特种加工论文激光加工技术发展趋势

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1、激光加工技术发展趋势院系：工学院机械系专业：机械设计制造及其自动化班级：XXXXXXX姓名：XXXXXX学号：XXXXXXXX目录摘要：21.概述32.激光的特点32.1定向发光32.2 亮度极高42.3 颜色极纯43.激光加工的特点及优势43.1加工范围广43.2非接触加工43.3激光加工能聚焦到纳米量级43.4节省能源和材料消耗53.5激光加工公害较小53.6可进行远距离遥控加工及特殊环境加工53.7自动化加工54.激光加工工艺及应用54.1激光打孔54.2．激光切割64.3激光焊接64.4激光淬火64.5激光打标64.6激光雕刻64.7激光快速成型74.8激光热处理75.激光

2、加工的发展趋势75.1数控化和多功能化75.2高频度和高可靠性85.3小型化和集成化86.总结：8参考文献：9摘要：激光加工在现代产业中展示了强大的优势和发展潜力，成为21世纪的主导技术。激光加工设备一般由三部分组成，即激光器、导光系统、数控工作台。激光加工技术是一种智能化的先进加工技术,被誉为“21世纪的万能加工工具”。它主要是利用能量密度很高的激光束使工件材料熔化、汽化和蒸发而予以去除的高能束加工工艺。与计量、图像技术、信息传递等激光应用领域一样,激光加工技术随着激光器及外围技术的进步而发展起来。本文主要介绍激光加工技术的应用现状和未来的发展趋势。关键词：激光优势先进加工应用现

3、状发展趋势1.概述激光是20世纪人类最伟大的发明之一，现在已广泛应用于工业、军事、科学研究与日常生活中。激光具有四大特性:高的单色性、方向性、相干性和亮度性。应用激光固有的四大特性，将具有高能量密度的，能被聚焦到微小空间的激光用于加工的方法叫激光加工。激光加工技术是一项集光、机电、材料及检测于一体的先进技术。激光加工主要涉及：激光焊接、激光切割、激光打标、激光雕刻等．现在一般的激光加工都采用了多项先进技术,多功能集成度高、实用性强、自动化程度高、操作简单、结果直观，而且加工过程中可实现动态同步跟踪显示，具有程序错误自动诊断、限位保护等功能。目前，激光束加工技术被广泛应用于工业制造业

4、、太阳能电池制造等领域中。由于激光束加工技术良好的应用前景，目前国内外都对该项技术展开了大量的研究工作。20世纪80年代,日本的激光器制造商在世界市场上曾作出过重大贡献。然而到了90年代,德国、美国等一些技术先进的国家增大了对该领域的投入，不断开发出新的产品，逐渐拉开了与日本的距离。到了90年代末，日本掀起了第二波研发热潮，开发出了半导体激光泵浦的大功率固体激光器及新型高性能装置,将激光技术的发展推向新的高潮。2.激光的特点激光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、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打

5、孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。2.1定向发光普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光

6、镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。2.2 亮度极高 在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯（光照度的单位），颜色鲜红，激光光斑

7、明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。2.3 颜色极纯   光的颜色由光的波长（或频率）决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色