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激光加工的工艺方法
激光加工是指使用激光束来加工材料的一种方法。
具体的工艺方法包括以下几种：
1. 激光切割：激光束在工件表面进行定位，同时通过加热和蒸发的方式将材料切割成所需的形状。
激光切割广泛应用于金属、塑料、木材等材料的加工。
2. 激光钻孔：激光束通过对工件表面进行高能量的瞬间照射，使工件表面材料产生熔化和蒸发，从而形成孔洞。
激光钻孔适用于金属、陶瓷、玻璃等材料的加工。
3. 激光焊接：激光束聚焦在工件接触面上，加热材料使其熔化，并通过表面张力形成稳定的焊缝。
激光焊接广泛应用于金属、塑料等材料的连接。
4. 激光打标：激光束通过对工件表面进行定位、照射，使工件表面材料氧化、蒸发或改变颜色，从而形成文字、图形或标记。
激光打标适用于金属、塑料、玻璃等材料的加工。
5. 光刻：利用激光通过光刻胶将图形或图案映射到工件表面，然后使用化学腐蚀或其他方法将非光刻胶保护的部分进行加工或蚀刻。
光刻常用于半导体、平板显示器等微电子领域的制造。
总的来说，激光加工的工艺方法可以根据不同的应用需求选择不同的工艺来实现对材料的精确加工和处理。
激光加工技术在材料制造中的应用第一章：激光加工技术概述激光加工技术是一种以激光束为切割或溶解工具的高精度制造技术。
该技术的优点是无接触、高精度、快速加工和良好的可重复性。
这种技术已被广泛应用于加工各种不同类型和硬度的材料。
第二章：激光加工技术在材料制造中的应用2.1 金属材料制造激光是一种理想的金属材料切割和焊接工具。
激光的高能量密度可以轻松地穿透制造材料，使它们在必要时能够精确地切割和成型。
激光切割技术主要应用于制造汽车、建筑、电子和机械工程中的不同部件。
同时，激光焊接技术也广泛应用于制造金属构件，例如涡轮机组件、飞机零件和船舶构件，以及其它在工程结构中需要连接的金属部件。
2.2 塑料材料制造激光加工技术可以应用在塑料零件的切割和成型中。
激光可以切割出不同形状和尺寸的塑料件，以及微型的电子设备组件。
在科学实验和医学研究领域，激光雕刻器也被广泛应用于制作小型实验标本和医学器械。
2.3 光学材料制造激光加工技术可以应用于光学材料的制造过程中，如制造平面和球面镜子、棱镜、滤光器等光学元件。
激光加工技术的高度准确性，使得它可以生产精确的光学元器件，以满足高精度制造的需求。
2.4 电子材料制造激光加工技术也可以广泛应用于电子材料制造过程中。
激光切割技术可以制作不同形状和尺寸的电子元件，例如太阳能电池、LED器件、半导体芯片等。
同时，激光加工技术也可以应用于电子器件的组装和连接中。
第三章：激光加工技术的发展趋势激光加工技术的发展一直在进行中，主要趋势可以概括为以下几点：3.1 更大功率，更高速度随着激光技术的不断发展，越来越强大的激光器被开发出来。
这些高功率激光器可以进行更快速度的切割和熔化过程，从而提高了制造的效率。
3.2 更高的精度激光加工技术的精度仍然是发展的一大瓶颈。
因此，激光系统需要更高的精度，以满足新兴制造领域的需求，例如在微电子领域中使用更小的器件和更高密度的集成电路。
3.3 更多样化的应用激光加工技术不仅可以应用于材料制造，在医学、美容等领域中也得到了广泛应用。
激光加工的原理特点及应用一、激光加工的原理激光加工是一种利用激光束对材料进行加工的方法。
它使用高能量密度的激光束对材料表面进行加热或熔化，从而实现切割、焊接、打孔等加工过程。
激光加工的原理主要包括以下几个方面：1.激光的产生：激光是由激光器生成的一束高度聚焦的光束。
激光器通过受激辐射的原子或分子发出具有特定波长和方向性的光，形成激光束。
2.激光的聚焦：激光束经过透镜或反射镜的作用，可以将光束聚焦到小尺寸的区域。
