特种加工课程报告

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1、2013-2014学年度第二学期《特种加工》课程报告题目：现代激光加工技术在各个领域中的应用报告摘要（200字，小四，宋体，单倍行距）：激光加工作为一种特种加工工艺，是利用光的能量，经过透镜聚焦，在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工各种材料。激光束具有强度高，密度大，可以在空气介质屮加工各种材料，在现代工业加工行业屮应用越来越广泛。由于激光加工其本身的各种优点，包括激光功率密度大、应力和热变形小、加工速度快、加工精密等。激光技术在现代各个领域中受到越来越广泛的应用，本文主要介绍激光在模具、汽车、纺织、军事、和冶金等行业中的应用。关

2、键词：激光加工、模具、汽车、纺织、军事、冶金、应用成员姓名专业班级学号小组评分百分比报告成绩一、序言激光加工是20世纪60年代初期兴起的一项新技术，现广泛应用于机械、汽车、航空、模具等领域。随着激光加工技术的日益成熟，激光加工技术在各个领域中起的作用也越来越重要，本文主要介绍激光加工技术在汽车、模具、冶金服装等行业中的应用和分析。二、激光加工技术在各个行业中的应用1、激光加工技术在模具行业中的设计及应用1.1激光间接成模工艺①立体光造形(StereoLithographyApparatus,简称SLA)工艺是利用紫外激光束逐层扫描光固化胶

3、的方法形成三维实体工件的。②薄层叠片制造(LaminatedObjectManufacturing,简称LOM)工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。LOM工艺的特点是适合制造大型工件，其精度达到0.1mm。③选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,简称SLS)工艺是利用粉末状材料成形的，SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛。上述三种激光快速成形技术由于发展时间长，技术相对比较成熟。但上述方法形成的三维工件都不能直接作为模具使用，需要进行后续的处理，所以称之为激光间接成模工艺。主要的处理方法有.•①快速成形工件处理后

4、用作模具。LOM制作的纸模经表面处理直接代替砂型铸造木模；或者用LOM制作的纸模具经表面处理直接用作低熔点合金铸模、注塑模。SLS制作的工件经渗铜后，作为金属模具使用。②用快速成形件作母模浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂等材料制作软模具。③用快速成形件翻制硬模具。一种是直接用LOM制作纸基模具，经表面金属电弧喷镀和抛光后研成金属模；另一种是金属面硬背衬模具。1.2激光直接成模工艺激光直接成模工艺主要采用的方法是选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting,简称SLM)，SLM技术是在选择性激光烧结(SLS)技术的基础上发展起来的

5、。SLM的特点为：(1)使用高功率密度，小光斑的激光束加工金属，使得金属零件具有0.1毫米的尺寸精度；(2)熔化金属制造出来的零件具有冶金结合的实体，相对密度几乎能达到100%,大大改善了金属零件的性能；(3)由于激光光斑直径很小，因此能以较低的功率熔化高熔点的金属，使得用单一成分的金属粉末来制造零件成为可能。选择性激光熔化(SLM)技术和激光工程化净成形(LENS)技术由于成形件致密性好，且具有冶金结合组织及精度高，制成的模具寿命长的特点，已得到了工业界和学术界的普遍重视。1.3模具激光淸洗应用高能激光脉冲去除模具在使用过程中产生的表面

6、污物是激光技术在模具行业中的乂一用途。其清洗机理有两个：一是直接利用激光加热污物，使之气化挥发、或瞬间受热膨胀并被蒸汽带离模具基体表面；还有就是在高能量密度、高频率的脉冲激光作用下，污物层内产生分裂应力，而与模具基体脱离。与传统的喷沙清洗方法相比，激光清洗具有清洗速度快、不损伤模具表面、在线清洗(可节约大量拆卸、安装、调试时间)的优点。目前，德国JET激光系统公司生产的激光清洗设备相对较为先进。2、激光在军事上的应用1.1激光武器的分类不同功率密度，不同输出波形，不同波长的激光，在与不同目标材料相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。作战时

7、可根据不同的需要选择适当的激光器。0前，激光器的种类繁多，名称各异，有的体积整整占据一幢大楼、功率为上万亿瓦、用于引发核聚变的激光器，也有比人的指甲还小。输出功率仅有几毫瓦、用于光电通信的半导体激光器。按工作介质区分，0前有固体激光器、液体激光器和分子型、离子型、准分子型的气体激光器等。同吋，按其发射位置可分为天基、陆基、舰载、车载和机载等类型，按其用途还可分为战术型和战略型两类。2.2战术激光武器战术激光武器是利用激光作为能量，直接毁伤对方目标的武器，打击距离一般可达20公里。1978年3月，世界上的第一支激光枪在美国诞生。激光枪的样式

8、与杏通步枪没有太大区别，主要由四大部分组成：激光器、激励器、击发器和枪托。目前，国外己有一种红宝石袖珍式激光枪，外形和大小与美国的派克钢笔相当，它能在距人几米之外烧毁衣服、烧穿皮肉，且无声响，