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模具制造中的激光技术应用研究
激光技术在模具制造中的应用研究
摘要：模具制造过程中，激光技术已经成为了替代传统加工方法的一种重要手段，通过激光加工能够提高制造过程的精度及效率。本文主要从激光切割、激光焊接、激光打印等方面探讨激光技术在模具制造中的应用。
关键词：模具制造；激光技术；激光切割；激光焊接；激光打印
一、激光技术在模具制造中的应用
模具制造是一种非常严谨的工艺，要求产品的精度和效率都要达到非常高的水平，而且现今模具制造领域对于新型材料、新型工艺和新型技术的需求越来越高，激光技术因其无接触、精度高、工艺速度快等优势开始引起了模具制造领域的关注。目前，制造业界对于激光技术在模具制造中的应用进行了大量的研究和实践，并且取得了一定的成果。
在模具制造中，激光技术主要应用在以下几个方面：激光切割、激光焊接、激光打印等。接下来分别进行介绍。
二、激光切割在模具制造中的应用
激光切割是指利用高能密度激光束对材料进行熔化或氧化分解的物理过程，使其形成所需的形状。在模具制造中，激光切割已经成为了一个重要的手段，凭借其高精度、高效率、方便操作和不受材料硬度限制等优势，能够为制造环节的各个方面提供方便。
激光切割在模具制造中的应用主要集中在以下几个方面：
1、金属板材的切割：模具制造中，有大量的金属板材需要进行切割。传统的金属切割方法往往容易发生毛刺、裂纹等问题，而激光切割则无此问题，能够保证切割后的边缘光滑，切割出的产品还具有很好的精度和质量。
2、实体零件的切割：在模具制造过程中，需要对实体零件进行切割，而传统的加工方法往往难以达到模具制造的要求，而激光切割可以自由切割各种难以加工的形状，能够完美解决此类问题。
3、模具的焊接：在制造模具时，通常需要各种组合或拼接工艺来完成。传统的焊接方法会产生挤压变形和热变形等问题，进而导致精度问题，而激光切割则可以通过激光焊接的方式，保证制造出的模具具有的强度和精度。
三、激光焊接在模具制造中的应用
激光焊接是将两个或两个及以上的零部件通过激光束进行熔合而形成的一种焊接工艺。相对于传统焊接方法，激光焊接具有堆焊区小、热影响小、焊接区域精度高等优点，而且焊接速度也非常快，更适合于高精度、高效率的模具制造。
激光焊接在模具制造中的主要应用领域有以下几个方面：
1、模具修补：在模具使用过程中，突然的切口、磨损、裂纹等问题是不能避免的，传统的修复方式需要重新制造新的模具，而激光焊接技术则可以在不影响模具整体结构的前提下，将损坏的部分精确修复，节约生产成本。
2、模具拼合：在制造大型模具时，需要将小模具进行拼合，传统的拼合方式会导致精度不够或是不够牢固，而激光焊接技术可以在不破坏金属材料性质的前提下，将模具精确地拼合在一起。
3、模具成形：在模具制造过程中，激光焊接还能够实现各种形状复杂的产品的成形，具有丰富的制造能力和更好的成形质量。
四、激光打印在模具制造中的应用
激光打印是一种以CAD设计图为基础，通过控制激光束在特殊粉末材料表面上进行熔化或固化的一种制造方法。激光打印技术具有成本低、制造效率高、材料利用率高等优点，对于模具制造领域的提高产品质量、缩短制造周期等方面都具有很大的帮助。
激光打印在模具制造中的应用主要集中在以下领域：
1、模具修复：与激光焊接技术类似，激光打印技术也可以通过精华部位补喷的方法，来修复损坏的模具材料。
2、重要零部件的制造：激光打印技术能够打印出各种复杂零部件，适用于模具制造中的小批量生产。
3、支撑构造的制造：模具制造中，经常需要制造一些用于支撑模板的支撑构造，而激光打印技术能够精准地制造出各种形状的支撑结构体。
五、激光技术在模具制造中的发展趋势
在未来，随着激光技术的不断发展，激光在模具制造领域将会有更广泛的应用和更加明显的优势。未来激光技术在模具制造领域的发展趋势主要有以下三个方面：
1、激光加工设备的智能化：随着激光加工设备的升级，其智能化水平也将大幅提高，未来可提高加工效率、缩短加工周期、降低人工操作强度等。
2、激光加工的制造驱动：未来制造业将会加速向柔性、个性化方向发展，而激光加工技术是实现制造驱动的重要手段，其将在快速响应市场的个性化需求方面发挥着越来越重要的作用。
3、多工艺集成的综合化：随着机械装备等多种工艺设备互联互通，激光加工技术也将与其它多种工艺设备集成得越来越紧密，未来激光技术将成为多工艺集成的关键技术之一。
六、小结
总的来说，激光技术在模具制造领域的应用，除了提高精度、效率和质量之外，还具有灵活性强、成本低等优点，对于企业提高产品的竞争力有着积极的推动作用。值得注意的是，尽管激光技术有很多优点，但在实践中也存在一些问题，例如功率密度过大会导致材料变形等问题。因此，在应用激光技术的时候，厂商还需要根据具体情况选择合适的技术和设备，力求发挥技术