激光技术在现代制造业中的应用
激光制造技术的应用与发展趋势
激光制造技术的应用与发展趋势激光制造技术是一项重要的现代制造技术。
它的应用范围广泛，可以用于制造各种高精度、高质量的零部件、元件和产品。
激光制造技术的发展趋势也非常明显，未来它将继续向着高效、高精度、智能化和多功能化的方向发展。
一、激光制造技术的应用激光制造技术主要包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光烧结、激光雕刻和激光清洗等方面。
这些应用领域很广，可以应用到机械加工、电子、光学、医药、军事等领域。
下面就来详细介绍一下激光制造技术的主要应用。
1、激光切割激光切割是利用高能激光束对材料进行熔化、蒸发和燃烧，将材料切割成所需形状的加工技术。
激光切割技术具有高速、高精度、无残余、无变形等特点，广泛应用于金属材料、非金属材料和合金材料的切割加工。
激光切割已经成为大批量、高效的加工方式，例如在汽车零部件、电子设备、建筑材料等行业中广泛应用。
2、激光焊接激光焊接是利用激光束对金属材料进行加热和熔化，将两种或多种材料焊接在一起的一种加工方式。
激光焊接具有焊缝小、结构均匀、强度高等优点，被广泛应用在汽车、电子、航空航天、电力、医疗等工业领域中，尤其是在汽车制造和电子器件制造领域的应用更为广泛。
3、激光打标激光打标是利用激光束在材料表面进行刻印、打标的一种加工方式。
激光打标技术具有速度快、精度高、清晰度好等特点，在电子、航空、汽车、医疗等工业领域的标志、条形码、名称、编号等标识标记方面实现了生产自动化和信息化管理的目标。
4、激光烧结激光烧结是利用激光束对多层金属材料或复合材料进行加热和融合的一种加工方式。
这种加工方式可以用于制造各种高精度零部件和几何形态复杂的零部件，例如汽车发动机活塞、刀具等。
5、激光雕刻激光雕刻是利用激光束将图案、文字、图像等深度割刻在材料表面的一种加工方式。
激光雕刻技术广泛应用在商标、礼品、纪念品等的制造中。
6、激光清洗激光清洗是利用激光束对材料表面进行清洗、去污的一种加工方式。
激光清洗技术能够在金属表面清除氧化层、锈蚀、涂层、尘土等，使表面光洁度提高，广泛应用于汽车、机械、建筑材料等领域。
激光应用技术
激光应用技术激光应用技术是利用激光器产生的激光束实现各种应用的一项先进技术。
自从激光技术的诞生以来，它在各个领域的应用得到了广泛的关注和使用。
本文将重点介绍激光应用技术在医疗、通信、制造业和军事等领域的应用。
一、医疗应用激光在医疗领域的应用是最为人熟知和广泛的应用之一。
通过调整激光器的参数，可以实现不同波长和功率的激光束，从而用于不同的医疗治疗和手术操作。
比如激光在近视手术中的应用，通过对眼角膜进行激光矫正，可以实现近视的矫正效果。
激光还可以用于皮肤美容、癫痫的治疗以及癌症的手术操作等。
激光在医疗领域的应用极大地提高了医生的操作精度和治疗效果。
二、通信应用激光在通信领域的应用也是十分重要的。
激光通信是一种基于激光器发射激光束进行信息传输的技术。
相比传统的电信号传输方式，激光通信拥有更高的传输速率和更大的带宽。
在光纤通信中，激光器产生的激光束可以通过光纤进行传输，实现高速、远距离的信号传输。
激光通信技术被广泛应用于光纤通信、卫星通信等领域，为人们提供了更加高效可靠的通信手段。
三、制造业应用激光在制造业中的应用也十分广泛。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术在制造业中得到了广泛应用。
激光切割可以实现对金属和非金属材料的高精度切割，被广泛用于汽车、航空航天等行业。
激光焊接可以实现对金属材料的高效焊接，比传统的焊接方式更加精确和稳定。
激光打标则可以实现对产品的在线标记和识别，提高了制造业的生产效率和品质。
四、军事应用激光在军事领域的应用也十分重要。
激光制导导弹和激光测距仪是激光在军事上的两个重要应用。
