Aplicación del mecanizado láser en la fabricación de maquinaria

1.Características de la tecnología de mecanizado láser

Corte por láser es una tecnología moderna que integra inteligencia y avance, e integra principios láser, tecnología CAD y tecnología de control numérico. El principio de la tecnología de mecanizado láser es jugar un papel físico en la superficie del material en virtud del rendimiento de alta densidad de energía del rayo láser y causar una serie de cambios morfológicos en la superficie del material. 

La tecnología de mecanizado láser tiene las ventajas de una alta precisión y ausencia de contaminación, que es incomparable y superada por otras tecnologías de mecanizado de fabricación. Además, la tecnología de mecanizado láser también integra una variedad de disciplinas como la electrónica, los materiales y la transferencia de calor de ingeniería, con un mayor nivel de inteligencia.

En comparación con otras tecnologías de mecanizado en la fabricación mecánica, el mecanizado láser desperdicia menos material, tiene una mayor eficiencia en la producción a gran escala y es más adaptable a los materiales procesados. 

Se puede utilizar para la fabricación mecánica de una variedad de materiales especiales y para otros mecanizados tradicionales. Los nuevos materiales que no se pueden alcanzar con la tecnología también se procesan utilizando tecnología de mecanizado láser. Las principales características de la tecnología de mecanizado láser en la fabricación de maquinaria:

• (1) Alta potencia, el material se puede fundir o vaporizar en un corto período de tiempo después de absorber el calor del láser, y el material se puede cambiar rápidamente incluso si el punto de fusión del material es alto.
• (2) El cabezal láser no estará en contacto directo con la pieza de trabajo, por lo que no habrá problemas de desgaste.
• (3) No solo operaciones de mecanizado en piezas de trabajo estáticas, sino también piezas de trabajo en movimiento, incluso si el material está sellado en otros objetos.
• (4) Durante el mecanizado láser, el rayo láser es controlado por la computadora electrónica, que puede realizar el mecanizado de precisión de la máquina, y el grado de automatización es alto.
• (5) El mecanizado láser puede realizar un control mecanizado, y se pueden utilizar robots en lugar de mecanizar en entornos donde la operación humana es difícil.

2.Aplicación del mecanizado láser en la fabricación de maquinaria.

2.1 Manipulación de materiales

El mecanizado láser generalmente utiliza tecnología de tratamiento térmico y refuerzo de superficies para procesar el material. Estas dos tecnologías pueden calentar rápidamente la superficie del material y cambiar rápidamente su morfología cuando se acerca al punto de fusión, logrando así el propósito de tratamiento de superficies. La tecnología de mecanizado láser es una extensión de la tecnología tradicional de tratamiento térmico. Después del mecanizado con láser, el material tiene una mayor resistencia a la fatiga y a la corrosión. 

También se ha ampliado la vida útil y se han mejorado todos los aspectos del rendimiento del material. La aplicación del mecanizado por láser a la superficie de las piezas de trabajo ha mejorado enormemente las propiedades físicas de los materiales, lo que es de gran importancia para mejorar la competitividad de los productos en el mercado.

La tecnología láser se puede utilizar sola o combinada con otras tecnologías para crear un nuevo modo de mecanizado de material. La combinación de tecnología láser y tecnología CAD ha abierto un nuevo campo de mecanizado de materiales de fabricación mecánica. La tecnología CAD utiliza un sistema informático para controlar el proceso de diseño, completar el trabajo de diseño de modelado de piezas y luego usar tecnología láser para procesar de acuerdo con el plan de modelado diseñado. El modelo de pieza creado con tecnología CAD tiene las características de precisión y franqueza, lo que puede simplificar la dificultad de fabricar piezas complejas. 

Si surgen problemas durante el proceso de diseño, se pueden modificar en cualquier momento para garantizar la integridad del producto. La fabricación mecánica tiene requisitos extremadamente estrictos sobre las piezas en sí, y los requisitos de precisión son muy estrictos. El mecanizado de algunas superficies curvas complejas también es difícil. El uso combinado de tecnología CAD y tecnología láser puede resolver fácilmente este problema, reducir la dificultad de producción y también acortar el ciclo de I + D para mejorar la eficiencia de producción del producto.

Punzonado y estampado es una parte importante del mecanizado de materiales. Los tipos comunes de orificios de mecanizado incluyen orificios de aceite, orificios de sujeción, orificios de posicionamiento, etc. La calidad del orificio pasante tiene un impacto significativo en el rendimiento de la pieza. El efecto de perforación del mecanizado con láser es mejor que el de la perforación mecánica tradicional, y la pared del orificio es más suave y redonda, como se muestra en la Tabla 1. La curva de profundidad y diámetro del orificio a lo largo del tiempo bajo el mecanizado con láser se muestra en la Figura 1. 

Se puede observar que durante el proceso de perforación con láser, la profundidad y el diámetro del orificio han aumentado significativamente en la etapa inicial, y con la extensión del tiempo, la tasa de aumento de todos ellos se ralentiza. La razón de la desaceleración es que la energía de desenfoque del láser se reduce y luego la fuente de calor del láser se dirige hacia el interior del material. En este momento, el láser procede

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