本書共分2個部分,6個項目。第一部分主要介紹了激光切割的基本加工流程及加工過程中輔助工具的使用和安全注意事項,為下一步案例實訓做好基礎知識準備;第二部分包含5個項目,主要以大族激光的LION3015光纖激光切割機為例,介紹了家居建材、汽車、船舶、航天航空、農(nóng)業(yè)5個領域的典型零部件激光切割案例,旨在培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與實踐應用能力,使其初步具備發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的實操能力。
本書可作為應用型本科及中、高等職業(yè)院校相關專業(yè)的教材,也可作為激光切割設備操作人員的培訓教材。
2006年,激光行業(yè)被列為國家長期重點支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。伴隨激光的發(fā)展及應用拓展,國家陸續(xù)出臺政策給予持續(xù)支持。2011年,激光加工技術及設備被列為當前應優(yōu)先發(fā)展的21項先進制造高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域之一;2014年,激光相關設備技術再次被列入國家高技術研究發(fā)展計劃中;2016年,國務院印發(fā)的《"十三五"國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《"十三五"國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等均涉及激光技術的提高與發(fā)展;2020年,科技部、國家發(fā)改委等五部門發(fā)布《加強"從0到1"基礎研究工作方案》,將激光制造列入重大領域,要求推動關鍵核心技術突破,并提出加強基礎研究人才培養(yǎng)。
在美、日、德等國家,激光技術在制造業(yè)的應用占比均超過40%,該占比在我國是30%左右。在工業(yè)生產(chǎn)中,激光切割占激光加工的比例在70%以上,是激光加工行業(yè)中最重要的一項應用技術。激光切割是利用光學系統(tǒng)聚焦的高功率密度激光束照射在被加工工件上,使得局部材料迅速熔化或汽化,同時借助與光束同軸的高速氣流將熔融物質(zhì)吹除,配合激光束與被加工材料的相對運動來實現(xiàn)對工件進行切割的技術。激光切割工藝可將批量化加工的穩(wěn)定高效與定制化加工的個性服務完美融合,徹底擺脫了成型模具的成本束縛,有效替代了傳統(tǒng)沖切加工方法,可在大幅縮短生產(chǎn)周期、降低制造成本的同時,確保加工穩(wěn)定性,兼顧不同批量的多樣化生產(chǎn)需求。結(jié)合上述優(yōu)勢,激光切割技術應用推廣迅速,已成為智能光電制造技術及應用至關重要的發(fā)展動力。
新修訂的《中華人民共和國職業(yè)教育法》于2022年5月1日起施行,這是該法自1996年頒布施行以來的首次大修。此次修訂,充分體現(xiàn)了國家對職業(yè)教育的愈發(fā)重視,再次明確了"鼓勵企業(yè)舉辦高質(zhì)量職業(yè)教育"的指導思想。在新工科研究與實踐項目、財政部文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金資助項目的支持下,湖南鐵道職業(yè)技術學院與大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司牽頭策劃,積極響應國家大力發(fā)展職業(yè)教育的政策指引,結(jié)合激光行業(yè)發(fā)展,組織編寫了本教材。本教材具有以下特點:
(1)在設置理論知識講解的同時,對設備或軟件按照實際操作流程進行講解,既做到常用特色重點介紹,也做到流程步驟全面覆蓋。
(2)在對激光切割全流程操作步驟、方法等進行詳解的基礎上,注重讀者對激光切割工藝認知的培養(yǎng),使讀者知其然也知其所以然。
(3)采用"部分-項目-任務"編寫格式,加入實操配圖進行講解,不僅使相關內(nèi)容直觀易懂,還可以強化課堂效果,培養(yǎng)學生興趣,提升授課質(zhì)量。
在激光切割行業(yè)快速發(fā)展的背景下,軟件操作技術等相關軟實力只有做到齊頭并進,才能為中國制造業(yè)的發(fā)展做出貢獻。本書對軟件操作講解具體詳盡,初學者可以按照書中步驟進行案例操作。書中的理論部分可使學習者在掌握技術的同時,對激光切割工藝有一定的認識。希望本書可以成為初學者的入門書籍,成為技術人才繼續(xù)攀登的一塊基石。
本書中所采用的圖片、模型等素材,均為所屬公司、網(wǎng)站或者個人所有,本書僅做說明之用,絕無侵權之意,特此聲明。
由于作者水平有限,書中難免存在不妥及不完善之處,懇請廣大讀者予以指正。
編者
2023年5月
第一部分基礎知識與學習準備
項目1激光切割基礎知識3
任務1.1激光切割技術4
任務1.2激光切割工藝流程5
任務1.3常用輔助工具11
任務1.4安全生產(chǎn)與實訓安全15
第二部分案例實訓
項目2家居建材領域的應用19
任務2.1展示柜案例實訓20
任務2.2窗花案例實訓36
任務2.3籠屜案例實訓45
項目3汽車領域的應用58
任務3.1剎車盤案例實訓59
任務3.2壓板案例實訓66
項目4船舶領域的應用74
任務4.1船錨案例實訓75
任務4.2法蘭案例實訓81
項目5航天航空領域的應用89
任務5.1流道板案例實訓90
任務5.2火焰筒案例實訓100
項目6農(nóng)業(yè)領域的應用108
任務6.1傳動齒輪案例實訓109
任務6.2農(nóng)機外部套件案例實訓118
課后習題125
參考文獻126