激光加工技术(精)
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对激光加工技术的理解与认识一、激光加工技术的定义及原理激光加工技术是指利用激光器产生的高能量密度的激光束,对材料表面进行加工处理的一种先进制造技术。
其原理是利用激光器产生的高能量密度的激光束,通过聚焦透镜将激光束聚集到极小点上,使材料表面瞬间受热融化或汽化,从而实现对材料进行切割、打孔、焊接等各种加工处理。
二、激光加工技术的分类及应用1. 激光切割技术:主要应用于金属材料和非金属材料的切割处理。
2. 激光打孔技术:主要应用于金属板、塑料板、陶瓷等材料的打孔处理。
3. 激光焊接技术:主要应用于金属材料之间或者非金属材料与金属材料之间的焊接处理。
4. 激光雕刻技术:主要应用于木板、有机玻璃等非金属类材料上进行图案雕刻和文字刻写。
三、激光加工技术的优点1. 高精度:激光束可以聚焦到很小的点上,因此可以实现高精度的加工处理。
2. 高效率:激光加工速度快,可以大幅提高生产效率。
3. 无接触性:激光加工过程中不需要与材料接触,从而避免了因接触而产生的磨损和变形等问题。
4. 灵活性:激光加工可以对不同形状、不同材质的材料进行处理,具有很大的灵活性。
四、激光加工技术的缺点1. 高成本:激光器价格昂贵,且维护成本也较高。
2. 容易受环境影响:激光束容易受到环境因素(如气体、尘埃等)影响而发生偏移或散射等问题。
3. 容易产生毒害物质:在某些情况下,激光加工会产生有害气体和废弃物。
五、激光加工技术未来发展趋势1. 多波长多功能化:未来发展趋势是将激光器的波长从单一的红光扩展到多种波长,实现多功能化加工。
2. 智能化:激光加工技术将更加智能化,可以通过计算机程序控制激光器进行自动化生产。
3. 环保化:未来发展趋势是要求激光加工技术在加工过程中尽可能减少对环境的污染和对人体的伤害。
六、结语激光加工技术是一种先进的制造技术,具有高精度、高效率、无接触性和灵活性等优点。
未来发展趋势是多波长多功能化、智能化和环保化。
尽管激光加工技术存在一些缺点,但随着技术的不断发展和完善,其应用范围将会更广泛,为制造业带来更多的机遇和挑战。
激光加工技术的应用及未来发展趋势激光加工技术是目前应用最广泛的高精度、高效率加工技术之一,在诸多领域发挥着重要的作用。
本文将从激光加工技术的应用、现状及未来发展趋势等方面展开分析讨论。
一、激光加工技术的应用激光加工技术的应用范围非常广泛,主要涵盖以下几个方面:1. 材料切割。
激光切割技术被广泛应用于金属、非金属材料的加工中,如通过对金属板材进行激光切割,可以高效地完成各种金属零件的制作。
2. 焊接。
激光焊接技术被广泛应用于汽车、机械、电子、航空等诸多领域,可以完成各种材料的高精度焊接,提高了产品的质量和生产效率。
3. 雕刻。
激光雕刻技术是目前应用最广泛的激光加工技术之一,被广泛应用于玉石、皮革、木材、彩金等材料的加工。
4. 理疗医疗。
激光技术在医疗领域应用的最为广泛的领域是激光治疗、激光手术、激光检测等。
二、激光加工技术的现状当前,激光加工技术已经成为了高精度、高效率的加工方法之一。
随着工业加工需求的不断增长,激光加工技术的应用范围也在不断扩大,其应用领域和发展方向也更加多样化。
目前,激光加工技术在中国的应用也非常广泛,尤其在汽车、航空、机械、电子、建筑等领域,激光加工技术的应用已经成为一种趋势。
虽然激光加工技术已经有了广泛的应用,但目前激光加工技术面临的问题也不容忽视。
例如,激光加工过程中的废气处理和粉尘处理问题、激光加工机器的成本昂贵等问题。
三、激光加工技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,激光加工技术的应用前景也越来越广阔。
未来,激光加工技术的应用领域还将不断拓展,同时优化激光加工设备也将成为厂家竞争的重点。
未来激光加工技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 优化设备、成本更低。