激光制导导弹通过激光瞄准目标，实现对目标的精确打击。
激光测距仪可以实现对目标的精确测距，为军事作战提供了精确的数据支持。
激光在军事领域中的应用大大提高了军事作战的准确性和战斗力。
综上所述，激光应用技术在医疗、通信、制造业和军事等领域都起到了重要的作用。
随着激光技术的不断发展，相信激光应用技术将在更多领域得到广泛应用，并为人类创造更加美好的未来。
激光技术在现代科技中的应用研究
激光技术在现代科技中的应用研究近年来，激光技术在现代科技中的应用越来越广泛。
从医疗到制造业，从航天到通讯，激光技术都有着非常关键的应用。
本文将探讨一些当前激光技术的应用研究进展。
一、激光医疗激光技术在医疗领域中的应用不断发展。
激光手术和激光治疗已经成为许多医疗领域的标准疗法。
激光手术是一种通过使用激光器将能量传递到身体组织中来进行手术的方法。
这种手术可以比传统手术更精准地切割，减少出血和伤害周围组织。
激光治疗则是一种使用激光器进行疾病治疗的方式。
例如，激光治疗近视、青光眼、糖尿病视网膜病变等疾病。
激光治疗使用的是低功率激光，它通过刺激细胞分子产生化学反应，达到治疗效果。
二、激光制造激光制造已经成为现代制造业不可或缺的重要组成部分。
激光切割、激光焊接、激光打标等技术为工业制造带来了许多好处。
激光切割是一种使用激光进行材料切割的方法。
它可以对许多不同类型的材料进行切割，包括金属、塑料、木材等等，而且切割效果非常精准。
激光焊接是一种使用激光进行焊接的方法。
激光焊接能够高效地焊接一些难以用传统焊接方法连接的物品。
它可以在短时间内完成高质量的焊接。
激光打标是一种使用激光进行物品标记的方法。
激光打标不仅可以在各种不同的物品上进行标记，而且标记效果非常精美。
三、激光通讯激光通讯是一种使用激光器进行信息传输的方法。
激光通讯比传统的无线通讯更具有优势。
它能够更快速地传输大量的数据，并具有更高的带宽和更低的延迟。
空间通讯、军事通讯和卫星通讯也是激光通讯技术的应用领域。
例如，卫星通讯需要高速和高质量的通讯，这使得激光通讯成为了卫星通讯的理想选择。
四、激光遥感激光遥感是一种使用激光进行观测和获取地球表面信息的方法。
这种技术可以用于地形测量、植被检测、海洋资源勘探等领域。
激光的特点使得它非常适合于地球表面高精度的三维测量。
激光遥感技术可以利用激光测距仪测量激光在地球表面反射的时间，然后使用信号处理技术将测距信息转化为地形信息。
激光技术在各领域中的应用
激光技术在各领域中的应用激光技术是一种较为先进的技术，而且在近年来越来越受到各行各业的关注，因为它有很多的应用。
激光技术不仅可以加速某些过程的完成，同时也可以更好地控制某些过程的完成。
下面我们来了解一下激光技术在各领域中的应用。
一、制造业制造业是激光技术应用最广泛的领域之一。
激光技术的使用可以帮助制造商更好地控制裁剪，切割，焊接和3D打印等过程。
激光切割可以精确裁剪纸板，金属和塑料等材料，而激光焊接可以在严格控制的环境下进行，确保焊接质量。
二、医疗领域激光技术在医疗领域中的应用是相当广泛的。
激光技术可以用于消除眼部视圈，去除青春痘，去除纹身，为患者提供美容治疗等等。
此外，激光技术还可以用于手术中。
与传统手术相比，使用激光技术可以使手术快速，侵入性小，恢复时间快。
激光技术还可以用于癌症治疗，其吞噬癌细胞的速度比传统放疗和化疗要快。
三、电子制造业电子制造业中的小尺寸组件需要准确的加工技术，因为这些元件很小，只有准确无误地加工，才能确保产品的给极质量。
激光加工技术成为了电子制造业中的主流技术之一。
激光加工可以精确地打孔，切割和微加工各种材料，而且速度很快。
四、地面和空中交通激光传感技术被广泛应用于地面和空中交通中。
激光雷达（LIDAR）被用于发现物品和生成3D图像。
激光雷达技术可以生成客舱环境的3D图像，有助于飞行员更好地理解飞行环境，提高飞行安全性。