聚焦后的激光束具有高能量密度，可使材料表面产生高温。
3.激光与材料的相互作用：激光束照射到材料表面时，光能会被材料吸收、反射或透射。
当光能被吸收时，材料会发生热量的积累，引起温度升高。
4.材料的热效应：当材料受到高温的作用时，可能会发生熔化、汽化、气化或蒸发等现象。
材料的热效应决定了激光加工的效果。
二、激光加工的特点激光加工具有以下几个特点，使其在许多领域得到了广泛应用：1.高能量密度：激光束具有高度聚焦的特性，能够将高能量集中在很小的区域内。
因此，激光加工可以在微观尺度上进行精确加工，实现高精度的加工效果。
2.无接触加工：激光加工是一种非接触加工方法，即激光束不需要直接接触材料表面，避免了材料污染和机械损伤的可能性。
3.热影响区小：激光加工主要通过瞬时高温作用于材料表面，对材料的热影响区域较小，减少了加工过程中的热变形和残余应力。
4.处理速度快：激光加工具有高加工速度的特点，可以在短时间内完成大量的加工任务，提高了生产效率。
5.可加工多种材料：激光加工适用于各种硬度和脆性的材料，包括金属、非金属、塑料等。
不同材料对激光的吸收和反射特性不同，因此可以选择不同类型的激光器进行加工。
三、激光加工的应用激光加工在许多应用领域都得到了广泛的应用，以下列举了几个常见的应用领域：1.制造业：激光切割、激光焊接和激光打孔是制造业中常用的激光加工方法。
激光加工可以对金属板材、管材、零件等进行精确加工，提高产品的质量和生产效率。
激光加工技术在材料制备中的应用激光加工技术是一种高精度、高效、非接触式加工技术，已经被广泛应用于工业生产中。
随着材料制备技术的不断发展，激光加工技术在材料制备中的应用也越来越广泛。
本文将介绍激光加工技术在材料制备中的应用，并探讨其发展趋势。
一、激光切割在材料制备中的应用激光切割是激光加工技术中最常见的一种形式，它可以实现对各种材料的精确切割。
在材料制备中，激光切割可以用于制备各种形状和大小的材料。
例如，激光切割可以用于制备太阳能电池板、柔性电子产品、光伏电池等。
在最新的材料制备技术中，激光切割已经成为了一种不可或缺的技术手段。
二、激光焊接在材料制备中的应用激光焊接是一种高精度、高效的焊接技术，可以用于焊接各种材料，包括钢、铝、铜、钛、合金等。
在材料制备中，激光焊接可以用于制备各种形状和大小的材料。
例如，激光焊接可以用于制备车身、飞机零部件、工程机械等。
与传统的焊接技术相比，激光焊接具有高品质、低成本、高效率等优点，已经成为了各行各业必备的技术手段。
三、激光刻蚀在材料制备中的应用激光刻蚀是一种高精度、高效的刻蚀技术，可以用于制备各种精密零部件和微纳米材料。
在材料制备中，激光刻蚀可以用于制备各种形状和大小的材料。
例如，激光刻蚀可以用于制备光学器件、传感器、电子元件等。
激光刻蚀技术具有高精度、高效率、低成本等优点，已经成为了高精度制造领域的重要技术手段。
四、激光熔化在材料制备中的应用激光熔化是一种新型的材料制备技术，可以用于制备各种高精度、高强度、高功能材料。
在材料制备中，激光熔化可以用于制备各种形状和大小的材料。
例如，激光熔化可以用于制备热障涂层、高强度钢、航空材料等。
激光熔化技术具有高精度、高效率、低成本等优点，已经成为了高端材料制备领域的重要技术手段。
五、激光加工技术在材料制备中的未来发展随着激光加工技术的不断发展，激光加工技术在材料制备中的应用也将更加广泛。
未来，激光加工技术将会更加注重高精度、高效率、高品质的要求，同时也会更加注重材料的可持续性和环境友好性。
工程材料的激光加工与表面改性技术研究激光加工与表面改性技术是目前材料科学领域的研究热点之一。
它可以通过激光辐射对工程材料进行精细的加工和表面改性，以提高材料的性能和功能。
本文将从激光加工与表面改性的基本原理，主要技术和应用案例等方面对相关研究进行介绍。
