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官方微信摘要 激光加工金剛石工具屬于激光先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及光、機(jī)、電、材料等多學(xué)科專業(yè)。高功率激光在金剛石工具中的應(yīng)用主要包括鋸片及鉆頭的激光焊接、基體激光切割和激光切縫降噪等多方面，技術(shù)難...
激光加工金剛石工具屬于激光先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及光、機(jī)、電、材料等多學(xué)科專業(yè)。高功率激光在金剛石工具中的應(yīng)用主要包括鋸片及鉆頭的激光焊接、基體激光切割和激光切縫降噪等多方面，技術(shù)難度大，應(yīng)用前景廣闊。金剛石圓鋸廣泛應(yīng)用于石材加工、建筑施工、高速公路及飛機(jī)場跑道的切割或切縫。其傳統(tǒng)制造方法主要是電鍍、釬焊、燒結(jié)。冷壓燒結(jié)主要用于小鋸片，將刀頭與基體同時(shí)進(jìn)行冷壓后燒結(jié)構(gòu)成一體。釬焊鋸片的基體、刀頭結(jié)合面靠釬料熔化滲透而連接，其結(jié)合強(qiáng)度低，特別是高溫強(qiáng)度較低，承載能力差，在高速切削特別是干切時(shí)，鋸片受熱到高溫時(shí)釬料軟化，導(dǎo)致刀頭脫落，易造成意外事故，傷害操作人員。
金剛石鋸片切割過程中產(chǎn)生巨大的噪聲（可達(dá)120dBA以上），嚴(yán)重影響操作人員的身心健康，并對周邊環(huán)境造成噪聲污染。國際上對鋸片噪聲控制要求越來越嚴(yán)格，研究低噪聲鋸片成為金剛石工具制造領(lǐng)域亟待解決的問題。金剛石鋸片質(zhì)量三要素包括：安全與環(huán)保、鋸切能力和使用壽命。近年來歐美各國對鋸片使用的安全性、可靠性、降噪環(huán)保等各方面要求越來越高。采用激光加工技術(shù)有利于解決金剛石鋸片結(jié)合強(qiáng)度低、噪聲高等問題。
激光加工已成為提高金剛石工具產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和自動化程度，增強(qiáng)產(chǎn)品效益的重要生產(chǎn)技術(shù)之一。目前高功率激光加工金剛石工具領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)有兩項(xiàng)：一是激光焊接技術(shù)，可以提高基體與金剛石刀頭的結(jié)合性能；二是激光切割技術(shù)，利用激光切割實(shí)現(xiàn)鋸片基體成型和利用激光切縫獲得低噪聲鋸片。激光焊接金剛石鋸片及鉆頭，刀頭和基體之間焊縫組織為熔融后的冶金結(jié)合。熱影響區(qū)小，激光束聚焦光斑在0.2～0.3mm，焊縫僅為1～2mm寬，焊透深度可以達(dá)到1.5～4mm。激光焊接鋸片外觀質(zhì)量好、幾何精度高。機(jī)械強(qiáng)度能適用于干切，克服了刀齒脫落的現(xiàn)象。
由于金剛石鋸片是不同厚度的異種材料焊接，難度較大，因此需要高光束質(zhì)量、高穩(wěn)定性的激光焊接系統(tǒng)，其次要求基體及刀頭要有較好的可焊性，并選擇合適的燒結(jié)工藝及焊接工藝。
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