激光加热辅助切削技术具有哪些发展优势？

        【成都激光切割】随着航空航天工业、兵器工业、化学工业、电子工业等行业的发展，对产品零部件材料的性能有了更高要求，同时也出现了各种高强度、高硬度、高脆性的工程材料。材料性能提高的同时给加工带来了困难。例如高温合金在高温下具有优良的热强度性能、热稳定性能及热疲劳性能，常温下加工刀具磨损严重、表面质量差。工程陶瓷强度高、耐磨损、抗腐蚀，目前通常采用磨削加工，生产效率低、成本高、加工几何形状受限。近年来出现的加热辅助切削技术是解决难加工材料加工的一种有效方法。目前常用的热源有等离子电弧、氧乙炔焰和激光等。与其他热源相比，激光光斑尺寸小、能量密度高，并在能量分布和时间特性上有很好的可控性，在加热辅助加工上得到越来越广泛的应用。
        激光加热辅助切削技术是目前机械制造业普遍关注的一种特种加工技术。它是集光学、材料学、传热学、物理学、力学、机械加工等多方面的知识于一体的新型加工技术。由于SiN等特科陶瓷在工程中具有的优越机械性能，应用越来越广泛，但是其加工难的问题约了它们的应用，激光加热辅助切削是解决这一难题的有效方法。
        激光加热辅助切削技术**早出现于20世纪70年代，作为一种提高难加工材料生产率的方法，用于镍合金、钛合金和淬硬钢的加工。虽然LAM的可行性得 到了验证，但对激光能量、光束位置等影响因素没有进行系统的研究，受金属材料吸收率低、激光技术发展等因素限制导致加工成本高、加工经济性差，使LAM的 研究陷入停滞状态。而到90年代，由于陶瓷等复合材料技术的发展，性能好、加工难度大的材料出现及激光设备价格降低，成都激光切割，LAM技术逐渐回到了研究者的视线。
        激光加热辅助切削工艺参数选择方法：激光加热辅助切削应用中影响加工结果的参数很多，包括激光能量、激光光斑直径、激光入射位置、切削深度、激光移动速度与进给量等激光参数与切削参数。选择合适的工艺参数是解决加热辅助切削加工的首要问题。切削区域温度是加热辅助切削首要满足条件之一，可作为制定工艺参数的依据。
        参数选择原则是切削区域温度达到材料的软化温度，加热过程中产生的热应力不产生裂纹，并且激光加热不会对加工后表面质量与工件性能带来影响。参数选择流程**通过材料性能分析、理论传热计算及切削参数经验初选工艺参数范围，利用材料的热物理参数与材料吸收激光参数结合热传导控制方程建立有限元模型。分析初选工艺参数对切削区域温度、激光引起热应力的影响规律，再结合切削用量的选择原则，选择合适的加工参数。采用所选的加工参数进行工艺试验，分析表面质量、刀具磨损、加工效率等加工结果，进一步修正加工参数，**终得到高效率、高质量加工的工艺参数。
        高性能材料的发展是航空航天产业发展的关键因素，同时促进着高效率、高质量加工技术的进步。氮化硅陶瓷是一种应用日益广泛的典型高硬度、高脆性的高性能材料，采用激光加热辅助切削技术可实现氮化硅陶瓷工件外圆、平面及复杂沟槽加工，表面质量好，不产生裂纹，并且加工后材料没有发生物相变化。充分展现了激光加热辅助切削技术在难加工材料，尤其是在复合材料加工中的应用前景。随着激光技术、加热辅助切削技术及成套装备的出现，激光加热辅助切削技术将在未来难加工材料加工的应用中占有重要的位置。

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