一、激光加工与表面改性的基本原理激光加工是利用激光束的热效应对材料进行加工的一种方法。
通过选择适当的激光波长和功率，可以实现对材料的切割、钻孔、焊接和打标等加工操作。
激光在加工过程中的作用主要包括热效应、化学反应和光化学反应。
在激光加工中，激光束被材料吸收后会转化为热能，导致材料温度升高。
通过控制激光辐射的时间和功率等参数，可以控制材料的温度升高速度和温度分布，从而实现对材料的精确加工。
除了热效应外，激光加工还可以引起材料的化学反应和光化学反应。
通过选择合适的激光波长和功率，可以激发材料内部的电子和分子，使其发生化学反应和光化学反应，从而改变材料的物理和化学性质。
二、激光加工与表面改性的主要技术在工程材料的激光加工与表面改性技术中，常用的主要技术包括激光切割、激光钻孔、激光焊接、激光打标和激光表面改性等。
1. 激光切割：激光切割是利用激光束的高能量密度和焦点能量集中的特点，对材料进行切割的一种高精度加工方法。
它可以实现对各种材料的切割，包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
2. 激光钻孔：激光钻孔是利用激光束的高能量密度和高温作用，对材料进行钻孔的一种加工方法。
激光钻孔可以实现对各种材料的钻孔，包括金属材料、陶瓷材料和玻璃材料等。
3. 激光焊接：激光焊接是利用激光束的高能量密度和焦点能量集中的特点，对材料进行焊接的一种高精度加工方法。
它可以实现对金属材料的焊接，包括不锈钢、铝合金和钛合金等。
4. 激光打标：激光打标是利用激光束的高能量密度和焦点能量集中的特点，对材料进行打标的一种高精度加工方法。
它可以实现对各种材料的打标，包括金属材料、塑料材料和陶瓷材料等。
激光在材料加工中的应用随着科学技术的不断进步和发展，激光逐渐成为了材料加工领域中不可或缺的工具。
激光具有高度的聚焦性和能量浓度，可以对材料进行高精度的加工，广泛应用于切割、焊接、打孔和表面处理等领域。
本文将分别从激光切割、激光焊接、激光打孔和激光表面处理四个方面，探讨激光在材料加工中的应用。
一、激光切割激光切割是激光在材料加工中最为常见的应用之一。
激光切割通过激光束的高能量浓度将材料局部加热至沸腾或熔化状态，然后利用气体喷射将融化的部分吹掉，以实现切割的目的。
激光切割具有高效、精确和灵活性强的特点，可以对金属、塑料和木材等材料进行切割。
在工业生产中，激光切割广泛应用于汽车、航空航天和电子产品等领域，为生产提供了高效的解决方案。
二、激光焊接激光焊接是利用激光束的高能量浓度将材料的表面加热至熔化状态，然后通过固态相互扩散实现焊接的过程。
与传统的焊接方法相比，激光焊接具有焊缝狭窄、热影响区小和焊接速度快等优势。
激光焊接广泛应用于汽车、船舶和航空航天等领域，提高了焊接质量和生产效率。
三、激光打孔激光打孔是利用激光束的高能量浓度将材料的局部加热至融化状态，然后通过气体喷射将融化的部分吹掉，形成孔洞的过程。
激光打孔具有速度快、孔洞质量好和适用于多种材料等特点。
激光打孔广泛应用于电子元件、纺织品和皮革制品等领域，满足了不同领域对精细加工的需求。
四、激光表面处理激光表面处理是利用激光束的高能量浓度对材料表面进行改性的过程。
激光表面处理可以通过激光熔化和激光热喷涂等方法，改善材料的表面硬度、耐磨性和腐蚀性能。
激光表面处理广泛应用于汽车零部件、模具和塑料制品等领域，提高了产品的质量和寿命。
综上所述，激光在材料加工中具有重要的应用价值。
激光切割、激光焊接、激光打孔和激光表面处理等技术的发展，为材料加工提供了高效、精确和灵活的工具。
未来随着激光技术的不断突破和创新，相信激光在材料加工中的应用将进一步拓宽，为各个领域的生产和发展提供更多的可能性。
