智能化自动化激光切割机加工到来的时代
近年来,随着激光(LASER)技术的飞速发展,激光切割机(用途:金属切割、非金属切割)加工是激光加工行业中要热门的一项应用技术,由于具有诸多优势(解释:能压倒对方的有利形势),已广泛(extensive)地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门。近年来,激光切割机技术发展很快,国际上每年都以20%~30%的速度增长。
我国自1985年以来,更以每年25%以上的速度增长。由于我国激光工业基础较差,激光加工技术的应用尚不普遍,激光加工整体水平与先进国家相比仍有较大差距,相信随着激光加工技术的不断进步,这些障碍和不足会得到解决。激光切割技术必将成为21世纪不可缺少的重要的钣金加工手段。激光切割加工广阔的应用市场,加上现代科学技术的迅猛发展,使得国内外科技工作者对激光切割加工技术进行不断探入的研究,推动着激光切割技术不断地向前发展。
(1)伴随着激光器向大功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)发展以及采用高性能(performance)的CNC及伺服系统,使用高功率的激光切割可获得高的加工速度,同时减小热影响区和热畸变;所能够切割的材料板厚也进一步地提高,高功率激光可以通过使用Q开关或加载脉冲波,从而使低功率激光器产生出高功率激光。
(2)根据激光切割工艺参数的影响情况,改进加工工艺,如:增加辅助气体对切割熔渣的吹力;加入造渣剂提高熔体的流动性;增加辅助能源,并改善能量之间的耦合;以及改用吸收率更高的激光切割。
(3)激光(LASER)切割将向高度自动化、智能(intelligence)化方向发展。将CAD/CAPP/CAM以及人工智能(计算机科学的一个分支)运用于激光切割,研制出高度自动化的多功能激光加工系统。
(4)根据加工速度自适应地控制(control)激光功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)和激光模式或建立工艺数据(data)库和专家自适应控制系统使得激光切割整机性能普遍提高。以数据库(Database)为系统核心,面向通用化CAPP开发工具,对激光切割工艺设计所涉及(to involve)的各类数据进行分析(Analyse),建立相适应的数据库结构。
(5)随若Internet和WEB技术的发展,建立基于WEB的网络数据(data)库,采用模糊(vague)推理机制和人工神经网络来自动确定激光(LASER)切割工艺参数,并且能够远程异地访问和控别激光切割过程成了不可避免的趋势。
(6)向多功能的激光(LASER)加工中心发展,将激光切割、激光焊接以及激光热处理等各道工序后的质量反馈(feedback)集成在一起,充分发挥激光加工的整体优势(解释:能压倒对方的有利形势)。
(7)三维高精度大型数控激光(LASER)切割机及其切割工艺技术,为了满足汽车和航空等工业(Industry)的立体工件切割的需要。
特别是三维激光切割机(用途:金属切割、非金属切割)正向率(efficiency)(efficiency)、高精度、多功能和高适应性方向民展,激光切割机器人的应用范围将会愈来愈大。激光切割正向着激光切割单元FM
C、无人化和自动化方向发展。其中三维激光切割机被广泛(extensive)的应用于汽车制造(Manufacture)领域,高精度的自动化作业,提高了产品(product)的质量,保证了效率的同时降低(reduce)了成本。