探究激光切割技术在叉车制造中的应用

    随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步，激光技术作为一项新兴技术被研究者不断开发和利用，从军事到民用已经实现了广泛的应用。其中，激光切割技术由于其在应用中的经济性和实用性被广泛应用到机械制造产业中，尤其是像叉车制造业这种需要切割大量不同型号板材的产业。

1 激光切割技术简介

1.1 激光切割技术发展概况

    上个世纪七十年代初，首次用二氧化碳激光对包装用夹板进行切割，这是激光切割技术在工业领域中应用的开端。随着激光技术的不断发展，激光在工业中的应用范围也不断拓宽，其中激光切割技术占整个应用领域的近60%，成为激光技术应用的主要方面。随着科学技术的不断进步，激光切割设备不断更新，切割材料实现多样化，制造零件趋于复杂化，广泛应用于航空航天、国防军事、机械制造等领域。目前，我国的激光切割器已经安装了数千台，激光的功率也不断提升。

1.2 激光切割技术应用原理

    激光切割时对材料进行热切割的一种加工方法，利用高能量密度的激光束进行切割是激光切割技术的主要原理，作为一种先进的加工方式被广泛应用于材料切割工序中。通过对高功率密度激光束进行聚焦，对工件表面进行扫描，短时间内达到材料的燃点、熔点或使材料迅速汽化，并借助告诉气流对熔融物质进行吹除，从而实现快速切割材料的目的。

    激光切割技术的应用大大提高了机械加工业的工作效率，并提高了加工质量。但是受到激光器功率和设备体积的限制，激光切割技术只能应用于中小厚度板材或管材的切割。除此之外，激光设备价格高，投入使用需要进行一次性的大规模投资，这也限制了激光切割技术的应用和发展。

2 叉车制造中板材下料的现状

2.1 结构件的制造

    结构件的制造是叉车制造的关键，在叉车工厂中，结构件的生产效率和质量直接反映了该工厂的技术水平。在结构件的制造中，原材料下料是后续工艺的基础，其效率和质量直接影响到焊接和装配的效率和质量。板材在叉车原材料中占绝大部分，因此板材的切割是结构件制造的关键。随着经济的发展和科技的进步，叉车型号复杂多变，对不同板材的切割要求不同，这就给板材切割的质量和效率提出了难题。

2.2 叉车制造中的板材切割

    在叉车制造业中，板材的零部件多形状复杂，除了材质品种多之外，板材厚度的规格也参差不齐。在叉车品种增加的同时，用户个性化需求也不断增大，这就要求企业应用能够适用于多品种、高效率、高质量的板材切割技术。

    为了简化操作，企业一般使用数控切割设备，使用的设备为数控火焰切割机或数控等离子切割机，但是由于这两种切割机在切割材料和切割厚度方面的缺陷，使得其在实际应用中收到了很大的局限性。此外，以上两种切割技术所产生的污染和有害辐射也使得其应用危险性增高。而激光技术的应用可以很好的解决这些问题。

3 激光切割技术在叉车制造中的应用

3.1 切割质量高

    与其他切割技术相比，激光切割技术的切割口又细又窄，所切割零件的尺寸精度可以达到0.05mm，切割表面的粗糙度为微米量级，整个切割面光洁美观，切割过后的切缝不需要再加工就可以直接应用于焊接和装配工序中，有些切割出来的零部件还可以直接使用。

3.2 切割效率高

    收到激光传输特性的影响，为了实现整个切割过程的数控，需要给激光切割机配上多台数控工作台。在操作过程中，可以通过改变数控程序控制切割的形状，方便又高效。随着激光技术和数控技术的发展，激光切割机不进可以实现二维切割，还能够实现三维切割，这从很大程度上提高了部件的切割效率。

3.3 切割速度快

    在实际应用过程中，激光切割机的切割能力、切割速度与激光器的功率、材料的材质和板厚有直接关系。激光器的功率越大、材料厚度越薄，切割速度越快。同等厚度下，与火焰切割技术相比，激光切割技术的切割速度增加了一倍，并且在切割过程中省去了材料的装夹固定时间，这又从一定程度上提高了切割的速度。

3.4 切割环境整洁

    激光切割为非接触式切割，能够大大减少接触式切割过程中所产生的粉尘污染及相关处理环节，同时还能够减少由于处理污染物而产生的投资。除此之外，激光切割技术噪音低、振动小、操作安全，这也提高了工厂操作员工工作环境的质量，从侧面提高切割工序的效率和质量。

4 总结

    随着激光技术的不断发展，激光切割技术将得到进一步的完善。激光切割技术现有的优点已经在应用过程中凸显出来，其在叉车制造中的应用将大大的改善加工环境，提高板材的切割效率和切割质量。