激光在材料加工中的应用激光是一种高能光束，具有单色性、方向性、相干性和高功率密度等特点。
它是一种先进的加工工艺，可以在不接触或间接接触的情况下对物体进行加工，被广泛应用于各个领域，特别是材料加工领域。
在本文中，我们将深入了解激光在材料加工中的应用。
一、激光切割激光切割是激光加工技术中最常见的一种，它的处理困难度和裁切效果都是传统机械制造方式无法比拟的。
激光切割将光束集中于一点，通过高能激光束对材料进行局部熔化和蒸发，从而实现对材料的切割。
激光切割的优点在于其能够实现高精度、高速度、节约时间和成本等多种效果。
因此，它广泛应用于汽车、航天、电子、医疗器械等各种行业。
二、激光焊接激光焊接是一种无接触的紧密连接方式，是利用高能激光束进行加热，使连接区域的材料达到熔化状态，然后冷却形成焊接。
激光焊接相对于常规的焊接方法具有焊缝小、形变小、连接强度高和热影响区域小的特点，适用于金属板材、塑料、电子元件、精度光学元件等的制造。
因此，激光焊接也被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业。
三、激光打标激光打标是全数字化的加工过程，它是用高能精准激光束进行标记或者刻划，将文字、图案、编码等信息标记于产品表面，以达到防伪、追溯、美化等目的。
激光打标有点是标记结果精确、清晰、不易脱落或掉色，可以适应多样化形状和材料的产品，用于钢材、有色金属、塑胶、陶瓷、玻璃、硅胶等多个材料的标记。
因此，激光打标被广泛应用于餐具、酒瓶、手机、电子元器件、机械设备等行业。
四、激光打孔激光打孔是通过把光束聚焦成极小的点，利用激光束的高能量密度热效应在材料上形成一个小孔，适用于薄板、硬质材料和复杂形状的物体。
激光打孔具有高加工精度、孔径小和表面较平滑的特点，适用于钢材、铝材、合金、金属等材料打孔。
激光打孔的应用范围广泛，如自动化生产线、通风管道、加油管道、车身板材等，其中贵金属、微细孔、精密五金等领域应用尤为广泛。
五、激光清洗激光清洗是一种金属表面湍流流场剥离污染物的新型技术。
材料的激光加工与表面改性激光技术是一种利用高功率激光束对材料进行加热、熔化、蒸发或气化的加工方法，具有高精度、高效率和非接触等特点。
随着科技的不断进步，激光加工技术在材料科学领域得到了广泛应用，尤其是在材料的激光加工与表面改性方面。
一、激光加工1. 激光切割激光切割是利用高能激光束对材料进行局部加热并融化，通过气流或压缩气体将熔化的材料吹走，实现材料的切割。
激光切割具有高精度、快速、灵活性强等优点，尤其适用于薄板材、复杂形状的切割。
2. 激光焊接激光焊接是利用高能激光束对材料进行加热，使其瞬间融化并形成焊缝的一种技术。
激光焊接具有热影响区小、焊缝质量高、焊接速度快等优点，广泛应用于电子、航空航天、汽车等行业。
3. 激光打孔激光打孔是通过激光束的高能量浓集作用将材料表面局部加热并瞬间蒸发，实现对材料的穿孔。
激光打孔具有孔径小、精度高、速度快等特点，适用于金属、陶瓷、玻璃等材料的加工。
二、表面改性1. 激光熔覆激光熔覆是将金属粉末或线材通过激光束的热效应熔化并喷射到基材表面，形成一层致密、耐磨、耐腐蚀的涂层。
激光熔覆可以改善材料表面的性能，增加材料的耐磨、抗腐蚀等特性。
2. 激光热处理激光热处理是利用激光的高能量特性对材料进行局部加热，使其发生相变或组织结构改变，从而改善材料的性能。
激光热处理可以提高材料的硬度、耐磨性、韧性等特性，广泛应用于金属材料的表面改性。
3. 激光雕刻激光雕刻是利用激光束对材料进行高精度的刻蚀加工，实现图案、文字等的雕刻。
激光雕刻具有刻蚀精度高、刻划速度快等优点，常用于制作标识、艺术品、模具等领域。
总结：激光加工技术在材料科学领域的应用已经成为一种不可忽视的工具。
通过激光加工，可以实现对材料的高精度处理和表面改性，提高材料的性能和品质。
