激光技术在铁路轨道建设的应用关键点剖析

 　　目前，我国轨道交通正面临着发展高速客车、地铁客车、轻轨车以及高速重载货车，列车的轻量化是提高列车速度的条件。铝合金具有质量轻、耐腐蚀、外观平整度好、容易制造复杂曲面、比强度高等优点，可以减轻自重减小运行中的阻力，降低能耗，增加载重，因此在世界各国铁道运输业得到了大力发展。车体、转向架作为高速列车上的重要组成部件, 其质量影响着整个高速列车的安全。随着我国高速铁路的飞速发展，车体材料也由普通合金钢材料发展到不锈钢、铝合金型材。材料的变更，自然也带动了加工技术的改进，激光切割、激光焊接的先进技术也随之引进到铁道车辆的制造生产线中。

　　现阶段激光技术在轨道车辆制造领域主要应用于板材及型材下料、关键部件焊接、自动生产线物料运输和标识移植等场所。机车的钢结构件中大约有20%～30%的异形件, 尤其是机车司机室、车体辅助装置等的部件, 较适合选择激光下料。激光切割容易实现切割过程控制自动化, 能大大缩短生产周期和降低制造成本, 提高产品质量, 现在已经部分代替冲压加工艺和机械加工工艺。

　　轨道机车车体的首要要求就是牢固、尺寸精度高、品质稳定、外观精致。其使用的金属材料要能满足车体的强度，且具有抗碰撞、耐用、防火，以及可再生使用性等。不锈钢车辆因其较好的撞击吸能特性、防火安全性、轻量化和维护成本低等特点，已成为重要的发展方向之一。尽管不锈钢的焊接性能优良，但是不锈钢车体和普通碳钢车体相比，易产生热变形，因此，较低热输入、非接触型、能连续焊接的激光焊接是一种理想的焊接方法。

　　激光技术在轨道车辆制造领域的应用不仅是作为切割能源用于切割和作为焊接能源用于关键部件的焊接，还有其他的应用领域。例如在自动焊接设备中作为定位与跟踪的关键装置——激光扫描跟跟定位系统。在质量控制体系中，引入微痕标识和条形码管理系统，利用激光打标机在板材零件上刻打深度为0.1mm的零件编码，用于实现钢板材料原始信息和零件名称、代号等编码信息的标识移植。通过有效管理，可以实现产品的全过程质量追踪，提高质量管理水平。

　　中国高铁，已经成为中国的一张名片，成了中国与世界互联互通的使者。在不久的将来，中国高铁不仅会把中国各个城市连接起来，最终也会把全球各大洲连接起来，届时全球都会因为高铁的互联互通而成为一个整体。而作为上游的激光加工设备产业必将得益于国家对于铁路投资建设而大有作为！