未来的激光加工机将更加高效、便捷,操作起来更加人性化。
同时,通过技术革新和成本的降低,未来激光加工设备的成本会不断被压缩,这对于提高激光加工技术的普及和应用来说非常重要。
2. 更加精细化和智能化。
未来激光加工技术将更加智能化,加工精度将得到更大的提高。
激光精密加工技术研究激光精密加工技术是利用激光束对物体进行加工和加工控制的一种技术。
激光是由同步激光器产生的具有高单色性、方向性和相干性的特殊光束。
激光在精密加工中具有无可比拟的优点,如加工速度快、加工精度高、加工质量好、可加工复杂形状等。
下面具体探讨激光精密加工技术。
一. 激光精密加工技术的发展激光精密加工技术是近年来新兴的一种现代化、高科技加工方法。
自 1960 年美国的泰德·梅曼发明了激光器以来,激光技术就一直得到了广泛的关注和发展,到 1970 年代中期,激光技术逐步应用于工业领域。
20 世纪 80 年代以来,随着计算机、光电及材料科学的迅猛发展和激光器性能的不断改善,激光对纳米、微米尺度的加工技术越来越发挥重要的作用。
二. 激光精密加工技术的分类激光精密加工技术可以分为几类,其中主要包括:1.激光切割技术:使用强激光束将材料切割成所需形状。
2.激光钻孔技术:利用激光束温度高且焦点集中的特点,在材料上钻孔。
3.激光焊接技术:将两个材料通过高温区域的融合达到焊接目的。
4.激光表面处理技术:利用激光束对物体表面进行处理,如去异物、除污、增强表面硬度等。
5.激光刻蚀技术:使用强激光束对物体进行刻蚀。
三. 激光精密加工技术的应用激光精密加工技术在航空、制造、电子、光电、医疗等领域得到了广泛的应用。
例如,在高科技产品的制造加工过程中,精密焊接技术采用高功率激光器器件控制系统,可使焊接点产生胶结力增强、几乎没有变形,从而更彻底地解决了微型制造技术中的难题。
在地质勘探、制药、食品等领域,激光焊接技术也赋予了这些领域更多的灵活性和效率。
四. 研究现状及未来发展趋势激光技术在制造业、材料处理、微电子、通信系统等多个领域发挥着重要作用,并且未来还将面对新的挑战和发展。
其中,超快激光技术将被广泛应用,因为它具有与传统激光技术相比不可比拟的速度和精度。
超快激光技术在材料加工效率方面将带来重大的突破和改善。
激光加工技术在工程机械制造中的应用激光加工技术是一种现代高精密加工技术,利用激光束对工件进行切割、焊接、打孔等加工。
随着工程机械行业的不断发展和技术的进步,激光加工技术在工程机械制造中的应用越来越广泛。
本文将从激光加工技术的优势、在工程机械制造中的应用以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、激光加工技术的优势1. 高精度激光加工技术能够实现微米级甚至纳米级的加工精度,可以满足工程机械制造中对零部件精度要求的提高。
2. 高效率激光加工技术可以实现高速加工,提高了生产效率,缩短了加工周期,符合工程机械制造中对生产效率和产能的要求。
3. 无接触加工激光加工过程中不需要与工件发生接触,可以避免因接触而导致的变形和损伤,适用于对工件表面质量要求高的工程机械零部件加工。
4. 灵活性激光加工技术可以实现对各种材料的加工,涵盖了工程机械制造中常用的金属材料和非金属材料。
5. 可实现复杂几何形状加工激光加工技术可以实现对复杂几何形状的工件进行精密加工,满足了工程机械零部件加工中对复杂零件的加工要求。
1. 材料切割工程机械的制造需要对各种金属材料进行切割,传统的切割方法需要借助锯切、剪切等工具,工艺复杂且效率低。
而激光切割技术可以实现对各种材料的快速精密切割,提高了生产效率和切割质量。
2. 焊接激光焊接技术在工程机械制造中得到了广泛应用,可以对各种金属材料进行高品质的焊接,实现了对工件的精密连接,提高了工程机械的零部件质量和可靠性。
3. 孔加工工程机械零部件中常常需要进行孔加工,传统的孔加工方法需要借助钻、锉等工具,工艺繁琐且加工质量难以保障。
而激光孔加工技术可以实现对各种材料的快速精密孔加工,提高了加工质量和孔位精度。