随着激光技术的不断发展和创新，预计激光加工在未来将发挥更重要的作用，并为材料科学带来更多的突破和进步。
激光在材料加工中的应用激光技术是一种高科技的发展方向，它的应用范围十分广泛，涉及半导体、光电、医疗、工业等众多领域。
其中，激光在材料加工中的应用已经成为了现代加工技术的一大热点和重要方向。
本文将介绍激光在材料加工中的应用情况，以及它的相关技术特点和未来发展趋势。
一、激光加工技术是将激光束引导至工件表面所形成的焦点位置进行加工的一种工艺。
在材料加工应用方面，激光可以通过特定的加工方式来对材料进行切割、焊接、钻孔等加工工艺，从而实现高效率、高质量的材料加工。
目前，激光在材料加工领域已经成为了一种十分重要的新型加工技术。
1.激光切割激光切割技术是将激光束对工件进行切割的一种工艺。
相比传统加工工艺，激光切割具有加工速度快、热影响区小、加工精度高等优点，从而成为了热切割领域中不可替代的一种技术。
激光切割技术被广泛应用在金属、合金、玻璃等材料的切割领域。
2.激光焊接激光焊接是指将激光束直接照射到工件上进行加工的一种工艺，通过焊接将工件部件连接在一起。
激光焊接技术具有加工速度快、精度高、热影响区小、加工效果好等优点，因此在汽车、造船、军工等行业得到了广泛的应用。
3.激光钻孔激光钻孔是指将激光束照射到工件表面，将工件钻孔的一种技术。
激光钻孔技术具有钻孔精度高、钻孔质量好、加工速度快等优点，因此在航空、汽车、电子等行业得到了广泛的应用。
二、激光在材料加工中的技术特点激光在材料加工中的技术特点十分明显，主要包括以下几点：1.精度高激光加工等精细加工通常可以到达微米级别的精度，激光加工在加工材科下热变形较小，能够保证加工精度。
2.加工速度快激光加工加工速度快，而且在激光焊接过程中，能够一次性完成一块较大的工件的焊接加工，效率高。
3.加工深度大激光加工的焦点直径可以达到几个微米到数十微米左右，加工深度可以达到几毫米。
4.适用范围广激光加工可以用于金属、非金属和复合材料的加工，具有很强的通用性。
三、未来发展趋势从技术和市场的角度考虑，预计未来激光加工技术的发展趋势如下：1.激光技术的进一步精细化未来激光加工技术的发展方向是更加精细化。
工程材料的激光加工激光加工技术1）CO2和Nd:YAG激光器。
激光器1.Nd:YAG激光器N d:Y A G激光器的激光工作物质为固态的N d:Y A G棒，其激光波长为1.06μm。
由于该种激光器的激光转换效率较低，同时受到Y A G棒体积和导热率的限制，其激光输出平均功率不高。
但由于N d:Y A G激光器可以通过开关压缩激光输出的脉冲宽度，在以脉冲方式工作时可获得很高的峰值功率（108W），适用于需要高峰值功率的激光加工应用；N d:Y A G激光器另一大优点是可以通过光纤传输，避免了复杂传输光路的设计制作。
2.CO2激光器C O2激光器的激光工作物质为C O2混合气体，其主要应用的激光波长为10.6μm。
由于该种激光器的激光转换效率较高，同时激光器工作产生的热量可以通过对流或扩散迅速传递到激光增益区之外，其激光输出平均功率可以做到很高的水平，满足大功率激光加工的要求。
国内外用于激光加工的大功率C O2激光器，主要是横流、轴流激光器。
横流激光器的光束质量不太好，为多模输出，主要用于热处理和焊接；轴流激光器的光束质量较好，为基模或准基模输出，主要用于激光切割和焊接。
由于CO2和Nd:YAG激光器具有巨大的功率输出，能够通过热积累效应使得大量热能沉积在辐照区域导致材料熔融、蒸发、去除。
用这种激光作用到加工材料上时，由于光波产生的电磁场与材料要相互作用，光能可以转化为热能并进一步转化为化学热、机械能，因此材料的被加工区域通常会发生升温、熔化、汽化、等离子化等多种物理或化学变化，所以可以被广泛用于切割、打孔、焊接、淬火和切削加工等机械制造领域。
