激光技术是60年代初发展起来的影响了人类生活方方面面的一门新兴科学,由于激光具有强度高、单色性好、相干性好和方向性好等特点,在先进制造技术领域得 到了广泛的应用,大大推动了制造业的进步。在制造业中广泛应用了激光砚觉三维测量、激光层析成像、激光无损检测技术和激光振动测量。激光快速成型技术、激 光焊接技术、激光切割技术、激光打孔技术、激光标记技术、激光热处理技术和激光内腔加工技术在制造业中的应用,对提高产品质量、提高劳动生产辜、减少材料消耗有重要意义,也为实现自动化、无污染制造提供了技术基础。
1 激光测试技术在先进制造业中的应用
制造生产中的许多信息需要通过检测来提供,生产中出现的各种故障要通过检测去发现和防上,所需要的精度也要靠检测来保证。没有可靠的检测就没有现代化与自动化,更没有高效率和高质量。为适应柔性自动化的需要,机器人必须有砚觉系统,能对装配件的形体与姿态进行识别,应装有位置与触觉传感器,进行精确定位与抓握力的控制,自动导引车也应有视觉或声发射传感器,以发现行进中可能有的障碍物等。
1.1 激光视觉三维测量技术
随汁算机技术的日益完善,集信息处理为一体的激光三维砚觉系统得到了快速的发展和应用。工业砚觉测量技术在机械制造业宁的应用主要是视觉检测和视觉引导。视觉检测主要是使用图像或图像的一部分与设定的标准进行比较、判别,以达到检测、分析测试结果。砚觉引导是运用图像处理的方怯来引导自动导向车等的行走路线,找到最佳路径,克服行走障碍,实现准确的、快速的装配、上料等。
2 激光加工技术在先进制造业中的应用
由于现代机械制造业的发展,机械制造己包含着一种新的意义。它己经不是传统意义上的机械制造。它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技术与新兴工业。
2.1 激光焊接技术
激光焊接是目前工业激光应用的第二大领域。激光焊接是把激光聚焦成很细的高能量密度光束照射到工件上,使工件受热熔化,然后冷却得到焊绕。激光焊结熔深大,速度快,效辜高;激光焊绕窄,热影响区很小,工件变形也很小,可实现精密焊接,激光焊绕结构均匀,品粒很小,气孔少,夹杂缺陷少,在机械性能,抗蚀性能和电磁学性能上优于常规焊接方法。
激光焊接技术具有铆他序化效应,能纯净焊绕金属,适用于相同和不同金属材料间的焊接。激光焊接能量密度高,对高熔点、高导热辜和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。目前,汽车行业将不同材质的薄钢板实施激光拼接焊后冲压成型,激光拼接焊取代了电焊。通过光纤传输的多路激光束进行多点或多组件焊接越来越普及。在远离装配区的位置装置一台中心激光器,由技工操作将激光能量用光纤传输到需要加工的地点从而最大限度的利用的焊接效果。由于激光器可利用光纤传输能量进行远距高的焊接将大大促进高功率yag激光焊的发展。
3 结束语
当前机械制造技术不仅在它的信息处理与控制等方面运用了微电子技术、计算机技术、激光加工技术,在加工机理、切削过程乃至所用的刀具也无不渗透着当代的高新技术,再也不是原来意义上的“机械加工”了。随着激光技术的快速发展,激光在机械制造领域的应用越来越广泛,越来越重要,影响越来越大。激光快速找正、激光测量、激光成形加工、焊接、切割、标记以及热处理等激光技术在先进制造业宁的应用,必将引起机械制造业各个领域的全面改观。