前言：在钣金工艺中，剪板、冲裁、折弯等环节都需要使用模具，导致实际加工期间的成本增多。由于模具还具有回弹效应，在应用期间的加工精准度难以得到根本上保证。为切实满足各领域对钣金件生产质量提出的更高要求，结合现有钣金工艺生产要求，配合使用适宜的激光加工，节省模具、缩短生产时间，增强钣金工艺应用期间的综合效益。
概述激光加工技术
激光具有单色性、平行性等特征，属于相对性的光源，在实际应用期间的能量密度高、方向性良好。激光光能会瞬时化为热量，产生生产所需高温，使材料瞬间达到熔点温度并融化，部分材料也会瞬间达到沸点并产生汽化，在被切除部位形成完整孔洞，没有残余。由此可见，激光加工技术主要就是迅速提高被加工材料局部温度，使材料发生液化及汽化。
激光加工技术能够满足更为复杂的钣金加工要求。举例而言，在较大箱体钢件上钻取大小不一的孔时，仅采用传统钣金加工工艺难以保障加工质量，孔洞位置不精准。但使用激光加工技术，可以通过集中激光光束，在指定位置出钻孔，不会对其他结构造成损伤。
从二维平面角度分析，激光技术应用期间的柔性特征更加明显、通过使用激光切割技术，工件处于固定状态、切割机割头为可移动状态，能够有效防止加工期间出现披露情况，避免钣金加工时的加工材料被浪费，使加工流程得到进一步简化。同时，在使用激光加工设备期间，可以有效控制零件、模具加工形式，优化加工线路，而是借助计算机与可编程逻辑控制系统，对加工路线进行预先设定，因此在实际应用期间不会对刀具造成过度磨损或变形影响，实际加工期间的精准度高。
不同激光加工技术在钣金工艺中的应用
2.1激光切割技术
现阶段激光切割技术的适用范围进一步扩大，在激光加工中占70%比例。激光切割设备由激光加工装置、控制系统、加工机床构成。现阶段常用激光切割设备包括二氧化碳激光切割机、YAG激光切割机，在实际切割期间的精准性更强，，切割效率更高。
如果钣金件切口的宽度为0.15~0.25毫米，需要将激光切割机的激光光源输出功率设定在1500W以下，激光光源的振荡模式需要选择单模振动，切割面的切割口较为平稳；如果钣金工件的切割宽面为1毫米。激光光源的输出功率值则需要设定在1500W以上，激光光源的振荡模式选择为多模振荡，在实际切割过程中会出现少量的余渣。
利用激光切割技术切割较厚的钣金件时，还需要配合使用氧气、氮气等气体帮助完成焊接作业。其中，氮气的惰性较强，用氮气辅助切割，能够有效避免切割面出现剧烈氧化反应。如果钣金板厚度较大，可以使用氧气辅助切割，从根本上提升切割工作开展期间的速度以及精准度。
借助激光切割手段，还需要使用CAD技术、CAM技术形式，优化加工工件所需的工艺参数、加工期间的各类信息，从根本上提升自动切割期间的效率以及连续性。在激光切割期间不必经常更换模具，工艺参数能够结合钣金件实际生产要求进行灵活调控，能够更好满足高硬度、高熔点、柔性强的钣金件切割工艺中，切缝更为精准、切割效率高、热变形更小等特征。
2.2激光打孔技术
激光打孔技术在钣金件工艺中的应用时间最早，相较于电子束打孔、超声波打孔、电化学打孔等技术而言，激光打孔技术的适用范围更广，打孔效率高，运行期间的成本低，打孔精度能够控制在±0.02毫米范围之内。使用数控激光打孔方式，可以将打孔精度控制在5微米左右，使生产后的钣金件精准度与预期生产目标相符。
在钣金工艺开展期间，激光打孔技术需要使用脉冲激光，加工出的孔径最小可为1微米。在钣金加工过程中使用激光打孔技术，可以在钣金工件上的不同位置打出不同角度的加工孔，能够满足薄壁工件、脆性工件以及粘性工件的实际加工要求，可以从根本上提升打孔工作开展质量与效率。
使用激光打孔技术过程中，打孔时的直径主要受到激光聚集光斑面积影响。在实际加工过程中，加工人员需要着重管控激光功率密度值以及钣金件的热系数，能够计算出固体激光打孔深度值。但就目前来看，并不是全部钣金件都可以使用激光打孔技术。由于部分钣金件的材料对激光具有较强的反射作用，自身的导热性能较好，熔点较低，不宜使用激光打孔方式。如果在打孔孔径超过1.5毫米左右的情况下，应当借助激光套料打孔方式，进一步扩大打孔孔径，保障打孔期间的精准度。
2.3激光焊接技术
现阶段激光焊接技术发展速度极快，已成为钣金工艺中重要加工技术手段之一。激光焊接多数被应用在金属材料、合金材料以及陶瓷材料的焊接工作中。相较于原有焊接手段而言，激光焊接方式可以在规定的焊缝中获得更高能量密度值，焊接效率更大，焊接期间不会过于受到热量以及面积因素影响。焊件自身的物理性能以及力学性能也不会在焊接期间出现变化。
在焊接期间的功率密度为100~1000KW/cm2的情况下，激光焊接需要首先融化金属，产生液态溶池及空洞，在金属气化作用下提升蒸汽压力量，出现焊缝。
在使用激光焊接技术期间，焊接材料的金属性能以及力学性能也会对焊接质量造成不利影响。在使用激光焊接技术过程中，激光术与液态熔池的表面张角主要为70度，焊接时的能量密度达到最大值。在使用连续焊接过程中，激光焊接速度也会与焊接深度存在密切关联。在激光焊接期间的输出功率值为0.1~5KW情况下，焊接速度以及实际输出功率也会存在较为明显的线性关系。
2.4激光成型技术
激光成型属于无模具成型技术，在钣金工艺中使用，能够有效控制钣金模具用量，从根本上提升钣金加工期间的经济效益。具体来说，原钣金工艺中，大部分工艺环节均需要使用专项模具，生产期间的成本较高。通过使用激光成型，能够实现无模具生产目标，对实际生产工艺流程进行切实优化。
激光成型技术可进一步划分为冲击成型、弯曲成型技术手段。在激光成型过程中，需要借助激光照射至钣金件覆面层，产生的冲击波能够使光线发生塑性变形。在使用激光冲击技术前，在钣金件表面涂抹不透明材料，增强激光照射效果。激光照射在覆盖层上时，部分覆盖层材料受热蒸发，热量转化为气体内能，增强蒸汽的压力。因受到透明层影响，高压气体的冲击应力进一步提升，使得钣金件出现变形情况。还有部分透明层还会使钣金件表面产生残余压应力，使钣金件的表面温度维持在150℃，不会对材料的微量结构造成不利影响，更加适用于自动加工环节。
激光弯曲成形就是在钣金件局部照射激光束，使用水等时工件快速冷却，使局部产生应力变形。激光弯曲成形技术能够配合信息平台、发布机制，建立起更为开发通用的信息传输框架，借助数据可视化表达方式，提升激光弯曲成形环节可控性，能够切实保障钣金件加工期间的安全性。
总结：总而言之，激光加工技术应用水平对保障钣金工艺生产质量与效率具有重要意义。随着科技技术发展速度不断加快，钣金工艺中的激光加工技术种类不断增多。为充分发挥出钣金加工技术的应用优势，需要结合钣金工艺生产要求，加强激光加工管控力度，切实保障激光加工期间的安全性与精准性。
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