4. 表面处理工程机械零部件需要经常进行表面处理,传统的表面处理方法存在着磨损大、工艺复杂等问题。
而激光表面处理技术可以实现对工件表面的高温熔化,使表面快速冷却,形成致密的涂层,提高了工件的耐磨性和抗腐蚀性。
激光加工技术及其应用概述: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。
在1960年12月,出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。
1962年,有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。
1966年,科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。
此外,还有输出能量大、功率高,而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。
与传统加工技术相比,激光加工技术有以下特点(1激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等也可用激光加工;(2、激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题;(3、工件不受应力,不易污染;(4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;(5、激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工;(6、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;(7、在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。
2.基本原理激光被广泛应用是因为它具有的单色波长、同调性和平行光束等3大特性。
科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态。
当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量。
这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的连锁反应,并且都朝同一个方前进,进而形成集中的朝向某一方向的强烈光束。
由此可见,激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,所以利用聚焦后的激光束可以穿透各种材料。
激光加工是一种利用高能量密度激光束进行材料加工的先进技术。
它在制造业中具有广泛应用,包括切割、焊接、打孔、雕刻和表面处理等领域。
激光加工的原理基于激光光束的特性。
激光是一种高强度、单色、相干和定向性很好的光束。
通过聚焦激光束,可以将其能量集中到非常小的区域,从而使材料发生熔化、蒸发或气化等反应,实现对材料的加工。
激光加工具有许多优点。
首先,激光加工非常精确,可以实现微米级甚至亚微米级的加工精度。
其次,激光加工无需直接接触材料,因此可以减少机械变形和污染。
此外,激光加工速度快、灵活性高,适用于各种材料,包括金属、塑料、陶瓷和玻璃等。
在激光加工中,常用的激光类型包括CO2激光、纤维激光和固态激光等。
不同类型的激光在加工过程中具有不同的特点和应用范围。
例如,CO2激光适用于金属切割和焊接,而纤维激光则适用于精细雕刻和打标。
总之,激光加工是一种高精度、高效率的材料加工技术,在制造业中扮演着重要角色。
随着激光技术的不断发展,激光加工将继续推动制造业的进步和创新。
1。
激光加工技术及其应用激光加工作为一种高端加工技术,广泛应用于航天、武器、汽车、电子、医疗等领域。
它是利用激光束的高强度和高可控性进行材料加工的一种技术,可以用于切割、刻蚀、打孔、焊接等多种加工作业。
