激光複合加工裝備是指包括激光器、激光器控製模塊、光纖、五軸機器人、隨動裝置、送絲(si) 機構、焊槍、激光頭、工作台、底座等在內(nei) 的一套係統性設備。激光複合加工設備具有能夠保持工序集中,減少夾具數量及工件重裝定位次數,提高加工精度,縮短周期,集激光切割,激光焊接與(yu) 激光表麵處理於(yu) 一體(ti) ,具有精密,轉換效率高,光束質量好,速度快等優(you) 點。但是這項技術較為(wei) 前沿,現有的金屬激光增材製造技術難以兼顧高效率、高質量、高精度、低成本等問題。因此在激光增材製造過程中複合單一或者多種傳(chuan) 統加工工藝(激光複合加工設備),是未來激光增材製造設備的發展方向之一。
新思界產(chan) 業(ye) 研究中心出具的《2021年全球及fun88官网平台複合加工裝備產(chan) 業(ye) 深度研究報告》顯示,我國的激光複合製造技術成熟度仍處於(yu) 較低水平,主要原因是由於(yu) 我國激光減材製造中數控技術較落後,同時,針對增減材製造的控製係統設計能力也與(yu) 國外有一定差距,其工藝評價(jia) 體(ti) 係也需要得到規範。通過激光增材與(yu) 減材製造技術的有機融合,研發航空航天、汽車、消費電子和醫療器械等領域複雜零件的高性能增減材複合製造工藝技術和相匹配的材料體(ti) 係,探索激光增材與(yu) 其它技術複合的相互影響機理、控形控性規律,以及協同、集成調控方法,建立激光增減材複合製造策略是未來的一個(ge) 重要研究方向。
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高性能大型金屬構件是激光複合加工設備最有前景的應用目標場景
高性能大型金屬構件的應用,特別是在航空航天領域具有廣泛的應用前景。由於(yu) 粉床激光熔化技術成型尺寸較小,不能滿足大尺寸零件成型的需求,因此對於(yu) 此類大型零件目前一般采用定向能量沉積技術,但成型精度不能得到很好保證。而激光複合加工裝備的優(you) 勢能夠很好的解決(jue) 這些問題,因此航空航天也被認為(wei) 是未來激光複合加工裝備最有應用前景的領域之一。
軌道交通裝備製造應用仍處於(yu) 前沿探索階段
激光複合加工的增材製造技術在軌道交通裝備製造的應用目前處於(yu) 前沿探索性階段。德國聯邦鐵路公司於(yu) 2015年開始采用激光增材製造技術進行軌道交通裝備運營和維護,先後與(yu) Concept Laser、Materialize、EOS等企業(ye) 進行零部件的優(you) 化設計,獲得了具有中空結構的軸承蓋,提高了軸承蓋的抗振性能和耐磨性。法國阿爾斯通公司基於(yu) 激光增材製造技術對列車的轉向架抗側(ce) 滾扭杆安裝座進行拓撲優(you) 化設計,實現了減重70%的目標。中國的中車集團采用SLM技術完成了機車高壓接地開關(guan) 傳(chuan) 動件的成型。
整體(ti) 來看,激光複合加工裝備所需要的配套產(chan) 業(ye) 多,技術複雜,但其應用領域與(yu) 場景對於(yu) 國家而言具有戰略意義(yi) ,在最新發布的《戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 分類(2018)》中激光複合加工裝備也被作為(wei) “十四五”期間重點發展的產(chan) 業(ye) 之一,未來fun88官网平台複合加工裝備市場將進一步加大研發投入,也將有更多的突破性技術出現,進而推動整個(ge) 市場的發展,並對應用市場產(chan) 生更大的利好效應。
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