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激光焊接技术应用第一篇：激光焊接技术的基本原理及应用激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。
它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性，将金属材料熔化并凝固成为一体。
下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。
一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热，使其熔化和凝固，实现金属之间的连接。
在激光焊接过程中，激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内，形成数十万至数百万度的高温点。
这样的高温点可以迅速将金属熔化融合，并形成稳定的焊接连接。
激光焊接技术具有以下几个基本特点：1. 较高的功率密度：利用激光束的高能量密度加热金属材料，可以迅速进行熔化和凝固，实现高效、快速的焊接。
2. 狭窄的焊接区域：激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内，能够实现高精度、高质量的焊接。
3. 快速焊接速度：激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度，能够快速完成大批量的生产任务。
二、激光焊接技术的应用激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。
下面是具体的应用举例：1. 航空航天领域：激光焊接技术能够实现高强度、高质量的金属结构焊接，因此在航空航天领域被广泛应用。
它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。
2. 汽车行业：激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部件制造和组装。
它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接，保证汽车安全性和性能。
3. 电子行业：激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。
它可以实现高精度的焊接，提高了产品的质量和可靠性。
4. 医疗行业：激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。
例如，可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。
5. 其他行业：激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。
例如，它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。
总之，激光焊接技术的应用领域非常广泛，优势明显，随着技术的不断发展，激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。
激光技术的应用06061111 葛迎吉随着科技的发展，激光技术也在不断的进步，激光也在我们生活中起着越来越多的作用，在医学上，军事上，零件加工上激光越来越起到关键的作用，而且在我们生活中也有了越来越广泛的应用。
首先介绍一下激光技术在军事上的应用，大家都知道，激光的速度每秒钟达30万千米，用激光炮射击飞机、导弹、坦克等活动目标，就像用手电筒照射物体那样，指哪打哪，不需要考虑提前量，而且操作简便。
手中拥有这样的武器，人们不禁担心，它的所有者是否真的只将其用于防备。
不过，美国国防部在宣传激光武器时，从来不强调它的攻击性，只是把人们关注的焦点聚集在它的反导功能上。
但德国媒体曾披露美国将于今年下半年发射的卫星上会装备一种具有打击能力的武器系统，并暗示该系统可能就是激光武器。
美军官员也早已承认，美国已经打破空间非武器化的原则。
这表明激光武器的作用是相当巨大的，各个国家也正在加紧对激光武器的研发。
目前的激光器发展计划只能满足某一军种需要和某一功能的需要，例如暂时只能用它来拦截导弹。
国防部的目标是要研制出能够直接威胁发射这些导弹的飞机、坦克和战车的激光武器。