本文将探讨激光加工技术及其应用领域。
一、激光加工技术简介激光加工技术是指利用激光能量对材料进行切割、刻蚀、钻孔、打孔、焊接等加工作业的技术。
它的原理是利用激光束的高聚焦能力,将激光束集中在小的区域内,使材料局部受热,从而蒸发或熔化。
因为激光束的特殊性质,激光加工具有高精度、高效率、高速度、低损伤、无接触等优点,并且可以加工几乎所有材料。
激光加工技术主要分为激光切割、激光刻蚀、激光钻孔、激光打孔、激光表面处理等几大类。
其中,激光切割是最常见的加工类型之一,它可以用于金属、非金属、纺织品、玻璃等材料的高精度切割。
二、激光加工应用领域(一)、汽车制造随着汽车制造行业的不断发展,对于汽车零部件的制造要求也越来越高。
激光加工技术在汽车制造领域的应用越来越广泛,它可以用于汽车发动机、底盘、车身等各个方面的制造。
例如,在发动机制造中,激光焊接技术可以用于活塞、缸套的制造,其加工速度和质量远远超过传统的加工方法;在车身制造中,激光切割技术可以用于汽车门、车身板等的精细加工,其加工速度和精细度也较高。
(二)、电子制造在电子制造领域,激光加工技术同样发挥着重要作用。
以手机制造为例,激光加工技术可以用于手机屏幕、摄像头制造过程中的精细加工,能够实现高效率、高精度的制造,提高制造的品质和效率。
此外,激光加工技术还可以用于半导体器件、电路板等电子元器件的制造和加工,它比传统的机械加工和化学加工更加高效。
(三)、航空制造在航空制造方面,激光加工技术也有着广泛的应用。
在航空发动机制造中,激光加工技术可以用于制造复杂的叶轮和涡轮叶片,其加工精细度和速度较高,性能更加优良。
此外,激光加工技术还可以用于制造航空器件和机身等各个方面的加工,在提高航空器件的质量和安全性方面发挥了重要作用。
激光加工技术__ __摘要:作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一,激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。
本文论述了激光加工技术的主要内容,以与它的加工原理、特点与其应用。
关键词:激光技术特点应用1.引言激光技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴科学,在材料加工方面,已逐步形成一种崭新的加工方法——激光加工〔Lasser Beam Machining 简称LBM〕。
由于激光加工不需要加工工具、而且加工速度快、表面变形小,可以加工各种材料,已经在生产实践中愈来愈多地显示了它的优越性,所以很受人们重视。
激光技术在我国经过30多年的发展,取得了上千项科技成果,许多已用于生产实践,激光加工设备产量平均每年以20%的速度增长,为传统产业的技术改造、提高产品质量解决了许多问题,如激光毛化纤技术正在宝钢、本钢等大型钢厂推广,将改变我国汽车覆盖件的钢板完全依赖进口的状态,激光标记机与激光焊接机的质量、功能、价格符合国内目前市场的需求,市场占有率达90%以上。
2.激光技术研究的主要内容〔1〕激光加工用大功率CO2和固体激光器与准分子激光器的引进机型研究,提高国产机水平;同时开发和研制专用配套的激光加工机床,提高激光器产品在生产线上稳定运行的周期,力争在国内建立较全面的加工用激光器的生产基地。
〔2〕建立激光加工设备参数的检测手段,并进行方法研究。
〔3〕激光切割技术研究。
〔4〕激光焊接技术研究。
〔5〕激光表面处理技术研究。
〔6〕激光加工光束质量与加工外围装置研究。
〔7〕择优支持2~3个国家级加工技术研究中心,开展激光加工工艺技术研究,重点是材料表面改性和热处理方面的研究和推广应用;开展激光快速成形技术的应用研究,拓宽激光应用领域。
3激光加工的原理和特点3.1.加工原理和特点1〕聚集后,光能转化为热能,几乎可以熔化、气化任何材料。
例如耐热合金、陶瓷、石英、金刚石等硬脆材料都能加工。
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。
