郭國(guó)朝

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)也得到了顯著的提升，尤其是激光切割技術(shù)，激光技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，它不僅為工業(yè)行業(yè)的市場(chǎng)一體化提供了發(fā)展條件，而且還對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和構(gòu)建起到了重要作用，因此本文就激光切割技術(shù)在叉車(chē)制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并對(duì)激光切割技術(shù)的分類(lèi)、未來(lái)展望及在叉車(chē)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行論述，促使激光切割技術(shù)得到更好的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：激光切割技術(shù);叉車(chē)制造;應(yīng)用

前言：

隨著激光技術(shù)的深入發(fā)展，激光工業(yè)也得到了大規(guī)模的發(fā)展，尤其是激光切割，激光切割是應(yīng)用最為廣泛的加工方法。由于激光切割不僅設(shè)備費(fèi)用高，而且還受激光器功率和設(shè)備體積的限制，致使激光切割在工業(yè)應(yīng)用受到了嚴(yán)重的制約。但隨著時(shí)代的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展，激光切割設(shè)備及工藝也得到了不斷的優(yōu)化創(chuàng)新，它不僅可以對(duì)各種金屬、復(fù)合材料、硬質(zhì)材料等眾多復(fù)雜的零件進(jìn)行切割，而且還可以在汽車(chē)工業(yè)、工程機(jī)械、建筑等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1、激光切割技術(shù)的分類(lèi)

激光切割技術(shù)，從本質(zhì)上可以分為以下幾類(lèi)：①汽化切割，使用的激光功率密度較高，要是將其照到工件表面，只有一小部分被反射，其余部分全被被吸收轉(zhuǎn)化成熱能，致使工件表面溫度急劇升高，進(jìn)而在工件工面形成匙孔，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是黑體，要是再出現(xiàn)表面氧化等情況，就會(huì)導(dǎo)致工件表面吸收率迅速擴(kuò)大，從而將材料汽化形成切口，汽化切割主要應(yīng)用于脈沖激光，尤其是可以將不融化的材料、木料、塑料、陶瓷等進(jìn)行切割劃片。②熔化型激光切割激光功率也很大，并且也能將工件材料表面產(chǎn)生匙孔，但熔化型激光切割熔化物時(shí)不是依據(jù)汽化過(guò)程來(lái)清除的，而是通過(guò)利用別的輔助氣體吹除，輔助氣體的氣嘴要與激光束同心，所以熔化型激光切割不會(huì)出現(xiàn)蒸汽對(duì)激光束反射和吸收的現(xiàn)象，但激光束在切口間隙內(nèi)移動(dòng)時(shí)會(huì)和前側(cè)的材料相作用。另外，熔化型激光切割的激光束在投射時(shí)，會(huì)因材料斜角大導(dǎo)致吸收的激光能力不是很充足，進(jìn)而無(wú)法保持連續(xù)熔化，致使其熔化只能循序漸進(jìn)，因此該切割最終以波浪形花紋呈現(xiàn)。另外，熔化型激光切割所用的功率占汽化切割的1/10，該切割主要用于與氧發(fā)生放熱反應(yīng)的材料，但要注意的時(shí)，在用于與氧發(fā)生放熱反應(yīng)的材料，可以使用惰性氣體或者不活潑氣體對(duì)其進(jìn)行吹除。③反應(yīng)熔化切割，是利用激光束將材料加熱至燃點(diǎn)，然后利用工業(yè)純氧與材料發(fā)生放熱反應(yīng)，進(jìn)而釋放出大量的熱量，而切口處材料氧化燃燒生成溶氧化物被吹除就會(huì)形成切口，形成切口時(shí)釋放的熱量還能讓相鄰的材料達(dá)到燃點(diǎn)，進(jìn)而讓切割實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)行，反應(yīng)熔化切割序所需的激光量只是汽化切割的1/20，因此反應(yīng)熔化切割主要用于鋼和鈦的切割中。

2、叉車(chē)制造中板材下料的現(xiàn)狀

叉車(chē)結(jié)構(gòu)件制造直接影響著叉車(chē)的質(zhì)量和工作效率，因此叉車(chē)結(jié)構(gòu)件的制造是最為關(guān)鍵的，而原材料下料是叉車(chē)結(jié)構(gòu)件制造的基礎(chǔ)，下料的效率和質(zhì)量之間關(guān)系著后續(xù)工件制造的效率和質(zhì)量。板材是叉車(chē)制造中最重要的原材料，因此板材的切割也是至關(guān)重要的，由于叉車(chē)的型號(hào)不同，復(fù)雜復(fù)雜多變，而且叉車(chē)的結(jié)構(gòu)件尺寸也有所不同，所以板材的切割量較大。叉車(chē)制造業(yè)也其他行業(yè)相比，叉車(chē)制造業(yè)有個(gè)較為明顯的特征，即：板材零件多且復(fù)雜、材質(zhì)品種類(lèi)型多、板材的厚度規(guī)格較為繁多。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，叉車(chē)的品質(zhì)隨著人們的需求日益增多，為了讓叉車(chē)滿(mǎn)足多品種、高速度、高質(zhì)量的需求，叉車(chē)企業(yè)逐漸選用數(shù)控切割設(shè)備，同時(shí)還利用余料套料切割的CNC系統(tǒng)，讓叉車(chē)操作更加簡(jiǎn)單便捷，這在一定程度上提高了鋼板的利用率。目前，大部分叉車(chē)進(jìn)行板材切割時(shí)，大都使用數(shù)控火焰切割機(jī)和數(shù)控離子切割機(jī)的組合，但由于火焰切割機(jī)在使用過(guò)程中，只能切割碳鋼板，并且在切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，致使切割后的薄板很容易遇熱變形，而等離子切割在使用時(shí)精度不高，要是遇到厚板切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的金屬粉塵，致使造成環(huán)境污染嚴(yán)重，進(jìn)而對(duì)人體健康造成威脅。近年來(lái)，隨著激光技術(shù)的深入發(fā)展，激光切割設(shè)備和工藝也得到了較好的發(fā)展，尤其是隨著國(guó)產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，激光切割設(shè)備價(jià)格和運(yùn)行成本也有所降低，因此激光切割機(jī)在叉車(chē)制造薄板切割中得到廣泛的應(yīng)用。