为此，国防部长拉姆斯菲尔德希望国防部对各军种负责的多个作战激光器项目进行协调，并要求在今年10月提交一份计划，使这些激光武器更好地满足潜在的更广泛的战场应用。
美陆军和空军各自制定的长期激光器计划，为将来形成更广泛的国防部定向能武器路线图创造了基础。
由于激光武器上述的特殊性以及研究的可实现性，美国防部转型办公室建议政府加大对激光武器的投资。
随着统一规划计划的实施，美军激光炮研究的步伐将会更快，而在美军“先发制人”的打击要求下，这一“新杀手”在战场上充当美军主力的日子也为时不远。
所以激光武器将是未来战场不可缺少的一部分。
再介绍下激光在医学上的应用，人们应该都知道现在对治疗近视眼非常火的治疗方法就是激光手术，这种手术不须开刀，只要几秒钟的时间就可以治疗好近视眼，现在学生近视眼越来越多，这种技术可以让更多的学生摘掉眼镜，而激光在医学上的应用，不只是治疗近视眼。
特种加工技术1. 引言特种加工技术是指在工业生产过程中，利用先进的加工设备和工艺，对特殊材料或特殊形状的零件进行加工加工的技术方法。
特种加工技术在许多领域中都有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、船舶建造等。
本文将介绍几种常见的特种加工技术，包括电火花加工、激光加工以及电化学加工。
2. 电火花加工电火花加工是一种利用电火花放电来进行加工的技术。
该技术主要用于加工高硬度和脆性材料，如硬质合金、陶瓷等。
其工作原理是利用高压脉冲电流在工件表面产生电火花放电，从而烧蚀掉工件表面的材料。
通过控制放电的时间和能量，可以实现对工件的精细加工。
电火花加工具有以下几个优点： - 能够加工高硬度和脆性材料； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以实现复杂形状的加工。
然而，电火花加工也存在一些限制：- 加工效率相对较低；- 加工精度受到局限。
3. 激光加工激光加工是利用高能量密度的激光束对工件进行加工的技术。
激光加工可以通过烧蚀、熔化、汽化等方式来剥离工件表面的材料。
激光加工具有以下几个特点： - 高加工精度和加工质量； - 高加工速度； - 可以实现对不同材料的加工。
激光加工在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
例如，在飞机制造中，激光加工可以用于切割、焊接、打孔等工艺操作。
激光加工的应用还面临一些挑战： - 高能量激光设备的成本较高； - 对工件材料的适应性有限。
4. 电化学加工电化学加工是利用电化学反应对工件进行加工的技术。
它通过在电解液中施加电压，使得工件表面发生氧化、溶解等反应，从而实现加工目的。
电化学加工具有以下优点： - 加工精度高； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以加工高硬度和脆性材料；电化学加工主要用于微小零件加工、细微结构加工、薄板加工等领域。
例如，在电子芯片制造中，电化学加工可以用于进行微细线路的蚀刻。
然而，电化学加工也存在一些限制： - 加工速度较慢； - 加工尺寸受到限制。
5. 总结特种加工技术在现代工业中起着重要作用。
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。
激光精密测量与加工中的技术与应用激光是一种特殊的光源，具有单色性、相干性和高能量密度等特点，因此被广泛应用于精密测量和加工领域。
本文将探讨激光精密测量与加工中的技术与应用。
一、激光精密测量技术1.1 激光干涉测量激光干涉测量是一种高精度的非接触式测量方法，主要用于测量形状、位移、振动等参数。
其基本原理是利用激光干涉的特性，通过比较参考光和被测物光的干涉信号，得出被测物的参数。
激光干涉测量在机械制造、航空航天、光学制造等领域具有广泛的应用。
1.2 激光三角测量激光三角测量是一种常用的三维形状测量方法，其主要测量原理是通过激光光束在被测物表面上的反射来确定物体表面的三维坐标。
该技术具有高精度、快速、非接触等优点，已广泛应用于工业制造、医学、建筑设计等领域。
1.3 激光扫描测量激光扫描测量是一种高精度、高效、非接触的三维数据采集技术，其主要特点是可以在短时间内快速获取被测物的三维点云数据。
该技术可以被广泛应用于机械加工、地形测绘、数字化建模等领域。
二、激光精密加工技术2.1 激光打标激光打标是利用激光束将高能量聚焦在被加工物表面的一小块区域上，以改变被加工物表面材料的颜色、形状等，从而实现标记、雕刻等功能。
