到重要的促进作用，而且还能进一步的提高我国的国防力量。制造行业是一个发展前景广阔的行业，现在制造行业的竞争压力十分巨大，制造行业在拥有巨大发展潜力的同时也是国家经济发展的一种体现。近几年我国的机械制造行业规模不断扩大，但是在激光加工测量技术的应用方面还存在很多问题。这就要求我们加大对激光价值测量技术的研发力度，对激光加工测量技术进行不断的创新，让该技术可以更好的应用到机械制造中，创造出更多、更优质的产品。

一、激光加工测量技术的应用现状

工程机械制造中很多时候都会使用到厚钢板，利用激光加工测量技术对厚钢板进行切割处理，可以保证切割后的钢材较等离子切割后的表面更光滑，可以不用在打磨就直接进行后续焊接，省去了打磨这道工序，也因此节约了投入成本。1激光加工测量技术虽然在早期需要投入大量的资金，但是从长远来看，激光切割器比等离子切割器的消耗成本要低。现在很多发达国家的机械制造行业在进行工件切割作业时，已经把激光加工测量技术作为了一项标准使用技术。

二、激光加工测量技术在工程机械制造中的应用方式

（一）激光切割技术

激光切割是将高性能的激光束投射到工件上，照射到的工件位置的温度会在短时间内急剧升高，进而排出液态熔渣，工件也就产生了切割缝。刚物质、钛合金、铝合金都可以使用激光进行切割，玻璃、塑料和陶瓷也可以使用激光切割进行处理。使用激光切割的机械部件不会发生机械变化，而且激光束也不会对没有经过照射的部位产生影响，即使有影响也是比较小的影响。激光切割中产生的热量的影响范围很小，材料经过切割后留下的切口也比较细小，工件的切缝表面比较光滑，而且激光切割使用的时间短，可控性好，应用激光切割技术不仅可以提高工作效率，还可以节约模具投入，进而减少企业的加工成本。

（二）激光焊接技术

激光焊接技术是利用激光的高热能特性，通过加热材料让材料熔化，然后对材料进行连接。激光焊接中有时需要用金属进行填充，而且为了避免熔池发生变化需用使用保护气体。激光焊接是一种非接觸式的焊接方式，它具有焊接速度快，灵活性大的优势，而且使用激光进行焊接的工件几乎不会发生变形，焊接后也不需要再次热加工。克莱斯勒企业是最先把激光焊接技术应用到汽车制造行业的企业，美国的福特汽车企业随即将激光焊接技术广泛的用在排气管、转动轴等汽车原配件的制作过程中。激光焊接技术在汽车制造行业的广泛应用促使了激光拼焊技术的出现，这种技术主要是将不同用途、不同厚度的材料根据车体设计和汽车性能要求拼焊为一个总体。激光拼焊接技术现在已经广泛的使用在汽车的行李箱增强板、保险杠和车门内板等位置，该技术能够减轻车体重量并提高车体刚度，而且能够很好的提高汽车的减震功能。随着汽车行业的发展，激光焊接技术在汽车制造过程中的应用越来越广泛，如汽车车门、侧围以及顶盖部位也逐渐开始使用激光焊接技术。

（三）激光熔覆技术

激光熔覆技术是一种新型的表面改性技术，它是通过高性能激光束将放在机体外表的粉末状熔覆物料与基体外表的薄层一起熔化，然后迅速形成一个新的冶金结合的添料熔覆层。这个熔覆层一般都会具备原来机体外表所不具备的一些优势，如，耐腐蚀、抗氧化性强、耐磨损等。2根据激光熔覆的独特性能，我们现在主要是将它用在制造环节，比如对破损的产品进行修复，对材料外表进行改性等方面。RollsRoyce企业对激光熔覆技术的应用最早是在发动机实施硬面上，通过应用该技术大幅度提高了发动机实施硬面的硬度和耐磨损性。美国AVCO企业则是将激光熔覆技术用在了汽车排气门上，通过在排气门上熔覆Stellite合金的方法来提高汽车排气门的耐腐蚀性和耐磨损性，对这项技术的应用不仅提高了汽车的性能，还节约了企业的制造成本。近几年，我国的科学技术发展迅速，激光熔覆技术也得到了大幅度发展，现在激光熔覆技术在车辆换向器和齿轮加工等方面也得到了广泛应用，模具与轧辊加工方面也开始使用激光熔覆技术来提高产品的外表硬度和耐高温、耐腐蚀性能。一些企业甚至将激光熔覆技术用在修复发动器叶片和模具上，经过修复后的元件性能几乎和新品的性能相等甚至有些元件性能还会超过新品元件的性能，这样就可以在提高产品性能的同时大幅度降低企业的生产成本。

（四）激光增材加工技术

激光加工测量技术在增材加工方面的应用，主要是利用高功率激光将CAD信息模型加工成3D实体元件。SLM和LMDF是这项技术能够在实际工作中实现应用的主要科学依据。SLM技术是利用高性能的激光束将预先铺好的粉末根据三维CAD切片模型中规划好路径进行扫描并将其彻底融化，最后形成新的符合模型设计的金属零件。LMDF技术则是在SLM技术的基础上发展起来的一种新技术。与传统的制造技术相比，激光增材加工技术具有柔性高、加工周期短的特点，而且该技术不需要模具就可以进行生产，因此特别适合用来制作那些切割难度大、活性高的工件，现在激光增材加工技术已经广泛的应用在航空航天、医疗、汽车以及电子等领域。

结语

机械制造业是一个竞争相当激烈的行业，因此，机械制造业更应该