激光加工在現(xiàn)代產品中的應用

1、激光加工在現(xiàn)代產品中的應用一、激光加工的原理及其特點一、激光加工的原理及其特點1.11.1激光加工的起源激光加工的起源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(xiàn)，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(shù)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(xiàn)，并與

2、光電跟蹤、計算機數(shù)字控制、工業(yè)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。1.21.2激光加工的原理激光加工的原理激光加工是將高能量密度的激光束照射到工件的表面，導致光斑處的材料瞬間熔化、汽化、膨脹，使熔融物爆炸式地噴射出來，高速噴射產生的反沖壓力又在工件內部形成一個方向性很強的沖擊波。通常用于加工的激光器主要是固體激光器（圖1）和氣體激光器（圖2）。由于激光加工是無接觸式加工，工具不會與工件的表面直接磨察產生阻力，

3、所以激光加工的速度極快、加工對象受熱影響的范圍較小而且不會產生噪音。由于激光束的能量和光束的移動速度均可調節(jié)，因此激光加工可應用到不同層面和范圍上。也可以加工。4）激光光斑大小可以聚焦到微米級，輸出功率可調節(jié)，因此可用于精密微細加工。5）激光加工過程中無“刀具”磨損，無“切削力”作用于工件。6）由于激光束易于導向、聚集實現(xiàn)作各方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合，對復雜工件進行加工，因此是一種極為靈活的加工方法。7）使用激光加工，生產效率高，質

4、量可靠，經濟效益好。例如：1美國通用電器公司采用板條激光器加工航空發(fā)動機上的異形槽，不到4H即可高質量完成，而原來采用電火花加工則需要9H以上。僅此一項，每臺發(fā)動機的造價可省5萬美元。2激光切割鋼件工效可提高820倍，材料可節(jié)省1530%，大幅度降低了生產成本，并且加工精度高，產品質量穩(wěn)定可靠。2、激光加工技術的應用激光加工技術的應用由于激光加工技術具有許多其他加工技術所無法比擬的優(yōu)點，所以應用較廣。目前已成熟的激光加工技術包括：激光打