该技术具有标记位置精度高、操作灵活、制作成本低等优点，广泛应用于电子、医疗、食品等行业。
2.2 激光切割激光切割是一种高精度、高效、非接触式的切割技术，主要应用于金属、塑料、木材等材料的切割。
在激光切割过程中，激光束在被加工物表面产生的高温和高压力作用下，可以快速切割出所需形状的部件，具有加工精度高、切割速度快等特点。
2.3 激光焊接激光焊接是一种高精度、高效、无需添加任何材料的焊接技术，主要应用于金属、塑料等材料的焊接。
在激光焊接过程中，激光束聚焦在被加工物表面，使表面材料瞬间融化并在激光束熔融区形成高温区域，从而实现对被加工物的精密焊接。
三、技术与应用的发展趋势随着科学技术的不断发展，激光精密测量和加工技术也在不断完善和创新。
先进精密制造技术的发展及其在航空航天领域中的应用随着科技的快速发展，先进的精密制造技术成为促进社会经济和改善生活条件的重要推手。
先进精密制造技术可以大幅提升产品的品质，提高生产效率，并且广泛应用于航空航天领域，为人类空间探索提供支撑技术和保障措施。
本文将为您介绍先进精密制造技术的发展以及它在航空航天领域的应用。
先进精密制造技术的发展1、先进精密制造技术的定义先进精密制造技术是指利用先进的数控、计算机、激光等高新技术，对加工设备、加工工具、加工工艺、质量控制、工程管理等方面进行全面的、系统的整合和升级，形成一种集高精度、高效率、高质量、智能化、可靠性、环境友好等于一体的先进精密制造技术系统，最终大幅提升产品品质和制造效率。
2、先进精密制造技术的优势先进精密制造技术的优势主要表现在以下几个方面：（1）提高加工精度和重复性，减少人为错误和决策风险；（2）提高加工效率和工作稳定性，增加产品的生产数量和降低产品的成本；（3）提高产品质量和可靠性，降低维修率和质量风险；（4）提高整体的透明度和数据的智能化，增加管理决策的信心和可靠性。
先进精密制造技术在航空航天领域的应用1、先进精密制造技术在航空航天领域的意义航空航天领域是技术含量极高的领域，而先进精密制造技术的高精度和高可靠性可以为航空航天行业提供强有力的支持。
随着中国航天事业的发展，先进精密制造技术在航空航天领域中的应用日益广泛，其中包括制造推进器、火箭发动机、飞行器载荷和航空发动机等。
2、先进精密制造技术在航空航天领域的应用实例在中国航天事业中，我们可以看到先进精密制造技术的应用实例。
例如，在研制高速滑翔飞行器WU-14时，先进精密制造技术可以为后续的改装和维护保养带来极大的便利；在火星探测器“天问一号”任务中，为了提高载荷的整体质量，先进精密制造技术可以提供精准的制造工艺和高度一致的加工结果；在火箭发动机制造中，先进精密制造技术可以帮助提高火箭发动机的强度和抗压能力。
激光加工技术的设计与实现第一章激光加工技术的概述激光加工技术是一种基于激光器对材料进行加工的新型制造技术，它通过调节激光器输出功率、波长和光束的聚焦位置来实现多种不同的加工效果。
激光加工技术具有精度高、效率高、加工范围广等优点，在航空、汽车、电子、医疗等领域得到广泛应用。
第二章激光加工技术的设计2.1 设计原理激光加工技术的设计原理是通过激光增幅媒介的反向受激发射过程使激光器输出的激光束在通过聚焦透镜之后，聚焦到一个非常小的点上，使其能够达到很高的功率密度，从而使材料受到的热输入足够大，达到加工的目的。
2.2 设计流程激光加工技术的设计流程分为以下几个步骤：1. 确定加工目标：首先需要确定需要加工的材料和加工目标，如需要切割、雕刻、焊接等。
2. 确定激光器参数：根据加工目标，选择适当的激光器，确定输出功率、输出波长、光束质量等参数。
3. 选择透镜和聚焦头：选择适当的透镜和聚焦头对激光进行聚焦和集中，以达到所需的焦点尺寸和功率密度。
4. 设计机械系统：根据加工要求，设计适当的机械系统来实现激光器的移动和材料的定位。
5. 确定加工参数：根据所选材料、激光器参数和焦距等，确定最佳加工参数，如加工速度、功率密度等。
第三章激光加工技术的实现3.1 整体系统实现整体系统实现包括激光器、光学元件、机械系统、控制系统等部分。
激光器的输出经过多组光学元件的聚焦和分配，注入到加工头部，然后通过控制系统对激光器和机械系统进行控制，从而实现对材料的加工。
3.2 加工模式实现加工模式是指在加工过程中，激光束的照射模式，如点、线、面等，不同的加工模式对应不同的加工形式。
激光加工技术的加工模式实现一般有以下几种：1. 点模式：激光束直接聚焦成一个点照射到材料表面，针对性强，适合进行点焊和打孔操作等。