激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
目前已成熟的激光加工技术包括：激光切割技术、激光焊接技术、激光热处理和表面处理技术、激光快速成形技术、激光打孔技术、激光打标技术、、激光蚀刻技术、激光微调技术、激光存储技术、激光划线技术、激光清洗技术等。
激光加工技术1）CO2和Nd:YAG激光器。
激光器1.Nd:YAG激光器N d:Y A G激光器的激光工作物质为固态的N d:Y A G棒，其激光波长为1.06μm。
由于该种激光器的激光转换效率较低，同时受到Y A G棒体积和导热率的限制，其激光输出平均功率不高。
但由于N d:Y A G激光器可以通过开关压缩激光输出的脉冲宽度，在以脉冲方式工作时可获得很高的峰值功率（108W），适用于需要高峰值功率的激光加工应用；N d:Y A G 激光器另一大优点是可以通过光纤传输，避免了复杂传输光路的设计制作。
2.CO2激光器C O2激光器的激光工作物质为C O2混合气体，其主要应用的激光波长为10.6μm。
由于该种激光器的激光转换效率较高，同时激光器工作产生的热量可以通过对流或扩散迅速传递到激光增益区之外，其激光输出平均功率可以做到很高的水平，满足大功率激光加工的要求。
国外用于激光加工的大功率C O2激光器，主要是横流、轴流激光器。
横流激光器的光束质量不太好，为多模输出，主要用于热处理和焊接；轴流激光器的光束质量较好，为基模或准基模输出，主要用于激光切割和焊接。
由于CO2和Nd:YAG激光器具有巨大的功率输出，能够通过热积累效应使得大量热能沉积在辐照区域导致材料熔融、蒸发、去除。
用这种激光作用到加工材料上时，由于光波产生的电磁场与材料要相互作用，光能可以转化为热能并进一步转化为化学热、机械能，因此材料的被加工区域通常会发生升温、熔化、汽化、等离子化等多种物理或化学变化，所以可以被广泛用于切割、打孔、焊接、淬火和切削加工等机械制造领域。
激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
目前已成熟的激光加工技术包括：激光切割技术、激光焊接技术、激光热处理和表面处理技术、激光快速成形技术、激光打孔技术、激光打标技术、、激光蚀刻技术、激光微调技术、激光存储技术、激光划线技术、激光清洗技术等。
激光切割激光切割是利用激光束聚焦形成高功率密度的光斑照射工件,材料吸收光能,温度急剧升高,将材料快速加热至熔化或气化温度,再用喷射气体吹化,以此分割材料。
在这一过程中,当激光照射工件表面时,一部分光被工件吸收,另一部分光被工件反射。
吸收部分转化为热能,使工件表面温度急剧升高,材料熔化或气化,同时,产生黑洞效应,使材料对光的吸收率提高,迅速加热熔化或气化切割区材料。
此时吹氧可以助燃,并提供大量的热能,使切割速度提高等。
切割宜用连续输出激光器。
特点:激光可切割特硬、特脆及特软材料、高熔点的难加工材料;切缝宽度很窄; 切割表面光洁; 切割表面热影响层浅,表面应力小; 切割速度快,热影响区小; 无机械变形、无刀具磨损,容易实现自动化生产激光焊接激光焊接是把激光聚焦成很细的高能量密度光束照射到工件上,使工件受热熔化,然后冷却使工件得到焊接。
激光焊结熔深大,速度快,效率高; 激光焊烧区窄,热影响区很小,工件变形也很小,同时,焊缝小,可实现精密焊接; 焊接结构均匀,品粒很小,气孔少,夹杂缺陷少,在机械性能、抗蚀性能和电磁学性能上优于常规焊接方法。
激光热处理激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法。
