《数控激光切割工艺参数优化及质量控制研究》科研项目及成果简介

一、项目概况

数控激光切割工艺参数优化及质量控制研究获批甘肃省教育厅高等学校创新基金项目。随着“中国制造2025”规划的实施，激光技术以其无法比拟的优势，成为推动制造业转型升级的重要工具。目前，我国激光产业已经具备了一定规模，市场份额也在不断增长当中,尤其在工控自动化领域中，激光技术发挥了非常重要的作用，为工控自动化的发展解决了许多难题。与传统加工技术相比，激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。把激光器与计算机数控技术、先进的光学系统以及高精度和自动化的工件定位相结合，形成研制和生产加工中心，已成为激光加工发展的一个重要趋势。随着激光技术的不断发展，激光切割机以其柔韧性和灵活性，逐步取代了传统切割加工手段。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。

科学技术是第一生产力，是推动社会发展和前进的动力。相较于传统的加工设备，激光设备加工能力更强，精度更高，加工效率也提升了许多，激光设备在智能装备制造环节中必不可少，也是中国制造走向高端化、智能化的关键角色之一。本科研项目经过大量的试切试验，深入分析研究影响光纤激光切割加工的相关物理参数及工艺参数, 以便达到最佳的切割质量及最少的气体消耗。通过对激光切割常见问题的分析与探讨，针对激光切割的过程出现的产品毛刺、切割断面质量差等问题，从辅助气体压力、程序引入线、切割参数等方面着手，研究原因、制定解决措施，为以后的激光切割制定了一个参考标准，并应用到实际生产。既可以保证激光切割质量，也降低了工作量，提高了工作效率，该参考标准还可在同类行业推广应用，以提高日常操作技能及产品切割质量，对企业整体产能提升有极大的帮助，同时也对后续生产工作提供了一定的借鉴意义。

二、主要成果及应用

通过本项目研究，不断优化激光切割工艺和参数，并将项目研究成果应用于学生科创竞赛作品制作过程中，现已取得国家级竞赛一金一银的佳绩；同时依托此项目《数字化设计制造综合实训》课程获得校级“一流课程”建设杰出贡献团队荣誉称号；在宣传作品制作方面，工程训练中心借助此项目延伸完成了各类文创作品，并获得一致好评。

《数控激光切割工艺参数优化及质量控制研究》

项目主要科研成果统计

在激光切割早期，使用者必须花费大量时间、大量耗材试运行决定加工参数。通过本次项目研究与应用，为学生搭建分层次的实训平台，既可以保证学生基础实训教学与研究工作，也可以作为人才培训基地，服务于学校以及周边企业人员的培养，提升技能水平，帮助高质量就业；既可服务激光设备操作与加工岗位，也可成长为制造工艺师、图形设计师等。同时，也可以结合企业生产需求，深化产教融合、校企合作，推动人才培养与就业有机联动、人才供需有效对接。