2. 线模式：将激光束聚焦成一条线段，在材料上进行快速轮廓切割等操作。
3. 面模式：将激光束扩大，成为一个平面，进行表面改性等大范围加工。
激光制造技术在军事工业中的应用随着科技不断的发展，激光技术在军事工业中得到越来越广泛的应用。
在军事领域中，激光制造技术具有很高的价值，不仅可以提高军事装备的性能，还可以改变战争的形态，提高作战效率。
本文将从原理、优点和应用方面探讨激光制造技术在军事工业中的应用。
激光制造技术的原理激光制造技术是一种高精度、高效率的制造技术。
激光是一种高能量、高稳定性、具有高单色性的电磁波。
利用激光激发原子或分子，产生强烈的光化学反应，激光束达到工件表面后，与材料作用产生热量，使材料融化、汽化或熔化，从而实现材料加工。
激光加工技术可以实现全自动化的加工，具有高效、高精、高质的特点。
激光制造技术的优点相比较于传统的军事制造技术，激光制造技术具有独特的优势。
其中，最大的优点是高质、高精度。
激光可以实现更高的加工精度和质量，可以实现微米级的加工。
激光加工还可以实现无损加工，材料不受热影响、没有氧化、没有变形，这对于制造精密部件来说非常有利。
此外，激光制造技术的加工速度快，生产效率高，可以大幅度提高军事装备的制造速度。
同时，激光组织可以对复杂形状进行精确加工，具有材料选择范围广泛的特点，可与各种材料组合，不受其物理力学性能影响。
因此，激光制造技术成为军事制造技术的热门领域。
激光制造技术在军事工业中应用广泛。
在军事制造过程中，激光技术经常被用于制造各种部件。
其中，火控部件、弹道部件、导航部件、制导器、导弹发射器、雷达硬件、武器配件、高能激光武器等都需要激光制造技术。
在航空航天领域，激光切割技术可以用于制造飞机燃烧室，在火箭制造领域，激光冲击波等技术可以用于制造火箭外壳、减震器等部件。
在飞机制造领域，激光协调技术可以用于加工飞机外壳，提高飞机外壳的精度和质量。
在兵器领域，激光加工技术可以用于加工枪管、制造手榴弹、制造弹壳等。
此外，激光制造技术在军用材料制造中也有广泛的应用。
例如，现在采用的一些军用材料如钛合金、镍合金、陶瓷等，都可以用激光加工技术进行加工。
激光加工技术及应用一、激光加工技术的概念和分类激光加工技术是指利用激光器的能量将材料加工形成所需形状、尺寸和性能的一种加工方式。
激光加工技术是一种非传统的加工方式，具有高能量密度、高精度、高稳定性、高速率和无接触等优势。
激光加工技术可以分为激光切割、激光打孔、激光刻蚀、激光焊接等几类。
其中，激光切割是指在所需要加工的材料表面上利用激光的高能量和高功率进行熔化和气化加工；激光打孔是指通过将激光束聚焦在材料表面上产生高能量的激光束，在材料内部进行加工，形成所需的孔洞；激光刻蚀是将激光束聚焦在表面上，通过激光束的作用使材料表面发生化学反应从而加工所需形状；激光焊接是将两个或多个材料在相互接触的部分加热至熔化温度，然后再冷却固化加工。
二、激光加工技术的应用领域1、微电子加工领域：激光加工技术可以用于微电子器件加工、电线绕制和电路板制造等领域。
激光器的小尺寸和高能量密度，可以实现微电子器件加工的高精度、高速度和无接触加工。
2、汽车工业领域：激光加工技术可以用于汽车钣金加工、车身建模和车灯制造等领域。
激光器的高能量密度可以快速和准确地切割和加工钣金材料，同时可以实现车身建模的高精度和自由度的加工。
3、机械制造领域：激光加工技术可以用于零部件加工、装配和零件修复等领域。
激光器可以实现高精度和高速率的加工，同时可以进行自动化生产线的组装和检测。
激光加工技术还可以用于各种材料的修复和表面处理。
4、医疗领域：激光加工技术可以用于手术切割、手术焊接和皮肤美容等领域。
激光器的高精度和高能量可以实现手术的精确、快速和无创治疗。
激光加工技术还可以用于皮肤美容和脱毛等领域。
5、航空航天领域：激光加工技术可以用于航空航天器的制造和维护领域。
激光器可以实现超高精度的加工和组装，同时可以进行航空器的检测和预警。
三、激光加工技术的优势和展望1、激光加工技术具有很高的精度和速度，可以将加工的误差降低至微米乃至亚微米级别，同时可以保证高速率的加工。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald100DOI：10.16660/ki.1674-098X.2005-5554-5217金属激光选区熔化在航空领域的应用研究与展望①张婷 刘焕文 刘伟红(西安飞机工业(集团)有限责任公司 陕西西安 710089)摘 要：激光选区熔化技术是增材制造技术的一个重要分支，加强对激光选区熔化技术的工作原理、工艺影响因素、成形材料种类的研究十分必要。
