(完整版)激光加工技术
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激光加工技术有哪些【详情】第一篇:激光加工技术有哪些【详情】激光加工技术有哪些内容来源网络,由深圳机械展收集整理!更多激光加工设备技术展示,就在深圳机械展!激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性,对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。
激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。
激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为以下9个方面:1.激光加工系统。
包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统;2.激光加工工艺。
包括焊接、表面处理、打孔、打标、微调等各种加工工艺;3.激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。
使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器;4.激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。
使用激光器有YAG激光器和CO2激光器;5.激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器;6.激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。
激光打孔的迅速发展,主要体打孔用YAG激光器的平均输出功率已由400w提高到了800w至1000w。
国内比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。
使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器;7.激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。
激光加工的工艺方法激光加工是一种利用激光束对材料进行切割、打孔、焊接、雕刻等加工的方法。
它具有高精度、高效率、无接触和非热脆性等优点,被广泛应用于各种行业。
下面将介绍几种常见的激光加工工艺方法。
一、激光切割激光切割是激光加工的一种常见方法,它利用激光束对材料进行切割。
激光切割可以分为氧化剂切割和氮化剂切割两种方式。
在氧化剂切割中,激光束和氧化剂反应,产生高温氧化反应,使材料被氧化剂燃烧而切割。
而在氮化剂切割中,激光束与氮气反应,产生高温氮化反应,使材料被氮气燃烧而切割。
激光切割具有切割速度快、切口质量好、适用于多种材料等特点。
二、激光打孔激光打孔是激光加工的另一种常见方法,它利用激光束对材料进行打孔。
激光打孔可以分为熔融打孔和汽化打孔两种方式。
在熔融打孔中,激光束使材料表面温度升高,达到熔点后,通过材料自身的熔化使激光束穿透材料形成孔洞。
而在汽化打孔中,激光束直接与材料反应,使材料瞬间汽化并形成孔洞。
激光打孔具有孔洞直径小、孔壁光滑、孔洞质量好等特点。
三、激光焊接激光焊接是激光加工的一种常用方法,它利用激光束对材料进行焊接。
激光焊接可以分为传导焊接和深熔焊接两种方式。
在传导焊接中,激光束通过热传导使材料表面温度升高,达到熔点后,通过材料自身的熔化使激光束与材料融合形成焊缝。
而在深熔焊接中,激光束直接与材料反应,使材料瞬间熔化并形成焊缝。
激光焊接具有焊缝宽度窄、焊缝深度大、焊接速度快等特点。
四、激光雕刻激光雕刻是激光加工的一种常见方法,它利用激光束对材料进行雕刻。
激光雕刻可以分为脱膜雕刻和氧化雕刻两种方式。
在脱膜雕刻中,激光束使材料表面温度升高,使材料表面的膜层脱落,从而形成雕刻图案。
而在氧化雕刻中,激光束与材料反应,使材料表面发生氧化反应,从而形成雕刻图案。
激光雕刻具有雕刻精细、雕刻速度快、适用于多种材料等特点。
激光加工具有多种工艺方法,包括激光切割、激光打孔、激光焊接和激光雕刻等。
每种工艺方法都有其独特的特点和适用范围。
现代激光加工
现代激光加工技术
现代激光加工技术是什么?
