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焊接

激光热加工的几大应用

cici 来源:大族激光智能装备2018-11-13 我要评论(0 )   

激光越来越被广泛应用于各行各业中,然而根据原理和加工方式的不同,所制造、生产出来的设备作用和使用也不一样。根据激光束与材

 

激光越来越被广泛应用于各行各业中,然而根据原理和加工方式的不同,所制造、生产出来的设备作用和使用也不一样。

根据激光束与材料相互作用的机理,大体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、激光熔覆、激光淬火、激光打标、激光清洗、激光内雕等。这些是怎么利用激光热加工呢?

1.激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

2.激光切割

利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝,完成对材料的切割。

3.激光熔覆

激光熔覆(Laser Cladding)亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。

4.激光淬火

激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。

5.激光打标

激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。

6.激光清洗

激光清洗传统清洗工业有各种各样的清洗方式,多是利用化学药剂和机械方法进行清洗。在我国环境保护法规要求越来越严格、人们环保和安全意识日益增强的今天,工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少。如何寻找更清洁,且不具损伤性的清洗方式是我们不得不考虑的问题。而激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是最可靠、最有效的解决办法。同时,激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。

7.激光内雕

激光内雕原理并不是光的干涉现象,而是因为聚焦点处的激光强度足够高,透明材料虽然一般情况下对激光是透明的,不吸收激光能量,但是在足够高的光强下会产生非线性效应,短时间内吸收大量能量从而在焦点处产生微爆裂,大量微爆裂点形成内雕图案。

除了以上举例外,激光加工还有激光钻孔、微加工、光化学沉积、立体光刻、激光雕刻刻蚀等。

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