鋼結(jié)構(gòu)的螺栓孔允許用激光或者等離子開孔嗎（激光開孔在特殊材料中的應(yīng)用）

百色鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計公司01-18912閱讀0評論

鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔的開孔方法通常包括傳統(tǒng)的機械鉆孔和激光鉆孔。傳統(tǒng)機械鉆孔雖然經(jīng)濟實惠，但效率相對較低，且在復(fù)雜或特殊材料上難以保證精確度。相較之下，激光鉆孔技術(shù)以其高精度、高效率以及能夠在多種材料上操作的優(yōu)勢而受到青睞。特別是對于特殊材料，如高強度合金或復(fù)合材料，激光鉆孔能夠?qū)崿F(xiàn)更小的孔徑和更好的表面質(zhì)量。激光鉆孔也存在一些挑戰(zhàn)，例如設(shè)備成本高、對操作人員的技能要求較高，以及可能產(chǎn)生的熱影響區(qū)問題。在選擇激光鉆孔作為鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔開孔方法時，必須綜合考慮其適用性、成本效益以及對結(jié)構(gòu)性能的潛在影響。

一、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔使用激光開孔

（一）一般情況

在鋼結(jié)構(gòu)中，激光開孔有其優(yōu)勢并且在很多情況下是被允許的。

鋼結(jié)構(gòu)的螺栓孔允許用激光或者等離子開孔嗎（激光開孔在特殊材料中的應(yīng)用）裝飾家裝施工

精度方面：激光切割精度很高，可以達到±0.02mm，對于一些對精度要求高的鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔的加工是比較適用的。例如在一些精密的鋼結(jié)構(gòu)連接部件中，如果需要高精度的螺栓孔，激光開孔是可行的選擇。在鈑金加工中，用于打孔的激光是功率密度為104 - 105kw/cm2的脈沖激光，作用時間僅為0.01 - 1μon，可加工直徑為1μon的孔。而且數(shù)控激光鉆孔時，孔精度可達5微米。
材料適應(yīng)性方面
- 金屬材料：
  - 對于不銹鋼，雖然由于其熱傳導(dǎo)率低，切割速度相對較慢，易產(chǎn)生飛濺，但激光切割和鉆孔仍然有較好的適用性。
  - 對于其他鋼材，激光切割可以精準(zhǔn)地進行打孔操作，滿足鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔的加工需求。
- 復(fù)合材料：像碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）和玻璃纖維增強復(fù)合材料（GFRP），激光切割和鉆孔對它們具有較好的適用性，切割速度快，切口質(zhì)量好，且切割后無毛刺（CFRP）或雖有毛刺（GFRP相對熱傳導(dǎo)率低會有此情況），也能較好地進行螺栓孔加工。
- 陶瓷材料：例如氧化鋁陶瓷和氮化硅陶瓷，激光切割和鉆孔對于它們有較好的適用性，切割速度快，切口質(zhì)量好，且切割后無裂紋（氧化鋁陶瓷）或雖然硬度高切割速度受影響但仍可操作（氮化硅陶瓷），如果鋼結(jié)構(gòu)中有這類陶瓷部件需要螺栓連接并打孔時，激光開孔可行。
- 非金屬材料：
  - 塑料：激光切割和鉆孔對于塑料有良好的適用性，切割速度快，切口干凈平滑，且切割后無變形，如果鋼結(jié)構(gòu)中有塑料部件與螺栓連接相關(guān)的打孔需求可以使用激光開孔。
  - 木材：激光切割和鉆孔對于木材有較好的適用性，切割速度快，切口干凈平滑，且切割后無焦化現(xiàn)象，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的木材部件需要螺栓孔時可采用激光開孔。
  - 紙張：激光切割和鉆孔對于紙張有較好的適用性，切割速度極快，切口干凈平滑，且切割后無毛邊，不過在鋼結(jié)構(gòu)中紙張部件較少涉及螺栓孔加工，但從技術(shù)角度激光開孔是可行的。

（二）特殊情況

當(dāng)精度要求不高，孔的密度特別高時，不建議使用激光切割孔，因為成本較高。如果鋼結(jié)構(gòu)中有大量的螺栓孔需要加工，且精度要求不是特別嚴(yán)格，從成本效益角度考慮，可能需要選擇其他開孔方式，比如傳統(tǒng)的機械沖孔等方式，因為有專業(yè)的沖床，可以直接在不銹鋼板上鉆孔，一個孔只要幾分錢，價格很便宜。

二、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔使用等離子開孔

（一）一般情況

鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔不建議用等離子切割。一般等離子切割小孔時，直徑需是板厚的三倍，否則切的孔質(zhì)量一般都不好，難以滿足鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔的質(zhì)量要求。不過從設(shè)備功能上看，有些等離子H型鋼切割機可進行開孔操作，但這并不意味著其適用于鋼結(jié)構(gòu)螺栓孔的加工，因為其切割出的孔在精度和質(zhì)量上可能不符合鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接的規(guī)范要求。