LIDAR也可用于自动驾驶汽车中的位置检测和物体识别上。
总结在当前技术发展日新月异的背景下，激光技术应用发展非常快，可以说是各领域中的技术先锋。
在未来，随着激光技术的不断发展，它的应用将变得更加广泛，有助于提高各领域的效率和质量。
激光在工业加工领域中的应用
激光在工业加工领域中的应用激光作为一种重要的光学技术，在工业加工领域中得到了广泛的应用。
激光具有高能量、高光束质量、高单色性等优点，可以对各种材料进行切割、焊接、打孔等各种精密加工工艺，因此被誉为工业制造的“利剑”。
一、激光技术在工业加工中的应用1. 激光切割技术激光切割技术是利用激光在被切割材料表面产生高温和压力，使材料熔化、汽化并产生裂纹，从而实现对材料的分离。
这种加工方法适用于多种材料，如金属、非金属、塑料、木材等。
激光切割工艺具有精度高、速度快、效率高、加工深度可控等优点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、机床制造等工业领域。
2. 激光焊接技术激光焊接技术是利用激光对被焊接材料进行高能量聚焦，将材料表面熔化并产生反应，从而实现材料的粘结。
激光焊接技术适用于各种金属、合金、非金属等材料的焊接。
激光焊接工艺具有高效率、低热影响区、焊接质量高等优点，被广泛应用于汽车制造、机器人制造、电子器件制造等领域。
3. 激光打孔技术激光打孔技术是利用激光在材料表面产生高热和气体压力，使材料表面产生熔融和汽化，从而实现对材料进行小孔的加工。
激光打孔工艺具有精度高、加工速度快、钻孔质量好等优点，被广泛应用于汽车零部件制造、航空航天制造、电子设备制造等工业领域。
4. 激光雕刻技术激光雕刻技术是利用激光在特定材料表面进行局部加热，使其表面产生不同的化学和物理变化，从而形成图案、字母和图像等效果。
激光雕刻工艺具有精度高、加工速度快、制作效果好等优点，被广泛应用于工艺品、礼品、家居装饰等领域。
二、激光技术在未来的应用前景随着先进制造技术的不断发展，激光技术在工业加工领域中的应用前景越来越广阔。
未来，激光技术将成为更多行业的突破口，其应用领域也将更加广泛。
以下是激光技术在未来的应用前景：1. 3D打印技术近年来，3D打印技术在制造业中得到了广泛应用，而激光技术作为其核心技术之一，必将继续发挥重要作用。
基于激光精确加工能力的3D打印机，可以根据客户需求快速生产出所需物品，满足复杂零部件的加工需求。
激光科技在当代社会中的应用
激光科技在当代社会中的应用激光技术是一种高科技的技术，它在现代社会中的应用非常广泛，涉及到生产、医疗、研究等方方面面。
本文将从其基本原理、应用领域、优势劣势以及未来发展方向等角度分析激光技术在当代社会中的应用情况。
一、基本原理激光是由一束光强非常高、相位唯一和方向高度一致的电磁波组成的。
它的产生过程主要由三个部分组成：激发、放大和反馈。
具体地说，通过外部激发，能够使激光介质获得一定能量，在这种激励下物质的原子（分子）被激发到高能量激发态，然后通过受激辐射将激发态的原子（分子）发射出电磁波，这就是激光。
与此同时，在放大器中会增加这个光子数，使得这个激光更加强烈。
最后，通过反馈环路，可以使激光得到一定的反馈增益，最终形成一束高质量的激光。
二、应用领域1、制造业激光加工在制造业中的应用非常广泛，被广泛应用于机床、汽车、航空、半导体和医疗器械等行业中。
激光加工技术具有高精度、高效率、高质量、高可靠性和无污染等特点，大大提高了产品质量和生产效率。
2、医疗行业激光在医疗领域也被广泛应用，可用于手术、诊断、治疗和美容等方面。
例如，激光可以用于眼科手术、皮肤美容、激光治疗等方面。
它具有无创性、无创伤、定位准确等优势，在医学领域中的应用非常广泛。
3、通信领域激光在通信领域应用也非常广泛。
利用激光与光纤的特性，可以大大提高光通信和网络数据传输的带宽和速度，同时也可以保证数据传输的准确性和质量。
