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激光加工应用于铁路工业

导读: 2011年年底用于铁路业的激光技术有了重大进展——意大利Tube Tech Machinery公司推出了切割和焊接火车车厢车顶和侧壁的激光系统。

  自问世以来,激光器就被认为是解决重工业现存问题的一种工具。战后多年,重工业广泛提供货物和服务,并经历了困难的经济环境。激光器技术充分利用了CO2光源提供的机会优势,发展数千瓦功率的设备,享受到成功的喜悦。因此,在20世纪70年代末期,意大利作为了解这种非凡工具巨大潜力的首批欧洲国家之一,安装了两台20千瓦CO2光源。安装的目的是研究在FIAT Mirafiori工厂进行焊接齿轮的可能应用,以便焊接变速箱同步设备和热处理应用。

  经过大约10年,人们发现这不是激光器的主要应用,而是在薄金属板切割领域,更具体地讲是焊接方面的应用:高功率激光器用于大规模工业,激光器系统相对较高的投资成本也能在这些大量应用中得到回报。这就是为什么汽车工业成功开展切割和焊接应用之后,运输业也希望铁路车辆能使用激光技术的原因。但是,情况并非如此,因为该领域必须使用专用切割和焊接系统:没有现成的应用模式,因为同一系统很难处理两种不同操作条件的工艺。因此,过去几年造船业大力发展激光技术,用于焊接由甲板及垂直加固件构成的金属板,但是铁路业中的激光技术并未得到发展。

  但是,2011年年底用于铁路业的激光技术有了重大进展——意大利Tube Tech Machinery公司推出了切割和焊接火车车厢车顶和侧壁的激光系统。此系统在印度火车车厢制造厂(Rail Coach Factory)投入使用。印度火车车厢制造厂是印度铁路现代化中央组织(COFMOW)下属的一家印度车厢制造厂,专为印度铁路公司制造乘用车厢和货运车厢。而COFMOW是全球铁路工业的最大公司之一,每天管理着60000多公里的铁路网以及1800多万乘客和200多万吨货物的运输。铁路业首次真正应用了激光系统。

  系统简介

  TSL(TaliaeSalvatore-激光切割和焊接)2.5-25系统专门针对市场上不常见的大型金属板(2.5米宽×25米长)而设计,通过激光将2500×2000毫米的金属板焊接在一起。焊接金属板之前,使用激光切割修整边缘。TubeTechMachinery公司的首席执行官MarcelloFilippini说:“这些焊接金属板主要由不锈钢制造,厚度通常低于3毫米,是火车车厢侧壁和车顶的基板。TSL系统也可以通过激光切割在车厢侧壁和车顶的门、窗和通风室上开孔。这是一项规模庞大的复杂工程。但是,投入运营之后,看起来似乎不那么复杂了,系统自动简易地制造出带有19个窗口开孔的18米长侧壁。”如图1、图2所示。

  图2 印度铁路公司车厢侧壁的典型结构图

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