对激光加工技术的理解与认识一、激光加工技术简介1.1 什么是激光加工技术?激光加工技术是一种利用激光光束对材料进行加工和加工的技术。
它具有高精度、高速度、无接触、无热影响区等特点,被广泛应用于各个领域。
1.2 激光加工技术的分类•激光切割:利用激光光束对材料进行切割,常见于金属加工领域。
•激光打标:利用激光光束对材料进行永久性标记,常见于工业产品标识等领域。
•激光焊接:利用激光光束对材料进行焊接,通常应用于金属材料的精密焊接。
•激光钻孔:利用激光光束对材料进行孔洞加工,常用于陶瓷、玻璃等材料的加工。
二、激光加工技术的原理2.1 激光的发射原理激光发射的原理是通过激发物质产生受激辐射,这种辐射经过增益介质的反射、传播和放大,最终形成激光束。
2.2 激光与材料的相互作用激光与材料相互作用时,会发生吸收、反射、传导和散射等现象。
吸收激光能量的材料会发生加热,从而引起材料的融化、汽化或化学反应。
2.3 激光加工的控制参数激光加工过程中,影响加工质量的关键参数包括激光功率、激光束聚焦直径、加工速度以及材料的光学特性。
三、激光加工技术的应用领域3.1 工业制造激光加工技术在工业制造中得到广泛应用。
比如,激光切割可以用于金属板材的裁剪,激光打标可以用于产品标识。
3.2 电子制造在电子制造领域,激光加工技术可以用于电路板的制造和组装,以及半导体芯片的加工。
3.3 医疗领域激光加工技术在医疗领域有着重要应用,例如激光手术刀可以用于精确的手术操作,激光治疗可以用于皮肤病变的治疗。
3.4 精密仪器制造激光加工技术在精密仪器制造中发挥着重要作用。
比如,利用激光焊接可以实现对微型零件的可靠连接。
四、激光加工技术的优势与挑战4.1 优势•高精度:激光加工技术能够实现微米级别的加工精度,适用于精密加工领域。
•高速度:激光加工速度快,能够大幅提高生产效率。
•无接触:激光加工过程中,光束与材料无接触,避免了因机械接触而引起的损伤。
激光加工的工作原理特点及应用1. 工作原理激光加工是利用激光束对材料进行切割、焊接、打孔等加工过程的一种先进技术。
其工作原理主要包括以下几个方面:1.1 激光的发射原理激光是一种特殊的光束,具有高度的单色性、相干性和方向性。
激光器通过激发介质的方式将能量从外部源输入,使其与介质内的原子、分子发生相互作用产生能量,从而产生激光。
1.2 激光与材料的相互作用激光在与材料相互作用时,会产生吸收、反射、透过等过程。
其中,对于大多数材料来说,光能量会被吸收,然后转化为材料内部的热能。
1.3 激光加工过程激光加工过程包括光束聚焦、物质加热与熔化、气体吹扫等步骤。
首先,激光束经过透镜聚焦后,能量密度会增加,使材料迅速升温。
然后,材料会熔化或者挥发,完成切割或加工过程。
最后,通过气体的吹扫,将熔化的材料排出切割区域。
2. 工作特点激光加工具有以下几个显著的特点:2.1 高精度由于激光光束具有较小的聚焦直径,因此可以实现非常高的加工精度。
激光加工可以达到亚微米级别的精度,适用于对精度要求较高的行业,如电子、医疗等。
2.2 高速度激光加工速度快,可以达到每小时几米到几十米的加工速度。
相比传统机械加工方法,激光加工节省了大量的加工时间,提高了生产效率。
2.3 非接触加工激光加工是一种非接触式加工方式,光束直接作用于材料表面,无需物理接触。
这不仅避免了由于接触而导致的材料损坏和工具磨损,还能够处理复杂的形状和脆性材料。
2.4 热影响区小激光加工时,激光束的能量集中在很小的区域内,使热影响区域极小。
这种特点使得激光加工适用于对材料热变形和热影响敏感的领域。
2.5 可编程控制激光加工装备可以通过计算机编程进行控制,实现自动化。
利用CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)软件,可以实现复杂图形的加工,提高生产效率和精度。
3. 应用领域激光加工技术广泛应用于以下领域:3.1 电子工业激光加工在电子行业中被广泛应用于电路板切割、焊接、打孔等工艺。