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激光加工技术的9个研究范围

来源:与非网

  发布:Nick

关键词:激光加工 激光切割 激光焊接

2018-06-08

激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。

 

激光加工技术的几大研究方向

 

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。 某些具有亚稳态能级的物质,在外来光子的激发下会吸收光能,使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目——粒子数反转,若有一束光照射,光子的能量等于这两个能相对应的差,这时就会产生受激辐射,输出大量的光能。

 

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。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主;

8、激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成,多用于模具和模型行业。使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主;

9、激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。

 

激光加工为工业制造提供了一个清洁无污染的环境及生产过程,而这也是当下激光加工最大的优势。