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激光加工三大創新生產技術

發布時間:2016-05-20 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


    金剛石圓鋸片廣泛應用于石材加工、建筑施工、高速公路及飛機場跑道的切割或切縫。其傳統制造方法主要是電鍍、釬焊、燒結。冷壓燒結主要用于小鋸片,將JJ頭與基體同時進行冷壓后燒結構成一體。釬焊鋸片的基體、J頭結合面靠釬料熔化滲透而連接,其結合強度低,特別是高溫強度較低,承載能力差,在高速切削特別是干切時,鋸片受熱到高溫時釬料軟化,導致JJ頭脫落,易造成意外事故,傷害操作人員。
    金剛石鋸片切割過程中產生巨大的噪聲(可達120dBA以上),嚴重影響操作人員的身心健康,并對周邊環境造成噪聲污染。國際上對鋸片噪聲控制要求越來越嚴格,研究低噪聲鋸片成為金剛石工具制造領域亟待解決的問題。
    金剛石鋸片質量三要素包括:安全與環保、鋸切能力和使用壽命。近年來歐美各國對鋸片使用的安全性、可靠性、降噪環保等各方面要求越來越高。采用激光加工技術有利于解決金剛石鋸片結合強度低、噪聲高等問題。
    激光加工已成為提高金剛石工具產品質量、生產效率和自動化程度,增強產品效益的重要生產技術之一。目前高功率激光加工金剛石工具領域發展的關鍵技術有兩項:一是激光焊接技術,可以提高基體與金剛石J1頭的結合性能;二是激光切割技術,利用激光切割實現鋸片基體成型和利用激光切縫獲得低噪聲鋸片。
    一、金剛石工具激光焊接技術
    激光焊接金剛石鋸片及鉆頭, 刀頭和基體之間焊縫組織為熔融后的冶金結合。熱影響區小,激光束聚焦光斑在0.2一0.3mm,焊縫僅為1~2 mm寬,焊透深度可以達到1.5~4 mm。激光焊接鋸片外觀質量好、幾何精度高。機械強度能適用于干切,克服了刀齒脫落的現象。
    由于金剛石鋸片是不同厚度的異種材料焊接,難度較大,因此需要高光束質量、高穩定性的激光焊接系統,其次要求基體及刀頭要有較好的可焊性,并選擇合適的燒結工藝及焊接工藝。
    二、激光切縫消音技術
    采用激光束在鋼基體上切割出0.15~0.20 mm寬、形狀特殊的細縫消音槽,以降低鋸片作聲。基體切縫后,從基體周邊到中心的震動線被切縫割斷,可使基體的噪聲共鳴反彈、震動噪聲減弱。由于低噪聲激光焊接鋸片在減少環境噪聲、保證操作人員健康等方面較傳統的激光焊接金剛石鋸片有明顯優勢,其已成為金剛石鋸片發展的必然趨勢。
    三、激光切割基體成型技術
    鋸片基體加工的傳統方法為沖壓和銑削,對于不同尺寸基體需要更換沖模。激光切割基體不需要任何模具,適合切割不同尺寸、齒數、異型齒和包含復雜形狀切縫的基體,沒有刀具磨損,切割噪聲小,自動化程度高,故可以適應小批量、中批量和大批量的生產。激光切割裝備及工藝取代傳統的沖壓工藝,極大地提高了基體的加工質量及供貨速度,已成為基體制造廠技術改造的重點方向。
    總之,金剛石工具的制造從傳統電鍍、釬焊、燒結制造方法到現在的激光焊接方法,基體成型從傳統的沖壓到激光切割,以及激光切縫降噪等,都體現了金剛石工具行業中的技術創新。
    技術創新是金剛石制品業的發展動力,創新可使產品打開銷路,擴大市場占有份額,創新可使一種工具更具生命力,創新可使設備更趨完善、更先進。我們應吸收國內外金剛石工具不斷創新的經驗,從我國實際出發,不斷開發我國金剛石工具的新產品、新材料、新工藝與新設備。

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