如当把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度时,其表面迅速奥氏体化,然后急速自冷淬火,金属表面迅速被强化,即激光相变硬化(激光淬火)。
激光表面热处理技术包括激光相变硬化技术、激光涂覆技术、激光合金化技术、激光冲击强化技术等,这些技术对改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性等有重要作用(一)钻孔早期激光钻孔采用定点冲击法：即在一个位置上用脉冲激光束不停地加工，直至孔通。
这种加工方法，使加工的孔深和孔径均受到限制。
高重复频率YAG激光器进入实用阶段后，出现了旋切钻孔法(Trepanning)，即用专用光学旋转头或数控自动生成圆轨迹进行激光套料加工。
这不仅消除了孔径限制，且由于有辅助吹气，加工区呈半敞开式，熔融物易排出，故孔表面质量好。
对于分布有大量相同规格小孔的零件，特别是回转体，当前又发展了飞行打孔法(Drilling on the fly)，即激光对一个孔位加工一个脉冲后，不管孔是否打通，工件都利用光脉冲间隙快速运动(移动或转动)到下一个孔位，如此进行多次循环对同一位置多次冲击，直至完成所有孔的加工。
其优点是激光脉冲间隙的时间被用作零件孔的位移，可大大提高加工速度。
钻孔速度目前为每秒数10孔，预计可达每秒500孔(亚毫米孔径)。
技术的关键在于激光到达，工件必需运动到位，这对非均布孔来说有很大难度。
用CNC闭环控制系统控制，当孔加工速率更高时，为保证圆的孔形，在激光作用时间，激光束必须与零件同步运动。
激光飞行打孔在航空零件加工中已得到了应用，环形燃烧室的冷却孔加工是典型的应用实例。
此外，高速飞机的机翼和发动机进气道的前沿，气流极易与翼表面分离，形成紊流增大而气动力损失，为此，设计了有吸气功能的层流翼(短舱)套，其表面是由1mm厚的钛合金板制成，上面分布了1200万至10亿个锥孔，外表面孔径0.06mm，表面孔径为0.1mm，孔间距为0.3～1mm，层流翼套的小孔也是用飞行打孔法完成的。
对于微米量级孔径的筛孔，用准分子激光或调Q的YAG激光快速扫描加工(每秒可加工数千孔)可得到满意的结果。
(二)切割激光切割近期仍以CO 2 激光为主，随着器件功率的加大，切割深度和速度都有大幅度提高。
为提高加工质量，采用高压吹气(压力达1.6～2.0MPa)，用3.4kW的功率的CO 2 激光可切割5～6mm厚度的铝板，切口光滑，正、背面不留熔渣。
值得提出的是采用两束激光复合切割材料，能取得更低的能耗。
图1是两种激光复合切割的实验装置示意图。
试验表明，用CO(270W)激光与KrF(30W)激光复合切割，比单用一束CO(300W)激光切割碳钢可提高速度30%，切割厚度可增加40%以上。
(三)焊接激光焊接在仪器仪表业中早有应用，近期研究方向主要集中在航空航天工业中的高温合金、钛合金和铝、镁等难焊接合金的加工;汽车工业中的大厚度、变厚度钢材的深穿透焊接方面。
大型客机发动机短舱的吊挂采用2.5kW CO 2 激光焊接技术;发动机的压缩机静子是由激光切割叶型孔后再用激光将叶片和外环焊在一起构成，用2kW连续输出的YAG激光设备加工，焊接速度达7m/min。
在汽车行业中，激光焊接所占比例已逐年上升，从车身面板同样材料的焊接发展到不同厚度和不同表面涂层的金属板件的焊接。
法国SCIAKY公司建立了一个6kW的CO 2 激光加工站，用分光镜将激光束分到12个工位同时进行点焊，5秒钟可焊一件，不仅节省了6～12个电阻点焊机器人，而且因减少搭接宽度使汽车重量减轻56kg。
激光焊接技术研究的前沿，一是大功率或超大功率焊接时，对出现的等离子体的控制，采用侧向吹气压缩法，将等离子云压在熔池形成的缝中来改善等离子云的屏蔽行为。
另一个动向是采用模糊逻辑的方法，对焊接过程进行智能控制，这对变厚度变参量的焊接过程具有重要意义。
