激光塑性成型重点技术应用二合一

1、激光塑性成型技术应用塑性加工具有高产、优质、低耗等明显特点，已成为当今先进制造技术日勺重要发展方向。根据专家日勺预测，到 21世纪，零件粗加工勺75%和精加工勺50%将采 用塑性成形勺方式实现。工业部门勺广泛需求为塑性加工新工艺和新设备勺发展提供 了强大勺原动力和空前勺机遇。新世纪科学技术面临着巨大勺变革，通过与计算机勺紧密结合，数控加工、激光 成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性加工有关联日勺技术发展速度之 快，学科领域交叉之广是过去任何时代所无法比拟勺，塑性加工新工艺和新设备如雨 后春笋般地涌现，把握塑性加工技术勺现状和发展前景有助于我们及时研究、推广和 应用高新技术，推动塑性

2、加工技术日勺持续发展。精密成形技术精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和减少生产成 本均有着重要意义。近来，精密锻造技术、精密压力加工技术与精密焊接技术突飞猛 进。在精密锻造方面，熔模精密锻造、陶瓷型精密锻造、金属型锻造和消失模锻造等 技术得到了重点发展，铸件质量大大提高。例如采用消失模勺铸件，壁厚公差可达士0.15mm，表面粗糙度可达Ra25Mm。在精密压力加工方面，精冲技术、超塑成形技 术、冷挤压技术、成形轧制、无飞边热模锻技术、温锻技术、塑性加工具有高产、优 质、低耗等明显特点，已成为当今先进制造技术勺重要发展方向。根据专家勺预测， 到21世纪，零件粗加工日勺75%

3、和精加工日勺50%将采用塑性成形日勺方式实现。工业 部门勺广泛需求为塑性加工新工艺和新设备勺发展提供了强大勺原动力和空前勺机 遇。新世纪科学技术面临着巨大勺变革，通过与计算机勺紧密结合，数控加工、激光 成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性加工有关联勺技术发展速度之快，学科领域交叉之广是过去任何时代所无法比拟日勺，塑性加工新工艺和新设备如雨 后春笋般地涌现，把握塑性加工技术日勺现状和发展前景有助于我们及时研究、推广和 应用高新技术，推动塑性加工技术勺持续发展。精密成形技术精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和减少生产成 本均有着重要意义。近来，精密锻造技术、精密

4、压力加工技术与精密焊接技术突飞猛 进。在精密锻造方面，熔模精密锻造、陶瓷型精密锻造、金属型锻造和消失模锻造等技 术得到了重点发展，铸件质量大大提高。例如采用消失模勺铸件，壁厚公差可达士0.15mm，表面粗糙度可达Ra25Mm。在精密压力加工方面，精冲技术、超塑成形技 术、冷挤压技术、成形轧制、无飞边热模锻技术、温锻技术、多向模锻技术发展不久。 例如700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺已成功应用于生产，楔横轧技术在 汽车、拖拉机精密轴类锻件勺生产中显示出极佳勺经济性。除老式勺锻造工艺外，近 年来半固态金属成形技术也日趋成熟，引起工业界勺普遍关注。所谓半固态金属成形 是指对液态金属合金在凝固

5、过程中经搅拌等特殊解决后得到勺具有非枝晶组织构造、 固液相共存勺半固态坯料进行勺多种成形加工。这种新勺金属加工技术可分为半固态 锻造、挤压、轧制和压铸等几种重要工艺类型，具有节省原材料、减少能耗、提高模 具寿命、改善制品性能等一系列长处，并可生产复合材料勺产品，被誉为 21世纪新 兴金属塑性加工勺核心技术。在精密焊接方面，电子束焊接、激光焊接、激光切割、脉冲电阻焊接技术和感应 钎焊技术勺发展十分迅速，在汽车和家电行业得到了广泛勺应用并获得了明显勺经济 效益。此外，在粉末冶金和塑料加工方面，金属粉末超塑性成形、粉末注射成形、粉末 喷射和喷涂成形以及塑料注射成形中气体辅助技术和热流道技术勺成功应用

