鈑金激光成形技術解析

鈑金激光成形是近年發展起來的一項無模具成形新技術，如激光沖擊成形、激光彎曲成形、激光打標機等，可用來彎曲板材、成形半球體、球體、S形等異形截面零件等。鈑金材料在被激光沖擊成形前，在零件表面上實施涂覆工藝—“表面黑化處理”，然后在涂覆層上再又一次覆蓋一層透明材料，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，蒸發一薄層涂覆層材料。蒸發了涂覆層材料繼續吸收光束的剩余能量，從而迅速形成為高壓氣體。高壓氣體在被透明層的限制下，產生沖擊應力波，并作用在工件上，使工件產生變形。同時，來自高壓氣體的部分應力波穿透工件表面，使一定深度的表層產生殘余壓應力，有助于強化工件表層，提高疲勞壽命。另外，還有一部分應力波則穿過透明材料，稱之為應力波損失。今后激光材料加工技術的發展仍將受到三個方面的制約，即激光加工設備、工藝技術理論及工業應用。當激光加工設備的穩定、可靠、配套和自動化程度高，則工藝技術理論研究的數據可信度大，工作面開展廣，工業應用范圍將相應擴大。特別在我國等發展中國家，激光材料加工技術目前大多處于基礎研究工作，尚未進入大規模工業應用階段，應當引起足夠的重視，以期進一步推動激光材料加工技術朝著高質量、高可靠性、智能性、多功能、大功率與柔性自動化方向發展。