现在激光通信技术已经成为了高速通信的最佳选择。
4、环境检测与保护激光也被广泛应用于环境检测和保护领域，能够帮助我们更好地了解和管理我们的环境。
例如，利用激光雷达可以进行空气质量检测，利用激光扫描也可以对地面污染进行准确检测和分类。
通过这些技术手段，我们可以更好地理解大气污染和水资源的利用。
三、优势与劣势激光技术的优势主要体现在以下几个方面：1、精度高激光技术具有极高的精度，可以使用非常小的激光束对材料进行处理，从而可以实现更高精度的加工、诊断和治疗，大大提高了工作效率和质量。
激光在现代中的作用及应用
激光在现代中的作用及应用激光，即光的增幅与放大的储能辐射，是一种高度集中的、高度一致的光束。
其特点是相位、频率和方向都高度一致，以及具有高光强度和窄光谱特性。
激光技术的应用范围非常广泛，涵盖了众多领域，如通信、医疗、制造业、科学研究等。
以下将对激光在现代中的作用和应用进行详细阐述。
首先，激光在通信领域的作用不可忽视。
激光通信是一种通过激光光束传输信息的技术，在高速、长距离时具有较大的优势。
激光通信的特点是带宽大、抗干扰性强、传输速度快。
目前，激光通信已经在地面通信、卫星通信、无线光纤通信等领域得到广泛应用。
随着人们对高速、高容量通信需求的增加，激光通信技术有望在未来发展得更加成熟。
其次，激光在医疗领域扮演着重要角色。
激光医疗技术已经被广泛应用于临床诊断、治疗以及疾病研究等方面。
激光在医疗领域的应用包括激光手术、激光疗法、激光成像等。
激光手术是利用高能激光对人体组织进行切割、烧灼等操作，具有创伤小、恢复快等优点。
激光疗法则是利用激光的光热效应或光化学效应对疾病进行治疗。
同时，激光成像技术可以在医学影像中提供高分辨率的图像，帮助医生进行定位、检查以及手术操作。
另外，激光在制造业中起到了至关重要的作用。
激光加工技术广泛应用于精细加工、焊接、切割等工艺中。
由于激光具有高光强度和高一致性的特点，可以实现对材料的精细加工，使得制造产品更加精细、精确。
激光切割技术可以用于金属、塑料等材料的切割，具有速度快、变形小等优点。
激光焊接技术则可以实现对薄板材料的高效焊接，如汽车、航空航天等行业中的焊接工艺。
此外，激光在科学研究领域也有着广泛的应用。
对于物质的原子、分子结构研究，激光被广泛应用于光谱学、光化学、光物理学等方面。
激光光谱学可以通过精确测量光的频率和幅度，来研究物质的能级结构、光学特性等。
激光在高能物理研究中也有很大作用，如激光离子加速器、激光脉冲压缩技术等，可用于加速粒子、产生高能粒子束等。
总结起来，激光在现代中的作用和应用十分广泛。
激光技术应用
激光技术应用激光技术是一种高度精密的光学技术，广泛应用于医疗、通信、制造等领域。
其独特的特性使得激光技术成为现代科技发展中的重要驱动力之一。
本文将探讨激光技术在不同领域中的应用。
一、医疗领域激光技术在医疗领域的应用具有广泛的影响力。
激光手术已经成为常见的医疗方式，尤其在眼科手术中应用广泛。
激光可以通过凝聚与放大光束的方式进行精确的组织切割，达到微创手术的效果。
例如，在激光角膜矫正手术中，激光技术可以精确切割角膜组织，改善视力并矫正近视、远视等视力问题。
此外，激光技术还被应用于皮肤美容和整形手术。
激光可以去除皮肤上的痣、纹身和色斑，令肌肤更加光滑细腻。
激光脱毛也是一种较为常见的美容技术，通过激光光束破坏毛囊，达到永久脱毛的效果。
二、通信领域激光技术在通信领域中具有重要意义。
光纤通信是基于激光光束传输数据的技术。
由于激光是一种高度聚焦的光束，能够传输更多的信息，因此成为实现高速、大容量数据传输的关键技术之一。
激光器和光纤是光纤通信系统中的两个重要组成部分。
激光器产生激光光束，而光纤则将激光光束传输到目标地点。
光纤通信不仅可以传输各种类型的数据，还能够传输语音和视频等多媒体信息。
激光技术的应用使得通信速度更快、数据传输更稳定，为人们的日常生活提供了更便捷的通信方式。