1激光淬火技术:激光淬火技术是利用聚焦后的激光束照射到材料表面,使其温度迅
速升高到相变点或熔点以上,当激光移开后,由于仍处于低温的内层材料的快速导热作用,使受热表层快速冷却到马氏体相变点以下,获得淬硬层的过程。
2.激光熔覆技术:激光熔覆是利用激光能量熔化和凝固材料表面具有耐磨性和耐腐蚀
性的先进金属或金属陶瓷层,以改善其表面性能的激光工艺。
3激光焊接技术:激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的
相互作用,使金属熔化形成焊接。
4激光切割技术:激光切割是一种以高能密度激光为“切割工具”的材料加工方法。
它可以缩短加工时间,降低成本,提高质量。
5激光打标技术:激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材
料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记,即打标的效应是通过表层物质
的蒸发露出深层物质,或者是通过光能作用导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹,显示出所需刻蚀的文字、符号和图案等。
激光加工可以在各种金属和非金属材料上标记和书写字符或图形。
与传统工艺相比,
激光加工具有速度快、精度高、质量好等优点。
题目激光加工技术简要介绍专业飞行器设计与工程学号1121820134学生刘闻激光加工技术简要介绍航天学院1218201 刘闻1121820134摘要:激光加工(Laser Beam Machining,简称LBM)是指利用能量密度非常高的激光束对工件进行加工的过程。
激光几乎能加工所有材料,例如,塑料、陶瓷、玻璃、金属、半导体材料、复合材料及生物、医用材料等。
关键字:激光加工原理现状应用发展趋势一、激光加工原理激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化气化而进行穿孔、切割和焊接等的特种加工。
早期的激光加工由于功率较小,大多用于打小孔和微型焊接。
到20世纪70年代,随着大功率二氧化碳激光器、气体激光器加工原理高重复频率钇铝石榴石激光器的出现,以及对激光加工机理和工艺的深入研究,激光加工技术有了很大进展,使用范围随之扩大。
数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。
各种专用的激光加工设备竞相出现,并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合,大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。
固体激光器加工原理从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上,其焦点处的功率密度高达10(~10(瓦/厘米(,温度高达1万摄氏度以上,任何材料都会瞬时熔化、气化。
激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。
通常用于加工的激光器主要是固体激光器和气体激光器。
二、发展现状激光技术与原子能、半导体及计算机一起,是二十世纪最负盛名的四项重大发明。
激光作为上世纪发明的新光源,它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。
据统计,从高端的光纤到常见的条形码扫描仪,每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。
我国激光产品主要应用于工业加工,占据了40%以上的市场空间。
激光加工作为激光系统最常用的应用,主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
第7章激光加工技术激光的亮度高、方向性好的特点使光能(功率)可以集中在很小的区域内,因此,自第一台激光器诞生以后,人们就开始探索激光在加工领域中的应用。
七十年代初期,Nd:YAG激光就开始用于工业生产。
随着大功率激光器与各种激光技术的发展,激光与材料相互作用研究的深入,激光加工已经成为加工领域中的一种常用技术。
激光加工作为一种非接触、无污染、低噪声、节省材料的绿色加工技术还具有信息时代的特点,便于实现智能控制,实现加工技术的高度柔性化和模块化,实现各种先进加工技术的集成。
因此,激光加工已经成为21世纪先进制造技术不可缺少的一部分。
激光加工指的是激光束作用于物体表面而引起的物体变形或改性的加工过程。
按照光与物质作用的机理,可分为激光热加工与激光光化学反应加工[33]。
激光热加工是基于激光束加入物体所引起的快速热效应的各种加工过程。
激光光化学反应是借助于高密度高能光子引发或控制光化学反应的各种加工过程。
两种加工方法都可对材料进行切割、打孔、刻槽、标记。
前者对于金属材料焊接、表面改性、合金化更有利,后者则适用于光化学沉积、激光刻蚀、掺杂和氧化。
激光热加工现在已发展得比较成熟,本章主要讨论与激光热加工有关的问题。
激光诱导化学过程将在第10章中作简单介绍。
7.1激光加工原理本节讨论激光热加工的原理。
无论是哪一种激光加工的方法,都要将一定功率激光束聚焦于被加工物体上,使激光与物质相互作用。
以金属加工为例,功率密度达到104~1011W ·CM-2的激光聚焦照射下,物表面将吸收大量激光能量。
随着照射时间的推移,激光束与金属表面之间会产生多种相互作用过程。
首先是热吸收过程,使材料局部升温。
激光脉冲能量足够高,脉宽足够短,会产生冲击强化过程。
随着热作用的持续,温度升高,导致表面熔化过程。
继续照射,熔池会向内部发展,熔池表面发生气化过程。
几乎与此同时,等离子体开始产生,形成的气化物和等离子体产生屏蔽现象。