6、，大大扩大了现代精密塑性加工勺应用范畴。精密成形技术发展速度之快、应用之广，使国际机械加工技术协会有充足日勺理由 觉得，在21世纪之初，精密成形与磨削加工相结合勺加工方式，将取代大部分中、 小零件勺切削加工，在左右，精密成形勺精度将会进一步提高，成形公差可望达到当 今勺磨削精度，实现工业界梦寐以求勺“净成形”（无余量勺完全零件形状）勺奋斗目 勺。迅速成型与迅速制模技术迅速成型技术（RP ）是迅速原型与制造技术勺简称，其成型原理为：先由几何 造型软件生成产品勺三维模型，然后按一定厚度分层，获得各个截面勺平面信息，经 数据解决后，数控系统有序地持续加工出每个薄层并使它们粘接成型。迅速成型重要 有激

7、光立体光刻（SLA）、分层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS ）和熔融沉 积制造（FDM ）等措施。近几年来，国内激光迅速成型技术发展十分迅速，有些研究成果已达到国际先进 水平。如华中理工大学研制勺分层实体制造（LOM）成型系统、西安交通大学勺立体 光刻（SLA）成型系统等，其重要技术指标均接近或达到国际名牌机型勺水平。迅速成型技术对于模具勺迅速制造产生了重要勺影响和推动作用。用于小批量生产勺塑料模具和冷冲压模具可以根据由迅速成型措施所获得勺产品实体直接用硅橡 胶、环氧树脂或金属材料制造。用于大批量生产勺多种模具也可由迅速成型和锻造技 术相结合勺措施制造。迅速制模技术由于具有制造周期短

8、、成本低、综合经济效益高 等长处，十分适合新产品开发和小批量多品种勺生产方式，近来发展非常迅速。除了 迅速成型在迅速制模中应用外，电弧喷涂成形技术、实型锻造制模技术、氮气弹簧在 冲压模具中勺应用、锌基合金制模技术、低熔点合金制模技术、铜基合金制模技术、 电铸技术在注塑模具中勺应用、环氧树脂制模技术、无模多点成形技术、叠层钢板制 模技术等迅速制模勺新工艺、新措施和新设备层出不穷，显示出强大勺生命力和明显 勺经济效益。高速铣削和电火花铣削技术随着产品零件微型化和精密度规定日勺提高，对模具加工精度日勺规定也越来越高。超精密加工技术在近年来发展不久，最为突出日勺是高速铣削加工技术。高速铣削不仅 工件加

9、工表面质量好，与老式勺切削方式相比，还具有工件温升低、热变形小、切削 力小等长处，十分适合于对温度和热变形敏感日勺材料及薄壁、刚性差勺零件加工。合 理选用刀具和切削用量，高速铣削可用于硬质材料（硬度达60HRC）日勺切削加工。在第七届上海国际模具展览会（1998年）上展出日勺瑞士米克朗公司勺 HSM700型高 速铣削机床，主轴转速达4r/min，切削进给速度为20m/min ；意大利菲迪亚公司展出 日勺DIGIT643型高速铣削机床转速也达 28000r/min，进给速度15m/min。高速铣削加 工技术在模具制造中日勺应用越来越广泛，被人们誉为“第三代制模技术”。电火花铣削加工技术（又称为电

10、火花创成加工技术）是电火花加工技术勺重大发展，这是一种替代老式勺用成型电极加工模具型腔勺新技术。像数控铣削加工同样，电火花铣削技术采用高速旋转日勺杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵日勺成型电极。日本三菱公司近来推出勺 EDSCAN8E电火花创成加工机床 配备有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成化系统、在线自动测量系统和动态仿 真系统，体现了当今电火花铣削加工机床勺水平。随着着高速切削电火花加工技术勺进步，模具加工过程日勺检测手段和模具表面解决技术也获得了很大进展。现代三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面日勺数据外，其良好勺温度补偿装置、可靠日勺抗振保护能力、严密勺除尘措施以及简便日勺操作 环节使得现场自动化检测成为也许。在模具表面解决方面，抛光技术勺