7-1激光加工技术-激光热加工原理讲解

激光加工的原理
激光加工的原理是利用一种叫做激光的光束进行加工，它有一定的波长和能量，即光束有形成特定的空间图形及属性，这样它具有一定的效率，能够将能量转换为加工能量。

激光加工是通过把激光加工机械手及相关加工设备控制系统所控制的激光器连接起来，用激光光束作为加工介质，把激光聚焦到加工部位，将其热能转换为热能的方式来加工硬质物料。

激光加工的原理是基于量子力学的原理，它可以通过光子的特性来加工材料。

根据多光子激发（MPE）原理，当激光照射到金属材料表面时，它会把金属表面形成一层薄膜，这层薄膜可以形成一定厚度的抛物面，从而形成激光切割孔。

然后，电离向量再将金属融化或改变形状，然后再继续加工处理。

另一方面，激光加工机床可以根据低相对能量密度的激光波来热加工。

这些激光波的热传导率是由光束束径和能量大小及波长等决定的。

使用高功率的激光，就可以形成足够的热量来瞬间将材料转变成熔融状态，从而可以实现快速、定点、精确的加工。

激光加工的优点在于它可以进行精准加工，加工时间短，成本低，它可以加工几乎所有的塑料或金属，它的加工要求精度高，加工精度高，加工表面质量好，有效抵抗高温，节约能源，可以高速加工，可以大批量制作，非常方便。

总的来说，激光加工的原理是利用激光束来热加工金属材料，它可以及时改变激光光束的形状和特性以达到加工质量，同时减少加工成本，提高生产效率。

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。

激光加工原理激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。

由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。

由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。

目前，公认的激光加工原理是两种：分别为激光热加工和光化学加工(又称冷加工)。

激光热加工指当激光束照射到物体表面时，引起快速加热，热力把对象的特性改变或把物料熔解蒸发。

热加工具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或涂层）温度上升，产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。

光化学加工指当激光束加于物体时，高密度能量光子引发或控制光化学反应的加工过程。

冷加工具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或周围介质内的化学键，至使材料发生非热过程破坏。

这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义，因为它不是热烧蚀，而是不产生“热损伤”副作用的、打断化学键的冷剥离，因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。

例如，电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜，在半导体基片上开出狭窄的槽。

第一版激光加工简介激光加工是激光系统最常用的应用。

根据激光束与材料相互作用的机理，大体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。

激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等；光化学反应加工是指激光束照射到物体，借助高密度高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。

包括光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。

由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性四大特性，因此就给激光加工带来一些其它加工方法所不具备的特性。

激光加工的原理特点应用一、激光加工的原理激光加工是一种利用高能量激光对材料进行加工的技术。

其原理基于激光的特性和相应的相互作用过程。

1. 激光的特性•高亮度：激光具有高亮度，即光束中的光子数目非常高。

•高单色性：激光是一种单色光，光的频率非常纯净。

•高相干性：激光具有相干性，光波的振动方向具有一定的规律。

2. 激光与材料的相互作用•吸收：激光进入材料后，会被材料吸收，能量转化为材料内部的热能。

•散射：激光与材料相互作用时，可能会发生散射现象，即光线改变了方向。

•光热效应：激光加工中，激光光束的能量转化为热能，使材料局部融化或汽化。

二、激光加工的特点1. 高精度激光加工具有非常高的精度。

由于激光光束的单色性和聚焦性，可以实现对材料的精细加工，尺寸控制在微米级别。

2. 无接触加工激光加工是非接触式加工技术，光束直接作用于材料表面，无需实体接触。

这种无接触性让激光加工可以对脆性材料、高硬度材料以及容易变形的材料进行加工，避免了物理性力量对材料造成的损伤。

3. 操作灵活激光加工可以通过调整激光的功率、频率、焦点位置和扫描速度等参数来实现不同的加工效果。

这使得激光加工具有操作灵活性，适应性强，能够满足不同材料和产品的加工需求。

4. 高速加工激光加工速度快，加工效率高。

由于激光光束具有较高的功率密度，能够在瞬间对材料进行加热、熔化和汽化。

这种高速加工能够极大地提高生产效率，适用于大批量加工生产。

5. 广泛应用激光加工技术广泛应用于各个领域。

例如，激光切割用于金属材料、塑料材料的切割加工；激光打标用于产品标记和编号；激光焊接用于金属零件的焊接；激光雕刻用于木材、石材、玻璃的雕刻等等。

三、激光加工的应用1. 工业制造激光加工在工业制造中扮演着重要的角色。

例如，激光切割技术可用于汽车制造中的车身零件切割，减少了材料浪费和加工时间；激光焊接技术可用于焊接不易访问到的位置，提高了焊接质量和生产效率。

2. 电子设备制造激光加工在电子设备制造中有广泛的应用。

激光加工技术摘要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种加工新技术，涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科。

