鈑金激光成形是近年發(fā)展起來的一項無模具成形新技術(shù),如激光沖擊成形、激光彎曲成形、激光打標(biāo)機(jī)等,可用來彎曲板材、成形半球體、球體、S形等異形截面零件,或在管子的特定區(qū)域作凸緣、收縮、脹形,如飛機(jī)上的連接角片、隔板、型材、支架、蒙皮和汽車上的燈罩等。
鈑金在激光沖擊成形前,在零件表面上實施涂覆工藝—“表面黑化處理”,然后在涂覆層上再覆蓋一層透明材料,稱之為透明層,如流動的水。激光照射時,透過透明層,光束能量被不透光的涂覆層初步吸收,蒸發(fā)一薄層涂覆層材料。蒸發(fā)了涂覆層材料繼續(xù)吸收光束的剩余能量,從而迅速成為高壓氣體。高壓氣體在透明層的限制下,產(chǎn)生沖擊應(yīng)力波,并作用在工件上,使工件產(chǎn)生變形。同時,來自高壓氣體的部分應(yīng)力波穿透工件表面,使一定深度的表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,有助于強(qiáng)化工件表層,提高疲勞壽命。另外,還有一部分應(yīng)力波則穿過透明材料,稱之為應(yīng)力波損失。
今后激光材料加工技術(shù)的發(fā)展仍將受到三個方面的制約,即激光加工設(shè)備、工藝技術(shù)理論及工業(yè)應(yīng)用。當(dāng)激光加工設(shè)備的穩(wěn)定、可靠、配套和自動化程度高,則工藝技術(shù)理論研究的數(shù)據(jù)可信度大,工作面開展廣,工業(yè)應(yīng)用范圍將相應(yīng)擴(kuò)大。特別在我國等發(fā)展中國家,激光材料加工技術(shù)目前大多處于基礎(chǔ)研究工作,尚未進(jìn)入大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用階段,應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視,以期進(jìn)一步推動激光材料加工技術(shù)朝著高質(zhì)量、高可靠性、智能性、多功能、大功率與柔性自動化方向發(fā)展。
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