本文介绍了选区激光熔化技术的工艺原理及成形特点，针对金属激光选区熔化技术在航空领域研制生产过程及应用中存在的问题，提出了对策与建议，并对金属激光选区熔化技术在飞机研制生产过程应用进行了展望。
旨在优化和提升航空领域零件的质量和稳定性，了解未来航空领域金属激光选区熔化技术的发展趋势，为其零件制造以及应用提供强有力的保障。
关键词：增材制造 激光选区熔化 应用问题 材料中图分类号：V25 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)12(b)-0100-03Application Research and Prospect of Metal Laser SelectiveMelting in AviationZHANG Ting LIU Huanwen LIU Weihong(Xi'an Aircraft Industry Group Company Ltd., Xi'an, Shaanxi Province, 710089 China)Abstract: Laser selective melting technology is one of the additive manufacturing technologies. It is necessary to strengthen the research of the working principle of laser selective melting technology, process inf luencing factors, and the types of molding materials. This paper introduce the technological principle and forming characteristics of selective laser melting technology, and put forwards some countermeasures and suggestions aiming at the problems in the application of the laser melting technology in the aviation field, and put forward the application of the laser melting technology in the aircraft development and production process. It aims to optimize and improve the material quality and stability in the aviation field, to understand the technical trend of metal laser selection in the aviation field in the future, and provide a strong guarantee in the manufacturing process.Key Words: Additive manufacturing; Laser selective melting; Application problems; Materials①作者简介：张婷（1988—），女，汉族，陕西西安人，硕士，工程师，研究方向为3D打印及锻铸技术。
1 航空航天特殊材料加工技术 ——激光加工工艺在航空航天领域的应用 摘要：激光制造技术在国防和航空航天领域的产业化应用前景远大，具有效率高、能耗低、流程短、性能好、数字化、智能化的特点，本文主要介绍了激光加工的组成、工作原理及各激光加工工艺技术在航空领域中的应用。针对现状，我国将继续发挥激光制造技术的优势，改变我国航空航天领域的关键器件和技术主要依赖进口的现状，最终形成我国新一代激光制造产业链。 关键词：激光加工、航空航天、打孔、切割、熔覆、焊接、打标、LENS 1.激光加工的组成及工作原理 激光加工有四部分组成，分别是激光器、电源、光学系统、机械系统。 工作原理 ： 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、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。