由于激光加工热影响区域小，光束方向性好，几乎可以加工任何材料。

常用来进行选择性加工，精密加工。

由于激光加工的特殊特点，其发展前景广阔，目前已广泛应用于激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、切削加工，快速成形，激光钻孔和基板划片，半导体处理等。

关键词：原理、应用﹑新技术、精密加工、引言激光是本世纪的重大发明之一，具有巨大的技术潜力。

专家们认为，现在是电子技术的全胜时期，其主角是计算机，下一代将是光技术时代，其主角是激光。

激光因具有单色性、相干性和平行性三大特点，特别适用于材料加工。

激光加工是激光应用最有发展前途的领域，国外已开发出20多种激光加工技术。

激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。

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。

激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。

用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。

激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。

正文1﹑激光加工技术的原理及其特点1．1激光加工的起源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、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。

机械制造中的激光加工技术原理激光加工技术是一种高精度加工方法，被广泛应用于机械制造领域。

它通过高能量密度的激光束对材料进行加热、熔化或蒸发，以达到切割、焊接、打孔、雕刻等目的。

本文将介绍激光加工技术的原理及其在机械制造中的应用。

一、激光加工技术原理激光是一种特殊的光束，具有高纯度、高单色性和高相干性等特点。

它是通过将激光材料激发至激光阈值以上，激活其内部的原子或分子，使它们从高能级跃迁到低能级，释放出带有特定波长和相位的光子。

这些光子经过放大、反射和聚焦等处理后，形成一个高强度、高能量密度的激光束。

激光加工技术利用这种特殊性质，对工件进行高精度加工。

在激光加工中，激光束首先经过准直系统和聚焦系统的处理，使其能够在一个很小的焦点上集中能量。

当激光功率足够大时，材料在激光束照射下将发生熔化、汽化或沉积等物理变化。

二、激光加工技术在机械制造中的应用1. 激光切割激光切割是激光加工技术的一项重要应用。

它可以对金属、塑料、纸板等不同材料进行切割，具有高精度、高速度和无接触等优势。

激光切割常用于金属板材加工、制造业和电子行业等领域。

2. 激光焊接激光焊接是利用激光束对材料进行熔化和固化的加工方法。

它具有快速、高效、无接触等优点，适用于对金属、塑料等材料进行精密焊接。

激光焊接广泛应用于汽车制造、航空航天等行业。

3. 激光打孔与刻蚀激光打孔是利用激光束对材料进行穿孔加工的方法。

激光束可以精确控制孔径和孔的形状，适用于多孔板、钢板和塑料板等材料的加工。

激光刻蚀则是利用激光束对材料进行蚀刻，可以制作出复杂的图形和花纹。

4. 激光表面处理激光表面处理是利用激光束对材料表面进行改性处理的方法。

通过调节激光功率和扫描速度等参数，可以改变材料表面的物理和化学特性。

激光表面处理常用于金属材料的硬化、涂层脱附和喷涂等工艺。

三、激光加工技术的发展趋势随着科学技术的不断进步，激光加工技术在机械制造领域中的应用也在不断拓展。

一方面，激光设备的性能和效率不断提高，使得激光加工更加精确、快速和稳定。

激光加工技术的原理及应用激光加工技术是指利用激光束对物体进行切割、焊接、打孔、打标等各种加工处理的技术。

它是一种非接触式的加工方式，具有高能量密度、热影响区小、加工速度快、精度高等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等领域。

激光加工技术的原理是利用激光器产生的激光束，通过聚焦系统将激光束聚焦到一个很小的点上，使其能量密度达到足够高，从而使物体表面的材料被加热至融点以上，然后通过熔化、汽化、气化等方式将其去除，在此过程中激光光束所传递的能量能够被物体吸收，从而进行精确的加工。

