激光切割加工技術(shù)采用激光束照射到鋼板表面時(shí)釋放的能量來使不銹鋼熔化并蒸發(fā)。激光源一般用二氧化碳激光束,工作功率為500~2500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低,但是,通過透鏡和反射鏡,激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進(jìn)行迅速局部加熱,使不銹鋼蒸發(fā)。此外,由于能量非常集中,所以,僅有少量熱傳到鋼材的其它部分,所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準(zhǔn)確地切割復(fù)雜形狀的坯料,所切割的坯料不必再作進(jìn)一步的處理。
利用激光切割加工可切割4mm以下的不銹鋼,在激光束中加氧氣可切割8~10mm厚的不銹鋼,但加氧切割后會(huì)在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最大厚度可增加到16mm,但切割部件的尺寸誤差較大。
激光切割加工的價(jià)格相當(dāng)貴,約150美元以上。但是,由于降低了后續(xù)工藝處理的成本,所以,在大生產(chǎn)中采用這種設(shè)備還是可行的。由于沒有刀具加工成本,所以激光切割加工也適用生產(chǎn)小批量的原先不能加工的各種尺寸的部件。目前,激光切割加工設(shè)備通常采用計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制技術(shù)(CNC)裝置,采用該裝置后,就可以利用電話線從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)工作站來接受切割數(shù)據(jù)。
作為一種相對(duì)新穎的連接工藝,激光焊接技術(shù)有著巨大的創(chuàng)新潛力。隨著激光源價(jià)格的下降,可以預(yù)見該技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。現(xiàn)在,普通消費(fèi)類產(chǎn)品也正在加入激光焊接的使用行列。汽車產(chǎn)業(yè)始終都是激光焊接技術(shù)的主要市場(chǎng),而經(jīng)濟(jì)危機(jī)的到來更迫使該產(chǎn)業(yè)尋找并建立成本效率更佳的生產(chǎn)和連接工藝。目前,很多實(shí)例一再證明,激光焊接技術(shù)相對(duì)于其他方法更具成本效率優(yōu)勢(shì)。如果這種趨勢(shì)延續(xù)下去,先進(jìn)的激光焊接工藝必將加速其普及和開發(fā)的步伐。
醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)業(yè)也表現(xiàn)出了對(duì)激光焊接技術(shù)的強(qiáng)勁需求。該應(yīng)用領(lǐng)域?qū)χ瞥痰母邼崈粜杂兄量痰囊?,而激光焊接技術(shù)能夠很好地滿足這些要求。相對(duì)于其他的常用連接技術(shù),激光焊接技術(shù)無焊渣和碎屑產(chǎn)生,也不需要使用任何粘合劑,完全可以在無塵室中完成焊接工作,例如,焊接用于心臟介入治療導(dǎo)管的球囊或類似的應(yīng)用就很有力地說明了這一問題。制造微流控芯片需要高精度的焊接工藝。通常,微流道無法通過其他焊接方式實(shí)現(xiàn),或只能采用成本高昂的其他非焊接工藝。而采用激光并行焊接微流道邊緣,能夠在進(jìn)行焊接的同時(shí),使得流道也隨之形成。除此之外,激光焊接技術(shù)還可用于焊接更大型的器件,如汽車尾燈或類似常用的大型塑料部件等。即使是電視機(jī)外殼、洗衣機(jī)等大型產(chǎn)品的焊接,也都不再是難題。