隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)被研究者不斷開(kāi)發(fā)和利用，從軍事到民用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。其中，激光切割技術(shù)由于其在應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，尤其是像叉車(chē)制造業(yè)這種需要切割大量不同型號(hào)板材的產(chǎn)業(yè)。

1 激光切割技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 激光切割技術(shù)發(fā)展概況

    上個(gè)世紀(jì)七十年代初，首次用二氧化碳激光對(duì)包裝用夾板進(jìn)行切割，這是激光切割技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的開(kāi)端。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光在工業(yè)中的應(yīng)用范圍也不斷拓寬，其中激光切割技術(shù)占整個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的近60%，成為激光技術(shù)應(yīng)用的主要方面。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光切割設(shè)備不斷更新，切割材料實(shí)現(xiàn)多樣化，制造零件趨于復(fù)雜化，廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍事、機(jī)械制造等領(lǐng)域。目前，我國(guó)的激光切割器已經(jīng)安裝了數(shù)千臺(tái)，激光的功率也不斷提升。

1.2 激光切割技術(shù)應(yīng)用原理

    激光切割時(shí)對(duì)材料進(jìn)行熱切割的一種加工方法，利用高能量密度的激光束進(jìn)行切割是激光切割技術(shù)的主要原理，作為一種先進(jìn)的加工方式被廣泛應(yīng)用于材料切割工序中。通過(guò)對(duì)高功率密度激光束進(jìn)行聚焦，對(duì)工件表面進(jìn)行掃描，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的燃點(diǎn)、熔點(diǎn)或使材料迅速汽化，并借助告訴氣流對(duì)熔融物質(zhì)進(jìn)行吹除，從而實(shí)現(xiàn)快速切割材料的目的。

    激光切割技術(shù)的應(yīng)用大大提高了機(jī)械加工業(yè)的工作效率，并提高了加工質(zhì)量。但是受到激光器功率和設(shè)備體積的限制，激光切割技術(shù)只能應(yīng)用于中小厚度板材或管材的切割。除此之外，激光設(shè)備價(jià)格高，投入使用需要進(jìn)行一次性的大規(guī)模投資，這也限制了激光切割技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

2 叉車(chē)制造中板材下料的現(xiàn)狀

2.1 結(jié)構(gòu)件的制造

    結(jié)構(gòu)件的制造是叉車(chē)制造的關(guān)鍵，在叉車(chē)工廠中，結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量直接反映了該工廠的技術(shù)水平。在結(jié)構(gòu)件的制造中，原材料下料是后續(xù)工藝的基礎(chǔ)，其效率和質(zhì)量直接影響到焊接和裝配的效率和質(zhì)量。板材在叉車(chē)原材料中占絕大部分，因此板材的切割是結(jié)構(gòu)件制造的關(guān)鍵。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，叉車(chē)型號(hào)復(fù)雜多變，對(duì)不同板材的切割要求不同，這就給板材切割的質(zhì)量和效率提出了難題。

2.2 叉車(chē)制造中的板材切割

    在叉車(chē)制造業(yè)中，板材的零部件多形狀復(fù)雜，除了材質(zhì)品種多之外，板材厚度的規(guī)格也參差不齊。在叉車(chē)品種增加的同時(shí)，用戶個(gè)性化需求也不斷增大，這就要求企業(yè)應(yīng)用能夠適用于多品種、高效率、高質(zhì)量的板材切割技術(shù)。

    為了簡(jiǎn)化操作，企業(yè)一般使用數(shù)控切割設(shè)備，使用的設(shè)備為數(shù)控火焰切割機(jī)或數(shù)控等離子切割機(jī)，但是由于這兩種切割機(jī)在切割材料和切割厚度方面的缺陷，使得其在實(shí)際應(yīng)用中收到了很大的局限性。此外，以上兩種切割技術(shù)所產(chǎn)生的污染和有害輻射也使得其應(yīng)用危險(xiǎn)性增高。而激光技術(shù)的應(yīng)用可以很好的解決這些問(wèn)題。

3 激光切割技術(shù)在叉車(chē)制造中的應(yīng)用

3.1 切割質(zhì)量高

    與其他切割技術(shù)相比，激光切割技術(shù)的切割口又細(xì)又窄，所切割零件的尺寸精度可以達(dá)到0.05mm，切割表面的粗糙度為微米量級(jí)，整個(gè)切割面光潔美觀，切割過(guò)后的切縫不需要再加工就可以直接應(yīng)用于焊接和裝配工序中，有些切割出來(lái)的零部件還可以直接使用。

3.2 切割效率高

    收到激光傳輸特性的影響，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)切割過(guò)程的數(shù)控，需要給激光切割機(jī)配上多臺(tái)數(shù)控工作臺(tái)。在操作過(guò)程中，可以通過(guò)改變數(shù)控程序控制切割的形狀，方便又高效。隨著激光技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，激光切割機(jī)不進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)二維切割，還能夠?qū)崿F(xiàn)三維切割，這從很大程度上提高了部件的切割效率。

3.3 切割速度快

    在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，激光切割機(jī)的切割能力、切割速度與激光器的功率、材料的材質(zhì)和板厚有直接關(guān)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，與火焰切割技術(shù)相比，激光切割技術(shù)的切割速度增加了一倍，并且在切割過(guò)程中省去了材料的裝夾固定時(shí)間，這又從一定程度上提高了切割的速度。

3.4 切割環(huán)境整潔

    激光切割為非接觸式切割，能夠大大減少接觸式切割過(guò)程中所產(chǎn)生的粉塵污染及相關(guān)處理環(huán)節(jié)，同時(shí)還能夠減少由于處理污染物而產(chǎn)生的投資。除此之外，激光切割技術(shù)噪音低、振動(dòng)小、操作安全，這也提高了工廠操作員工工作環(huán)境的質(zhì)量，從側(cè)面提高切割工序的效率和質(zhì)量。

4 總結(jié)

    隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光切割技術(shù)將得到進(jìn)一步的完善。激光切割技術(shù)現(xiàn)有的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在應(yīng)用過(guò)程中凸顯出來(lái)，其在叉車(chē)制造中的應(yīng)用將大大的改善加工環(huán)境，提高板材的切割效率和切割質(zhì)量。