三、制造领域激光技术在制造领域中被广泛应用，尤其在精密制造和加工领域。
激光切割技术可以快速、准确地切割各种材料，如金属、塑料和木材等，而且不会产生太多的废料。
激光切割还可以实现复杂形状的切割，提高制造效率和质量。
此外，激光焊接也是一种常见的制造技术。
激光焊接可以实现高温、高能量的熔化和连接，适用于金属制品的制造以及汽车零件的生产等领域。
相比传统的焊接方式，激光焊接具有焊接速度快、精度高等优点，能够减少生产成本并提高产品质量。
总结：激光技术作为一种高度精密的光学技术，广泛应用于医疗、通信和制造等领域。
在医疗方面，激光手术和皮肤美容等应用使得疾病治疗更加高效和便捷。
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激光技术在现代制造业中的应用激光技术在现代制造业中的应用激光：激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。
意思是"通过受激发射光扩大"。
激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。
1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。
激光加工技术的原理和特点：激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。
激光束作为一种特种加工能源(热源)，和传统的加工用热源相比，具有一系列特点〔“〕。
激光束易于传输，其时间特征和空间分布容易控制;经过聚焦后，可以得到细的光斑，具有极高的功率密度;可以加热熔化以至汽化任何材料，可以局部区域的精细的快速加工;加工过程输入工件的热量小，热影响区和热变形小;加工效率高;容易实现自动化。
激光加工有热加工[3]和“冷加工”两种。
现在大量用于激光加工的COZ和YAG激光为红外光，它们辐射在金属或非金属工件上，基于热效应，使工件升温、熔化或汽化，以完成各种加工，称其为热加工。
准分子激光激光器输出紫外光，它有可有对聚合物等非金属材料进行基于化学作用的剥蚀加工，这种“冷加工”技术正在开发，并有可能在电子工业中得到较大程度的应用。
但是，激光加工的主流还是基于热效应的加工。
1激光在切割方面的应用激光切割是利用激光束聚焦形成高功率密度的光斑照射工件,材料吸收光能,温度急剧升高,将材料快速加热至熔化或气化温度,再用喷射气体吹化,以此分割材料。
在这一过程中,当激光照射工件表面时,一部分光被工件吸收,另一部分光被工件反射。
吸收部分转化为热能,使工件表面温度急剧升高,材料熔化或气化,同时,产生黑洞效应,使材料对光的吸收率提高,迅速加热熔化或气化切割区材料。
此时吹氧可以助燃,并提供大量的热能,使切割速度提高等。
切割宜用连续输出激光器。
激光切割是激光加工应用最广泛的一项技术。
它有很多特点:激光可切割特硬、特脆及特软材料、高熔点的难加工材料;切缝宽度很窄;切割表面光洁;切割表面热影响层浅,表面应力小;切割速度快,热影响区小;无机械变形、无刀具磨损,容易实现自动化生产。
适合加工板材。
在工业机械生产制造中,激光技术国家实验室和武汉法利莱联合研制的W AL C4020宽幅面数控激光切割机可以达到上述要求,除此之外,它还有直线电动机驱动、专有光束质量调整系统、自动聚焦、打孔切割双流量控制系统等结构,这些技术的创新使W AL C4020宽幅面数控激光切割机的切割技术性能超过同类产品,达到国际先进水平。
2激光在焊接方面的应用激光焊接是把激光聚焦成很细的高能量密度光束照射到工件上,使工件受热熔化,然后冷却使工件得到焊接。
激光焊结熔深大,速度快,效率高;激光焊烧区窄,热影响区很小,工件变形也很小,同时,焊缝小,可实现精密焊接;焊接结构均匀,品粒很小,气孔少,夹杂缺陷少,在机械性能、抗蚀性能和电磁学性能上优于常规焊接方法。