图1 气体及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2
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。 激光加工工艺包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 2． 定义 2．1激光切割技术 激光切割是用聚焦镜把二氧化碳气体、激光束聚焦，使材料熔化，用激光束的压缩气体吹走被熔化的材料，使激光束和材料沿着固定轨道进行运动，从而形成固定形状的切缝。目前激光切割新技术已成为工业切割板材的一种现代化先进高新加工方法，激光切割技术的采用克服了操作时间长、切割缝隙大、变形大、切割制品粗糙、有污染、不安全，不卫生的弱势。 2．2激光焊接技术 激光焊接是用激光器中的激光把机械设备配件焊接成为一体。激光焊接主要优点是能焊接多种金属，焊接部位狭小，深腔焊接不变形，焊池周边无凹陷现象，能补焊极硬钢板材料，焊接不击穿薄板材。料焊接工艺高超焊缝整齐美观。激光焊接新技术在机械生产加工中广泛应用，主要有以下两大类：一是金刚石锯片激光焊接，二是激光焊接应用于钢铁工业，焊接钢板，拼焊汽车板和各种壳体类零件，从而进一步推动了我国机械生产加工企业的快速发展。
图2 激光切割 图 3 激光焊接金刚石 2.3激光打标技术 激光打标是在机械设备或产品上用激光器打上特殊标记和符号。此种新技术3
在激光技术应用中占最重要位置之一，应用及其广泛，主要应用干电子工业，汽车工业、工具、量具、航空、航天、仪器、仪表，包装等行业机械加工中。标记对象是金属非金属材料等，如不锈钢、铝合金、有机玻璃、塑料、陶瓷、合成材料、木材、橡胶、皮革制品纸制品、印刷电路板、生活装饰品等。 2．4激光打孔技术 激光打孔是把多种机械配件用激光加工出各种不同类型的孔，主要应用于金属材料和非金属材料，主要用于硬度高材料，特别还适用于布匹和纸张等较软材料打孔，已装配好成型机械不用拆卸就可直接打孔，尤其适用于汽车、航空等行业的动平衡。激光打孔技术在机械工业各行业中广泛应用，优点多，打孔变形小。精密度高，打孔深度可控，中心孔定位准确。
图 4 烟酒激光打标机 图 5 激光打孔机 2．5激光淬火技术 激光淬火是用高能激光在工件表面快速扫描，在工件表面极薄的光斑大小的小区域内快速吸收能量瞬间使其急剧达到高温，又瞬间完成低温淬火的高新技术。具有：高速加热和高速自冷；激光淬火制品比常规淬火硬度高出5％～20％，可获得极细硬币七组织，加热速度快、热影响区小，淬火应力小；可使被加工制品局部硬化；工艺周期短，生产效率高、自动化程度高、易被计算机控制；无需冷却介质、无污染等优点。 2．6激光熔覆技术 激光熔覆是用激光新技术修复旧设备，是再制造、再利用工程。此项新技术是以陈旧老化设备为对象，进行二次加工，恢复和提高设备利用率，从而达到再4
次创造价值、节约资源、保护环境、实现可持续发展的一门新技术工程，主要应用于电力、冶金、钢铁、机械工业等领域， 2.7激光快速成形 激光快速成形（Laser Rapid Prototyping：LRP）是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。近期发展的LPR主要有：立体光造型(SLA) 技术；选择性激光烧结(SLS) 技术；激光熔覆成形（LCF）技术；激光近形（LENS）技术；激光薄片叠层制造(LOM) 技术；激光诱发热应力成形（LF）技术及三维印刷技术等。
图6 SLS成品 图7 SLA成品 3. 激光加工技术航空航天工业中的应用 3．1激光切割
图 8 激光切割成品 激光切割技术是将能量聚焦到微小的空间，可获得105~1015W/cm2极高的辐照功率密度，利用这一高密度的能量进行非接触、高速度、高精度的加工方法。5
