激光加工技術(shù)的發(fā)展

拉力測試機 電子拉力機
隨著新型武器裝備發(fā)展，國內(nèi)外對特種加工技術(shù)需求日益迫切。不論飛機、導(dǎo)彈，還其它作戰(zhàn)平臺都要求降低結(jié)構(gòu)重量，提高飛行速度，增大航程，降低燃油消耗，達(dá)到戰(zhàn)技性能高、結(jié)構(gòu)壽命長、經(jīng)濟可承受性好。為此，上述武器系統(tǒng)作戰(zhàn)平臺都要求采用整體結(jié)構(gòu)、輕量化結(jié)構(gòu)、先進(jìn)冷卻結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)，以及鈦合金、復(fù)合材料、粉末材料、金屬間化合物等新材料。 
為此，需要采用特種加工技術(shù)，以解決武器裝備制造用常規(guī)加工方法無法實現(xiàn)加工難題，所以特種加激光加工技術(shù) 
國外激光加工設(shè)備工藝發(fā)展迅速，現(xiàn)已擁有100kW大功率CO2激光器、kW級高光束質(zhì)量Nd:YAG固體激光器，有可配上光導(dǎo)纖維進(jìn)行多工位、遠(yuǎn)距離工作。激光加工設(shè)備功率大、自動化程度高，已普遍采用CNC控制、多坐標(biāo)聯(lián)動，并裝有激光功率監(jiān)控、自動聚焦、工業(yè)電視顯示等輔助系統(tǒng)。 
　激光制孔zui小孔徑已達(dá)0.002mm，已成功地應(yīng)用自動化六坐標(biāo)激光制孔設(shè)備加工航空發(fā)動機渦輪葉片、燃燒室氣膜孔，達(dá)到無再鑄層、無微裂紋效果。  
  激光切割適用于由耐熱合金、鈦合金、復(fù)合材料制成零件。目前薄材切割速度可達(dá)15m/min，切縫窄，一般0.1～1mm之間，熱影響區(qū)只有切縫寬10%～20%，zui大切割厚度可達(dá)45mm，已廣泛應(yīng)用于飛機三維蒙皮、框架、艦船船身板架、直升機旋翼、發(fā)動機燃燒室等。 
　　  激光焊接薄板已相當(dāng)普遍，大部分用于汽車工業(yè)、宇航儀表工業(yè)。激光精微焊接技術(shù)已成為航空電子設(shè)備、高精密機械設(shè)備微型件封裝結(jié)點微型連接重要手段特種加工技術(shù)上被稱為21世紀(jì)技術(shù)，對新型武器裝備研制生產(chǎn)，起到舉足輕重作用。本文分別從激光加工技術(shù)、電子束加工技術(shù)、離子束及等離子加工技術(shù)、電加工技術(shù)幾方面介紹了國外發(fā)展現(xiàn)狀，同時提出了國內(nèi)相應(yīng)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展方向。 
特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”或“現(xiàn)代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機械能等能量達(dá)到去除或增加材料加工方法。本文所述特種加工技術(shù)主要指激光加工技術(shù)、電子束加工技術(shù)、離子束及等離子加工技術(shù)電加工技術(shù)等。工技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域： 
難加工材料，如鈦合金、耐熱不銹鋼、高強鋼、復(fù)合材料、工程陶瓷、金剛石、紅寶石、硬化玻璃等高硬度、高韌性、高強度、高熔點材料。 
難加工零件，如復(fù)雜零件三維型腔、型孔、群孔窄縫等加工。 
低剛度零件，如薄壁零件、彈性元件等零件加工。  
以高能量密度束流實現(xiàn)焊接、切割、制孔、噴涂、表面改性、刻蝕精細(xì)加工。