激光加工在現(xiàn)代產(chǎn)品中的應(yīng)用

1、激光加工在現(xiàn)代產(chǎn)品中的應(yīng)用一、激光加工的原理及其特點(diǎn)一、激光加工的原理及其特點(diǎn)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(jì)70年代，隨著大功率二氧化碳激光器、高重復(fù)頻率釔鋁石榴石激光器的出現(xiàn)，以及對(duì)激光加工機(jī)理和工藝的深入研究，激光加工技術(shù)有了很大進(jìn)展，使用范圍隨之?dāng)U大。數(shù)千瓦的激光加工機(jī)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(shè)備競(jìng)相出現(xiàn)，并與

2、光電跟蹤、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)相結(jié)合，大大提高了激光加工機(jī)的自動(dòng)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(dǎo)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(lái)，高速噴射產(chǎn)生的反沖壓力又在工件內(nèi)部形成一個(gè)方向性很強(qiáng)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(wú)接觸式加工，工具不會(huì)與工件的表面直接磨察產(chǎn)生阻力，

3、所以激光加工的速度極快、加工對(duì)象受熱影響的范圍較小而且不會(huì)產(chǎn)生噪音。由于激光束的能量和光束的移動(dòng)速度均可調(diào)節(jié)，因此激光加工可應(yīng)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(jí)，輸出功率可調(diào)節(jié)，因此可用于精密微細(xì)加工。5）激光加工過(guò)程中無(wú)“刀具”磨損，無(wú)“切削力”作用于工件。6）由于激光束易于導(dǎo)向、聚集實(shí)現(xiàn)作各方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合，對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)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(chǎn)效率高，質(zhì)

4、量可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。例如：1美國(guó)通用電器公司采用板條激光器加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的異形槽，不到4H即可高質(zhì)量完成，而原來(lái)采用電火花加工則需要9H以上。僅此一項(xiàng)，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的造價(jià)可省5萬(wàn)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(chǎn)成本，并且加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。2、激光加工技術(shù)的應(yīng)用激光加工技術(shù)的應(yīng)用由于激光加工技術(shù)具有許多其他加工技術(shù)所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用較廣。目前已成熟的激光加工技術(shù)包括：激光打