在如此高的光功率密度照射下，几乎可以对任何材料实现激光切割。激光切割技术是一种摆脱传统的机械切割、热处理切割之类的全新切割法，具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更灵活的切割方法和更高的生产效率等特点。 在航空航天工业中用激光切割的材料有：钦合金，镍合金、铬合金，铝合金、不锈钢、钦酸钥、塑料和复合材料等。在航天航空设备的制造中，外壳采用特殊金属材料制成，强度高、硬度高、耐高温，普通的切割手段很难完成材料的加工，激光切割是一种高效的加工手段，可用激光切割加工飞机蒙皮、蜂窝结构，框架、翼彬，尾翼避板、直升机主旋翼、发动机机匣和火焰筒等。激光切割一般用连续输出的激光器，也有用高重频二氧化碳脉冲激光器。激光切割的深宽比高，对于非金属，深宽比可达100以上，金属可达20左右。激光切割速度高，切割钦合金薄板为机械方法的30倍，切割钢板为机械方法的20倍。激光切割的质量好。与氧乙炔及等离子的切割方法相比，切割碳钢质量最好。激光切割的热影响区仅为氧一乙炔。 激光切割技术在航空领域中主要用于航空发动机、涡轮叶片的激光打孔，航空发动机的激光切割等方面。 3．2激光焊接
图 9 激光焊接样品 在航空航天工业中，有很多零件是用电子束焊接，由于激光焊接不需要在真6
空中进行，目前正在用激光焊接代替电子束焊接。长久以来，飞机结构件之间的连接一直采用落后的铆接工艺，主要原因是飞机结构采用的铝合金材料是热处理强化铝合金(即高强铝合金)，一经熔焊后，热处理强化效果就会丧失，而且晶间裂纹难以避免。而激光焊接技术的采用，克服了这样的难题，还大大地简化了飞机机身的制造工艺，使机身重量减轻18％，成本下降21．4％～24．3％，激光焊接技术是飞机制造业的一次技术大革命。 在20世纪70年代之前，由于没有高功率连续激光器件，研究的重点是脉冲激光焊接，应用于小型精密零件的点焊，或者由单个焊点搭接而成的缝焊。1971~1972年，随着数千瓦CO2激光焊接试验的报道，情况发生了根本性的变化。几毫米厚钢板能够一次性完全焊透，所得焊缝与电子束焊接相似，显示出了高功率激光焊接的巨大潜力。 随着激光制造技术的发展，桥梁、船舶等结构都由传统的铆接工艺发展到采用激光焊接技术，但先进的激光焊接技术难以在飞机制造中开展广泛的应用。长久以来，飞机结构件之间的连接一直采用落后的铆接工艺，主要原因是飞机结构采用的铝合金材料是热处理强化铝合金（即高强铝合金），一经熔焊后，热处理强化效果就会丧失，而且晶间裂纹难以避免。因此，普通氩弧焊等熔焊方法在飞机制造中的应用成为禁区。另一方面，在80年代初，铝及其合金的激光加工十分困难，被认为是不可能的。主要是由于铝合金存在对10.6mm波长激光的高反射和自身的高导热性。在当时，激光加工主要使用波长为10.6mm的CO2激光器，而铝对CO2激光的反射率高达97%，通常作为反射镜使用。但是，激光加工的优越性又极大地吸引着从事激光材料加工的科研工作者。他们为此付出了大量的时间和精力来研究铝合金激光加工的可能性。 目前，高强铝合金激光焊接成果已经成功应用于欧洲空中客车公司飞机制造中，其铝合金内隔板均采用激光加工，实现了激光焊接取代传统铆接工艺。激光焊接技术的采用，大大地简化了飞机机身的制造工艺，使机身重量减轻18%，成本下降21.4%~24.3%，被认为是飞机制造业的一次技术大革命。空客A380的制造就采用了激光焊接技术，极大地减轻了飞机自重，增加了载客量。德国政府2006年公布的科技发展计划中将激光焊接技术列为航空工业两大尖端发展技术之一。 7
3．3激光打孔 激光打孔技术在航空航天工业中适用于仪表宝石轴承、气冷式涡轮叶片、喷嘴和燃烧室上打孔等。目前，在加工航空发动机零件方面，激光打孔仅限于加工发动机静止零件的冷却孔，因为孔表面存在微观裂纹。对激光束、电子束、电化学、电火花打孔、机械钻孔和冲孔进行试验研究，经综合分析认为。激光打孔具有效果好、通用性强、效率高和成本低等优点。 3．4激光熔覆技术 激光熔覆是一种重要的材料表面改性技术，亦被称为激光镀覆或激光表面硬化。它是以高能密度的激光为热源在基材表面熔覆一层熔覆材料，使之与基材实现冶金结合，在基材表面形成与基材具有完全不同成分和性能的合金层的表面改性方法。近年来激光熔覆修复技术逐渐发展成为一种新型的先进制造技术。该技术集快速原型制造技术及激光熔覆表面改性技术于一体，可实现三维金属零件的修复而无需工模具。 激光熔覆的第一项工业应用是Rolls Royce 公司1981年对RB211涡轮发动机壳体结合部件进行硬面熔覆。表1所示为激光熔覆工业应用实例。 表1 激光熔覆工业应用实例
熔覆部件 熔覆合金／粉末或方式 涡轮机叶片／壳体结合部件 钴基合金／送粉熔覆 涡轮机叶片 PWA694, Nimonic／预置粉末 海洋钻井和生产部件 Stellite／Colmonoy 合金和碳化物等 阀体部件 送粉熔覆 阀杆，阀座 铸铁/Cr, C, Co, Ni, Mo预置粉末
涡轮机叶片 Stellite/Colmonoy 合金预置粉末和重力送粉熔覆