激光加工技术的应用十分广泛。

首先，在金属材料上的应用方面，激光加工技术可以实现高质量的切割、焊接等工艺，广泛应用于汽车、航空航天等领域。

其次，在电子设备的制造方面，激光加工技术可以实现对微型电子元器件的打孔、钻孔等工艺，提高了电子器件的集成度和性能。

此外，激光加工技术还可以应用于材料表面的处理，如打标、蚀刻等工艺，可以用于制作标识、图案等需求。

另外，激光加工技术还可以应用于医疗器械领域，如激光手术刀可以实现在激光束的精准作用下，对人体组织进行切割、消融等治疗。

激光加工技术的发展也在不断提升。

首先，激光器的功率和稳定性得到了提高，使得激光加工的速度和效率更高。

其次，激光加工的精度也得到了提高，可以实现更加精密的加工要求。

此外，激光加工技术还结合了计算机控制系统，可以实现对加工过程的精确控制，提高了加工的自动化程度。

另外，激光加工技术还逐渐向多波长加工、多轴加工等领域扩展，提供了更多的选择和应用范围。

总之，激光加工技术以其高能量密度、热影响区小、精确控制等优点，广泛应用于各领域的加工处理中。

随着技术的不断发展和应用的不断拓展，相信激光加工技术将会在未来取得更多的突破和应用。

激光加工技术的原理及应用激光加工技术是利用激光束对工件进行切割、刻蚀、打孔、焊接等加工的一种先进加工技术。

其原理是通过激光器发射出的高能量密度的激光束，通过光学传输系统将激光束聚焦到工件表面，使工件表面的材料蒸发、熔化或气化，从而实现加工目的。

激光加工技术的原理可以分为两个方面来解释。

首先是激光的特性，激光是一种具有单色性、高亮度、高直线度和高方向性的电磁波，激光束的能量密度非常高，因此可以对材料表面进行精细加工。

其次是激光与材料的相互作用机制，当激光束照射到材料表面时，激光能量被吸收，使得材料的温度升高，达到融化、汽化或烧蚀的程度，实现对材料的加工。

激光加工技术的应用非常广泛。

其中，最常见的应用是激光切割技术。

激光切割利用激光束的高能量密度和高方向性，可以实现对各种金属和非金属材料的精细切割，例如金属板材、塑料、纸张等。

激光切割具有切口小、切割质量好、工艺灵活等优点。

此外，激光打标技术也是激光加工技术的一个重要应用。

激光打标利用激光束对工件进行氧化、碳化或脱色等处理，实现对工件表面的标记加工。

激光打标技术可以应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料的标记，具有加工速度快、效率高、标记精细等特点。

此外还有激光焊接技术。

激光焊接利用激光束的高能量密度，通过熔化工件的表面，实现工件的焊接过程。

激光焊接技术广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域，具有焊缝小、焊接质量好、焊接速度快等优势。

激光加工技术还可以应用于激光刻蚀、激光打孔、激光微加工等领域。

例如，在电子行业中，激光刻蚀技术可以用于PCB板的刻蚀、雕刻，激光打孔技术可以用于集成电路芯片的孔洞加工；而在微电子学领域，激光微加工技术可以实现微米级别的光阻剥离、微通道加工等微尺度的加工需求。

总之，激光加工技术是一种高精度、高效率、高质量的先进加工技术，其应用涵盖各个领域。

随着激光技术的不断发展和创新，激光加工技术在现代制造业中的地位将越来越重要。

激光加工技术的原理和应用1. 前言激光加工技术是一种利用激光光束进行材料加工的先进技术。

激光加工技术具有高精度、高效率、非接触等优点，逐渐在工业生产、科学研究等领域得到广泛应用。

2. 激光加工技术的原理激光加工技术利用激光束对材料进行加工，其基本原理如下：• 2.1 激光发射激光发射是激光加工技术的基础。

激光通过激光器产生，具有高单色性、高亮度和高度一致的特点。

• 2.2 激光聚焦激光通过透镜等光学元件进行聚焦，使其成为高度集中的光束，实现对材料的精确加工。

• 2.3 与材料相互作用激光与材料相互作用时，可以发生吸收、散射、反射等过程，使材料受到加热、熔化、气化等效果。

• 2.4 材料去除激光对材料施加的能量引起材料表面温度升高，从而使材料发生熔化、汽化等现象，最终实现对材料的去除。

3. 激光加工技术的应用激光加工技术在各个行业中有着广泛的应用，下面介绍几个典型的应用领域：• 3.1 制造业中的应用激光加工技术在制造业中起到了至关重要的作用。

例如，激光切割技术用于金属板材的切割，激光冲击技术用于零件的打孔，激光焊接技术用于零件的连接等。

• 3.2 电子行业中的应用激光加工技术在电子行业中也有着重要的应用。

例如，激光切割技术用于印刷电路板的裁剪，激光打孔技术用于电子器件的制造，激光精细焊接技术用于电子元件的连接等。

• 3.3 医疗领域中的应用激光加工技术在医疗领域中有着广泛的应用。

例如，激光手术技术用于眼科手术、皮肤整形等，激光治疗技术用于肿瘤治疗、血管疾病治疗等。

• 3.4 精密加工领域中的应用激光加工技术在精密加工领域中也发挥着重要作用。

例如，激光微加工技术用于微型元件的制造，激光雕刻技术用于精美工艺品的制作等。

4. 激光加工技术的未来发展激光加工技术作为一门高新技术，其未来发展前景广阔。

未来，随着激光器技术的不断进步和激光加工技术的应用不断扩大，激光加工技术在各个领域中的应用将得到进一步推广。