激光切割是利用高能量密度的激光束作为“切割工具”对材料进行热切割的一种加工方法，是材料加工中一种先进的和应用较为广泛的切割工艺。其原理为利用经聚焦的高功率密度激光束扫描工件表面，在极短时间内将材料局部加热到几千至上万摄氏度，使被照射的材料迅速熔化、气化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，实现将工件割开，达到切割材料的目的。由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割在工业中更多的只是应用于切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降，另外，激光设备费用高，一次性投资大，使其在传统机械行业中的应用受到了较大限制。
1激光切割的概述
1.1激光切割的涵义激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术，也是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法。激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹做相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术经过近几年的发展，广泛应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。
1.2激光切割的优点
1）精度高：定位精度0.05mm，重复定位精度0.02mm。（2）切缝窄：激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，材料很快加热至气化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10～0.20mm。（3）切割面光滑：切割面无毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以内。（4）速度快：切割速度可达10m/min，最大定位速度可达70m/min，比线切割的速度快很多。（5）切割质量好：无接触切割，切边受热影响很小，基本没有工件热变形，完全避免材料冲剪时形成的塌边，切缝一般不需要二次加工。（6）不损伤工件：激光切割头不会与材料表面相接触，保证不划伤工件。（7）不受被切材料的硬度影响：激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工，不管什么样的硬度，都可以进行无变形切割。（8）不受工件外形的影响：激光加工柔性好，可以加工任意图形，可以切割管材及其他异型材。（9）可以对非金属进行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、纺织品和有机玻璃等。（10）节约模具投资：激光加工不需模具，没有模具消耗，无须修理模具，节约更换模具时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本，尤其适合大件产品的加工。（11）节省材料：采用电脑编程，可以把不同外形的产品进行整张板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。（12）缩短了新产品制造周期：新产品试制，数量小，结构不确定、随时会改动，根本不能出模具，激光切割机大大缩短了新产品制造周期，减少了模具投入。
2叉车制造中板材下料的现状
在叉车制造中，结构件的制造最为关键，结构件的生产效率和质量也直接反映了一个叉车厂的技术水平。原材料的下料是叉车结构件制造的第一步，下料的效率和质量直接决定了后续焊接和装配工序的效率和质量。而在叉车的原材料中，板材占到80%以上，板材的切割作为下料的最主要内容至关重要。国内的大型叉车厂每年的板材消耗都在50000t以上，由于叉车型号复杂多变，而且结构件尺寸相对较小，板材的切割量巨大。和其他行业相比，叉车制造企业最为明显的特征是：板材的零部件多、形状复杂，板材厚度的规格多，材质品种多。随着叉车品种的增加和用户个性化需求的不断扩大，为了适应多品种、高速度和高质量的要求，企业多选用数控切割设备，并采用余料套料切割功能的CNC系统，从而简化操作，提高了钢板利用率。目前，大部分叉车厂的板材切割均使用数控火焰切割机和数控等离子切割机的组合，但是，火焰切割技术只能切割碳钢板，不能切割不锈钢，且切割时产生的热量非常大，6mm以内的薄板切割后很容易热变形，等离子切割的精度不高，特别是切割厚板时切面的锥度很大，切割时还会产生大量金属粉尘，污染严重，对人体辐射也大。近两年，随着激光切割技术的不断突破，国内厂家的激光功率和切割能力也在不断刷新记录，4kW激光切割机最大切割厚度可达到25mm。随着国产设备的发展，激光切割机的价格和运行成本也大为降低，12mm厚的钢板使用激光切割的运行成本已经由之前的3~5元/m下降到了1元/m，因此，越来越多的叉车厂在技术改造中开始关注和考虑配置激光切割机用于中薄板的切割。
3激光切割技术在叉车制造中应用的优势
3.1切割效率高由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用于不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。激光切割操控的便利性使得其非常适合叉车的多品种、小批量生产的特点。
3.2切割速度快用功率为1.2kW的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达6.0m/min，用2kW激光功率切割厚度8mm的碳钢的切割速度为1.6m/min，切割12mm厚碳钢的切割速度为1.0m/min，切割2mm不锈钢板可达3.5m/min。
3.3切割质量好
激光切割切口细窄，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米（一般Ra为12.5~25μm），激光切割常可作为最后一道工序，切缝不需要再加工即可直接焊接或者装配，零部件可直接使用。
4结束语
综上所述，探讨激光切割技术在叉车制造中的应用对叉车制造具有重要的作用。因此要进一步提高和完善激光切割技术在叉车制造中的应用，这样才能促进叉车制造的快速发展。
参考文献：
[1]张敏,朱贤斌,浦玉池,杨晨,方正,胡益鑫.激光切割技术在叉车制造中的应用[J].工程建设与设计,2015(09):111-112+116.
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