目前,激光深熔焊接在粉末冶金材料加工领域中的应用也越来越多。
激光焊接能量密度高,对高熔点、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。
目前,汽车行业将不同材质的薄钢板实施激光拼接焊后冲压成型,激光拼接焊取代了电焊。
同时,通过光纤传输的多路激光束进行多点或多组件焊接越来越普及。
在远离装配区的位置装置一台中心激光器(Y AG),激光器产生的光束经由一根柔性的激光光缆传送至需要加工的地点由工人操作进行焊接,从而最大限度的利用Y AG系统的焊接效果。
由于Y AG激光器可利用光纤传输能量进行远距的焊接,将大大促进高功率Y AG激光焊的发展。
3激光在热处理方面的应用激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法。
如当把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度时,其表面迅速奥氏体化,然后急速自冷淬火,金属表面迅速被强化,即激光相变硬化(激光淬火)。
激光表面热处理技术包括激光相变硬化技术、激光涂覆技术、激光合金化技术、激光冲击强化技术等,这些技术对改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性等有重要作用。
经激光处理后,铸铁表面硬度可以达到H R C60度以上,中碳及高碳的碳钢,表面硬度可达H R C 70度以上,从而提高了材料的抗磨性、抗疲劳、抗氧化、耐腐蚀等性能同,延长其使用寿命。
激光热处理技术与其它热处理如高频淬火,渗碳,渗氮等传统工艺相比,具有以下特点:1)无需使用外加材料,仅改变被处理材料表面的组织结构。
处理后的改性层具有足够的厚度,可根据需要调整深浅一般可达（0.1～0.8)m m。
2)处理层和基体结合强度高。
激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合,而且处理层表面是致密的冶金组织,具有较高的硬度和耐磨性。
3)被处理件变形极小。
由于激光功率密度高,与零件的作用时间极短(10-2-10秒),故零件的热变形区和整体变化都很小。
故适合于高精度零件处理,作为材料和零件的最后处理工序等。
4)加工柔性好,适用面广。
利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部分,从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等;也可进行选择性的局部处理等。
由于激光热处理有相当明显的优点,解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题,在国内外受到高度重视,激光热处理得到迅速的发展。
激光热处理技术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。
4激光在快速成型方面的应用传统的工业成型技术大部分是遵循“去除法”,如车削、铣削、钻削、磨削等;另外一些是采用模具进行成形,如铸造、冲压等。
激光快速成形技术集成了激光技术、CAD/CAM技术和材料技术的最新成果,根据计算机设计出的零件的CAD模型立体图形,直接制造出模型,它制造模型的办法是在一层接一层的基础上不断添加材料。
激光快速成型方法有液态光敏聚合物选择性固化、薄型材料选择性切割、丝状材料选择性熔复、粉末材料选择性烧结。
激光快速成型技术在模具制造中的应用最为广泛,可以用快速成型件直接制作模具;用快速成形件作母模,翻制软模具;用快速成形件翻制硬模具。
用快速成形技术制作模具,既避开了复杂的机械切削加工,又可以保证模具的精度,还可以大大缩短制模时间、节省制模费用,对于形状复杂的精度模具,其优点尤为突出。
该技术己在航空航天、电子、汽车、家电等工业领域得到广泛应用。
