针对CO2激光器和YAG激光器的种种不足, 采用光纤激光毛化柔性工作站, 对轧辊表面进行了不同尺寸和分布的毛化点形貌加工。分析了光纤激光功率、脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度、离焦量等工艺参数对毛化点形貌的影响。结果表明: 通过合理匹配毛化工艺参数, 能够得到精确可控的轧辊毛化形貌和满足生产要求的粗糙度, 也可以实现相对无序的毛化点排列。

光纤激光作为第三代激光技术的代表, 具有其他激光器无可比拟的技术优越性和广阔的应用发展空间, 将可能会逐步取代全球大部分高功率 CO2激光器和绝大部分 YAG激光器。本文利用光纤激光器的优点, 集成开发了了第五代全新的光纤激光机器人毛化系统, 系统以光纤激光器为载体, 协同机器人及其它设备来完成轧辊毛化作业。光纤激光毛化柔性工作站与传统的 CO2激光毛化设备相比取得了多项重大突破, 如系统采用普通机床代替昂贵的磨床实现毛化功能, 是一项开创性的工作, 意味着节约大量的设备投资费用, 并大幅度提高生产效率；系统对轧辊旋转时的轴向跳动容忍度大, 毛化速度可以大幅度的提高；光纤激光毛化技术可实现毛化点形貌的任意设计以及毛化点的有序、无序排列；毛化成本大幅度降低, 没有三废, 是一种绿色制造技术。

利用光纤激光柔性工作站对轧辊表面进行毛化，研究了激光射出头姿态、侧吹角对毛化点形貌、毛化后轧辊表面粗糙度的影响，分析了其影响规律，总结出了最佳毛化工艺。结果表明， 12点位置和 3点位置在特定侧吹角度时，毛化点分布相对独立，凸台金属分布集中，无点与点搭接现象，毛化点形貌满足要求。12点位置和 9点位置各侧吹角度下的毛化表面粗糙度均满足要求。综合对毛花点形貌及毛化后轧辊表面粗糙度要求，12点位置的毛化效果优于 3点位置。研究结果已应用于实际生产。