3、激光切割技術(shù)在叉車(chē)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

激光切割技術(shù)在叉車(chē)制造中應(yīng)用有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①切割質(zhì)量好，激光切口不僅切口細(xì)窄，切割零件尺寸精準(zhǔn)，而且切割表面光潔美觀，表面粗糙度甚微。除此之外，激光切割還可以作為最后一道工序，在對(duì)其進(jìn)行切割后不需要再進(jìn)行焊接或者裝配，其零部件可以直接使用，因此激光切割應(yīng)用在叉車(chē)制造中不僅可以滿(mǎn)足叉車(chē)結(jié)構(gòu)件的精度要求，而且還比其他切割技術(shù)更具優(yōu)勢(shì);②切割效率高，由于激光具有傳輸性，所以激光切割機(jī)一般會(huì)配有多臺(tái)數(shù)控工作臺(tái)，進(jìn)而讓整個(gè)切割過(guò)程實(shí)現(xiàn)全部數(shù)控，在激光機(jī)切割操作過(guò)程中，只需操作數(shù)控程序就能對(duì)零件進(jìn)行切割，既可以二維切割，也可以三維切割，由此可見(jiàn)，激光切割技術(shù)非常適合叉車(chē)的生產(chǎn)制造特點(diǎn);③切割速度快，激光切割機(jī)的切割速度、能力和功率與材板的厚度和材質(zhì)有著重大的關(guān)系，材板的厚度相同，激光功率發(fā)，其切割能力強(qiáng)，切割速度快。另外，由于激光切割不會(huì)產(chǎn)生大量的熱力，因此激光材料切割不易導(dǎo)致切割材料變形，所以在用激光切割時(shí)不需要對(duì)材料進(jìn)行裝夾固定，這樣不僅可以節(jié)約工裝夾具，而且還能節(jié)輔助時(shí)間;④非接觸式切割，清潔、安全、無(wú)污染，由于在切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，不僅污染環(huán)境，還影響工作人員的身體健康，而激光切割可以實(shí)現(xiàn)非接觸式切割，不僅可以為施工人員營(yíng)造良好的工作環(huán)境，而且還能實(shí)現(xiàn)節(jié)約、環(huán)保;⑤切割材料種類(lèi)多，激光切割機(jī)可以在各種金屬、復(fù)合材料、硬質(zhì)材料、汽車(chē)工業(yè)、工程機(jī)械、建筑等方面得到廣泛的應(yīng)。由于叉車(chē)結(jié)構(gòu)件隨著科技的發(fā)展，其材質(zhì)種類(lèi)也逐漸增多，不再是單一的碳鋼板，要是在叉車(chē)制造中應(yīng)用激光切割，不僅可以提高叉車(chē)制造的靈活性，還能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，有效的節(jié)約了叉車(chē)的制造成本。

4、激光切割技術(shù)的未來(lái)展望

雖然激光切割技術(shù)會(huì)處于發(fā)展階段，但有優(yōu)越性是傳統(tǒng)切割技術(shù)無(wú)法超越的，尤其是激光切割技術(shù)的精度高、切縫窄，速度快、功率高、切割材料不會(huì)變形等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)激光切割技術(shù)還能節(jié)省材料和模具投資，主要是因?yàn)榧す馇懈钋锌诩?xì)窄，不需要模具進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行加工，因此不需要消耗模具。進(jìn)而降低成本和模具加工費(fèi)用。另外，激光切割技術(shù)還有一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)，就是可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，這不僅可以有效的降低環(huán)境污染嗎，而且還能減少對(duì)設(shè)備的損害程度隨著科技的發(fā)激光切割技術(shù)也得了新的發(fā)展，像電弧輔助激光切割技術(shù)、水冷敷激光切割技術(shù)和紅紫外線雙波激光切割技術(shù)，這些技術(shù)的產(chǎn)生讓激光技術(shù)開(kāi)辟了一條新的發(fā)展道路，因此相關(guān)企業(yè)要注重這些切割技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，促使激光切割技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中得到合理的應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)一體化。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，激光切割技術(shù)隨著科技的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在叉車(chē)制造中的應(yīng)用，激光切割技術(shù)非常適合用于12mm厚度以下的中薄板切割，但12mm厚度以下的中薄板在實(shí)際叉車(chē)制造中只占約45%左右，而激光切割機(jī)設(shè)備的費(fèi)用較高，且大多高功率激光切割機(jī)都需要進(jìn)口，因此在實(shí)際制造叉車(chē)時(shí)，可以選擇較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的火焰切割機(jī)，節(jié)約叉車(chē)制造成本，促使叉車(chē)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)增效節(jié)本。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉鳳.叉車(chē)圍板成形過(guò)程中基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（01）：118-119.

[2]陳保平，范海飛.深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐切割拆除施工技術(shù)[J].建筑施工，2015，37（12）：1396-1397.