但是,目前还存在着模具寿命相对较短的缺点,即使是金属面、激光加工技术在机械加工业中的应用万周政(湖南省岳阳职业技术学院机电工程系湖南岳阳414000)摘要:本文介绍了激光加工技术的优点、及在机械加工中的切割、焊接等几个方面应用的特点、现状及发展前景。
硬背衬模具,其使用寿命也不及真正的金属模,所以快速成形模具较适合于单件小批量生产。
5激光在孔加工方面的应用激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。
随着近代工业和科学技术的迅速发展,使用硬度大、熔点高的材料越来越多,而传统的加工方法已不能满足某些工艺要求。
例如在高熔点金属钼板上加工微米量级孔径;在硬质碳化钨上加工几十微米的小孔等,这一类的加工任务用常规机械加工方法很困难,有时甚至是不可能的,而用激光打孔则不难实现。
激光束在空间和时间上高度集中,利用透镜聚焦,可以将光斑直径缩小到微米级从而获得(105～1015)W/cm2的激光功率密度。
如此高的功率密度几乎可以在任何材料实行激光打孔,而且与其它方法如机械钻孔、电火花加工等常规打孔手段相比,具有以下显著的优点:1)激光打孔速度快,效率高,经济效益好;2)激光打孔可获得大的深径比;3)激光打孔可在硬、脆、软等各类材料上进行;4)激光打孔无工具损耗;5)激光可在难加工材料倾斜面上加工小孔;6)激光打孔适合于数量多、高密度的群孔加工;另外,由于激光打孔过程与工件不接触,因此加工出来的工件清洁,没污染。
因为这种打孔是一种蒸发型的、非接触的加工过程,它消除了常规热丝穿孔和机械穿孔带来的残渣,因而十分卫生。
而且激光加工时间短,对被加工的材料氧化、变形、热影响区域均较小,不需要特殊保护。
激光不仅能对置于空气中的工件打孔,而且也能对置于真空中或其它条件下的工件进行打孔。
由此可见,激光是一种高质量、快速打孔的有效工具。
国内外激光加工的发展现状由上可见,激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。
德国为了推广激光加工技术,除了建立9个国家级激光中心外,还大量建立激光加工站;同时在大、中、小型企业积极建立激光加工生产线,例如:大众汽车厂的齿轮激光加工生产线;奔驰汽车厂共有18个厂房,其中有8个厂房安装了激光加工生产线。
美国是世界上最早建立激光加工站的国家,1996年的统计结果表明,美国激光加工站的年收入已逾60-80亿美元,在美国激光加工站(jop shop)已超过1765家,这对于在美国推广激光加工技术起着重要的作用。
激光切割和焊接等在日本电子、电机、汽车、车辆零部件,OA机器等小件、大批量生产中得到迅速发展。
总之,日本产业界应用激光加工技术是最为普及的。
我国在20世纪90年代初,在武汉建立了国家级的激光加工工程研究中心,以期达到在全国起到示范和推广的目的。
北京、上海等地方和部委联合建立激光加工工程研究中心,另外,很多地方政府以及众多科研机构和高校也建立了激光加工研究中心来进行激光加工技术研究和推广,已经取得了比较满意的效果。
例如,天津冷轧薄板厂由于采用了激光毛化技术,将面临倒闭的企业起死回生,仅1995年生产了6亿元的激光毛化钢板,出口创汇数千万美元;又如西安内燃机配件厂建立了12条缸套激光热处理生产线,将缸套寿命提高了1~3倍,现已在全国范围推广。
因此,发展激光产业将带动传统工业的改造和发展。
然而作为未来世界加工工厂的中国,目前只有一百三、四十家类似国外的激光加工站,因此,很必要加大力度进行推广。
参考文献[1]赵志修.机械制造工艺学[M].机械工业出版社,1991,5.[2]冷箭利.激光加工技术在机械工业中的应用[J].金属加工世界,2007,5.[3]刘江龙,邹至荣.激光相变硬化机理[N].全国高能密度热处理学术年会,1985,12[4]曹朝霞《包头职业技术学院学报》2004年03期。