二、激光领域加工方法的新进展(一)激光快速成型激光快速成型技术是激光技术与计算机技术相结合的一项高新制造技术，主要功能是将三维数据快速转化成实体，具有很大效益。
其基本原理是先在计算机中生成产品的CAD三维实体模型，再将它“切成”规定厚度的片层数据(变换成一系列二维图形数据)，用激光切割或烧结办法将材料进行选区逐层叠加，最终形成实体模型。
成型原理如图2所示。
逐层叠加有以下几种方法：1.液相树脂固化法(SL)。
材质是光敏树脂，紫外波段激光作平面选区扫描照射，使树脂按指定区域固化(悬空部分需设支撑)。
机床作下沉运动，使已成型部分浸没于液面之下。
这种方法的优点是零件表面光滑，变形小;缺点是强度低，树脂价高且保存期短。
2.选区烧结法(SLS)。
材质有石蜡、塑料、尼龙、瓷、包覆金属和裸金属等，均为粉末状态。
用50～100W的CO 2 激光器作烧结工具，激光束作二维选区扫描，使粉末“烧结”成型。
机床须具备送粉、铺粉、刮平及预热等功能。
这种方法价格便宜，精度较高(±0.1mm)，可直接代替木模制砂型。
金属零件的快速制造，金属粉末烧结的关键是防氧化和热传导，一种方法是在金属粉末外涂覆粘合剂，用激光选区照射，粘合剂热溶粘接成型后，将零件由粉末中取出，再往缝隙中灌注金属最后制成零件。
另一种新研究的方法是用无涂覆的金属粉末直接烧结制造零件，如用铜、镍或铝粉，颗粒度在22.5～90μm间用600W的YAG激光烧结。
采用这种方法加工的零件材质会出现空隙，为改善空隙，也有采用选区激光直接喷涂叠加成型，原材料为粉状Inconel625，用3kW射频激励的CO 2 激光作光源。
3.叠层粘接法(LOM)。
材质是纸，经背面涂粘接剂等处理。
选用25～50W的CO 2 激光平面切割机构，机床完成纸带的送进铺平及滚压(粘接)等功能。
成型零件尺寸较大，强度较高，但精度较低，腔形零件腔排废纸难，零件抗潮性差。
为此，采用后置表面涂覆环氧加铝粉处理，可大大提高纸质的耐温、耐潮湿变形和强度等性能。
快速成型零件还有几种不用激光作工具的方法，如三维打印(FDM)法，固基光敏液相掩模造模造型(SGC)法以及电弧或喷涂添加法等。
上述诸多快速成型法为零件由设计到生产提供了经济、准确、快速的工艺路线。
(二)激光成形与校形激光成型和校形是通过激光对材料局部加热产生的热应力，使板材零件发生形变的加工方法。
根据对局部的均匀和不均匀的加热和冷却方式，可加工不同形状的零件(如图3所示)。
该加工方法十分经济，通过选择不同的激光参数，如波长、作用时间、功率等可加工所有材料，适合于许多领域，特别是微电子工业。
(三)微细加工在电子、仪表、航空航天工业中，激光加工可以高效率高质量地完成微细小孔、划片微调、切割、焊接以及标记等加工，其中尤以准分子激光的应用最为广泛。
由于材料对紫外波吸收率高，准分子激光脉宽窄，因而有极高的功率密度。
准分子激光除作常规的钻、切、划加工外，还可用掩模法直接在工件上生成图案。
激光辐照的地方，材料被光化学的消融作用而除去，无论钻孔、切割或刻划，都是直壁尖角，没有热影响区。
加工尺寸小，可达亚微米量级，精度取决于掩模，效率取决于激光的功率。
掩模法又有工件表面直接掩模和掩模投影两种，如图4所示。
近期在微细加工领域开发激光清洗和激光作为夹持工具(镊子)的研究。
激光清洗是指去除超净超光滑表面污染微粒，其原理是激光能量被微粒或表面或人为的清洗介质(如水)吸收后产生爆炸性汽化时，把微粒从表面上除去。
该法可有效地用于半导体器件、激光陀螺的研制中。
激光镊子主要用于有机材料的微粒搬运和固定，其原理是微米量级的有机微粒在激光的束腰处，要受一对极子力(当微粒1μm时)或折射力(当微粒＞1μm时)的作用，这些力都是把微粒拉向激光的束腰(光最强处)中心处，因此，可借移动或固定激光束来夹持微粒。
