激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行 激光切割 、激光焊接、激光表面處理、激光打孔及激光微加工等的一門加工技術。 激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行 激光切割 、 激光焊接 、表面處理、打孔、微加工等的一門技術。激光加工作為 先進制造技術已廣泛應用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等國民經濟重要部門,對提高產品質量、勞動生產率、自動化、無污染、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。 激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,傳統上看,它的研究范圍一般可分為: 1.激光加工系統。包括 激光器 、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。 2.激光加工工藝。包括 激光切割 、焊接、表面處理、打孔、 激光打標 、劃線、微調等各種加工工藝。 3.激光焊接:汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器, co2和 半導體泵浦激光器。 4.激光切割:汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和 CO2激光器 。 5.激光打標:在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。 6.激光打孔:激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展,主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主,也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。 7.激光熱處理:在汽車工業中應用廣泛,如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理,同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器為主。 8.激光快速成型:將激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合而形成。多用于模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。 9.激光涂敷:在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、 CO2激光器為主 激光加工的組成 激光加工有四部分組成,分別是激光器、電源、光學系統、機械系統。 激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化氣化而進行穿孔、切割和焊接等的特種加工。早期的激光加工由于功率較小,大多用于打小孔和微型焊接。到20世紀70年代,隨著大功率 二氧化碳激光器、 高重復頻率釔鋁石榴石激光器的出現,以及對激光加工機理和工藝的深入研究,激光加工技術有了很大進展,使用范圍隨之擴大。數千瓦的激光加工機已用于各種材料的高速切割、深熔焊接和材料熱處理等方面。各種專用的激光加工設備競相出現,并與光電跟蹤、計算機數字控制、工業機器人等技術相結合,大大提高了激光加工機的自動化水平和使用功能。 從激光器輸出的高強度激光經過透鏡聚焦到工件上,其焦點處的功率密度高達10(~10(瓦/厘米(,溫度高達1萬攝氏度以上,任何材料都會瞬時熔化、氣化。激光加工就是利用這種光能的熱效應對材料進行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固體激光器和氣體激光器。 激光加工技術與傳統加工技術相比具有很多優點,所以得到如此廣泛的應用。尤其適合新產品的開發:一旦產品圖紙形成后,馬上可以進行激光加工,可以較快得到新產品的實物。 1、光點小,能量集中,熱影響區??; 2、不接觸加工工件,對工件無污染; 3、不受電磁干擾,與電子束加工相比應用更方便; 4、激光束易于聚焦、導向,便于自動化控制。 5、范圍廣泛:幾乎可對任何材料進行雕刻切割。 6、安全可靠:采用非接觸式加工,不會對材料造成機械擠壓或機械應力。 7、精確細致:加工精度可達到0.1mm 8、效果一致:保證同一批次的加工效果幾乎完全一致。 9、高速快捷:可立即根據電腦輸出的圖樣進行高速雕刻和切割,且激光切割的速度與線切割的速度相比要快很多。 10、成本低廉:不受加工數量的限制,對于小批量加工服務,激光加工更加便宜。 11、切割縫細?。杭す馇懈畹母羁p一般在0.1-0.2mm。 12、切割面光滑:激光切割的切割面無毛刺。 13、熱變形?。杭す饧庸さ募す飧羁p細、速度快、能量集中,因此傳到被切割材料上的熱量小,引起材料的變形也非常小。 14、適合大件產品的加工:大件產品的模具制造費用很高,激光加工不需任何模具制造,而且激光加工完全避免材料沖剪時形成的塌邊,可以大幅度地降低企業的生產成本提高產品的檔次。 15、節省材料:激光加工采用電腦編程,可以把不同形狀的產品進行材料的套裁,提高材料的利用率,大大降低了企業材料成本。 激光加工技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術,它的范圍一般可分為: 1. 激光加工系統:包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。 2. 激光加工工藝:包括激光切割、激光焊接、激光表面處理、激光打孔、激光打標、激光劃線、激光微調等各種加工工藝。
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