激光制造论文
现代加工技术之激光加工论文--要点
南通大学Nan Tong University激光加工技术院系：专业：自动化班级：学号：姓名：摘要：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。
关键词：加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。
Abstract: Laser processing refers to the use of a laser beam projected onto the surface of the material produced by thermal effect to complete the process, including laser welding, laser cutting, surface modification, laser marking, laser drilling and micro-processing. Using a laser beam on a variety of materials processing, such as drilling, cutting, dicing, welding, heat treatment and so on. Laser can adapt to any material manufacturing, especially in some of the special requirements of precision and, in particular, special occasions and material manufacturing plays an irreplaceable roleKey words: processing principle, the prospects for the development and strengthening treatment, micro-machining激光加工技术回顾20世纪对人类社会产生重大影响的科技发明，激光器的诞生无疑是一个极为耀眼的亮点，激光以其无与伦比的技术优势正继微电子技术之后，推动人类科学技术进入新的发展阶段。
激光加工技术论文
激光加工技术的应用与发展摘要：关键词：1.引言：1.激光加工的原理激光加工是以激光为热源对工件进行热加工。
从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处的功率密度高达107～1012瓦／厘米2，温度高达1万摄氏度以上，任何材料都会瞬时熔化、气化。
激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。
通常用于加工的激光器主要是固体激光器（图1）和气体激光器（图2）。
使用二氧化碳气体激光器切割时，一般在光束出口处装有喷嘴，用于喷吹氧、氮等辅助气体，以提高切割速度和切口质量。
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。
加工过程大体上可分为如下几个阶段：1.激光束照射工件材料（光的辐射能部分被反射，部分被吸收并对材料加热，部分因热传导而损失）；2.工件材料吸收光能；3.光能转变成热能是工件材料无损加热（激光进入工件材料的深度极浅，所以在焦点中央，表面温度迅速升高）；4.工件材料被熔化、蒸发、汽化并溅出去除或破坏；5.作用结束与加工区冷凝。
３.主要特点（1）、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度；（2）、激光头与工件不接触，不存在加工工具磨损问题；（3）、工件不受应力，不易污染；（4）、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工；（5）、激光束的发散角可小于1毫弧，光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级，因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工；（6）、激光功率密度大，工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化，即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工；（7）、在恶劣环境或其他人难以接近的地方，可用机器人进行激光加工。
激光加工机床毕业论文
激光加工机床毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 激光加工技术 (1)1.1.1激光加工工作原理 (1)1.1.2激光技术的作用 (1)1.2 激光加工的发展 (2)1.2.1激光概念 (2)1.2.2激光技术的发展历程 (2)1.2.3激光加工技术的分类 (4)1.3 选题目的及意义 (5)第二章直线进给工作台设计方案的拟定与论证 (7)2.1设计容 (7)2.2工作台进给运动方案的选择 (7)2.4 Y进给方向的设计 (8)2.4.1工作台的基本参数 (8)2.4.2滚珠丝杠的选择 (9)2.4.3丝杠支承形式和轴承的选择 (11)2.4.4滚动直线导轨选择 (12)2.4.5伺服电动机的选择 (13)2.4.6联轴器的选择 (15)2.4.7工作台防护罩的选择 (16)2.4.8螺栓的强度校核 (17)2.5 Z进给方向的设计 (18)2.5.1工作台的基本参数 (18)2.5.2滚珠丝杠的选择 (18)2.5.3丝杠支承形式和轴承的选择 (19)2.5.4滚动直线导轨选择 (20)2.5.5伺服电动机的选择 (20)2.5.6联轴器的选择 (21)第三章机床床身、壳体设计 (22)3.1 Y方向床身设计 (23)3.2 Z方向床身设计 (23)3.3机床床身总体装配设计 (24)第四章润滑与密封 (25)第五章激光机床开放式数控系统控制 (26)5.1开放式数控系统的涵 (26)5.2激光机床硬件结构设计 (27)第六章机床技术经济性分析 (30)设计小结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论1.1 激光加工技术激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特点对材料进行切割、焊接、打孔及微加工等的一门新型加工技术。
激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、轮船、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重要的作用。
激光技术在制造工业中的应用
激光技术在制造工业中的应用在当今的制造工业领域，激光技术正以其独特的优势发挥着日益重要的作用。
从汽车制造到电子设备生产，从航空航天到医疗器械，激光技术的应用几乎无处不在，为提高生产效率、提升产品质量以及实现创新设计提供了强大的支持。
激光切割是激光技术在制造工业中最常见的应用之一。
它利用高能量密度的激光束照射到被切割材料的表面，瞬间使其局部熔化、汽化，并通过高压气体将熔化或汽化的物质吹走，从而实现材料的分离。
与传统的切割方法相比，激光切割具有极高的精度和速度。
无论是金属薄板还是厚板，激光切割都能轻松应对，切口光滑平整，几乎无需后续加工。
在汽车制造中，激光切割常用于车身零部件的加工，能够精确地切割出各种复杂形状的零件，大大提高了汽车的装配精度和整体质量。
在电子设备制造中，激光切割可以对印刷电路板进行精细加工，确保线路的准确性和完整性。
激光焊接是另一个重要的应用领域。
激光焊接通过将激光束聚焦在焊接部位，使材料瞬间达到熔点并融合在一起。
它具有焊缝窄、热影响区小、焊接强度高等优点。
在汽车制造中，激光焊接被广泛应用于车身结构的连接，不仅提高了车身的强度和安全性，还减少了焊接变形。
在航空航天领域，激光焊接用于飞机发动机零部件的制造，能够满足高强度、高精度的焊接要求。
此外，激光焊接在医疗器械、珠宝制造等行业也有着广泛的应用。
激光打标是一种非接触式的标记方法，通过激光束在材料表面留下永久性的标记。
它可以实现高精度、高清晰度的标记效果，无论是文字、图案还是二维码，都能清晰准确地呈现。
在电子元器件制造中，激光打标用于标记产品的型号、规格等信息，便于识别和追溯。
在食品和药品包装上，激光打标可以标记生产日期、保质期等重要信息，具有防伪、环保等优点。
激光打孔也是激光技术的一项重要应用。
它能够在各种材料上加工出微小而精确的孔洞，广泛应用于航空航天、医疗器械、化纤等领域。
例如，在航空发动机的叶片上加工冷却孔，在化纤喷丝板上加工微孔，都需要高精度的激光打孔技术。
激光原理技术及应用论文
激光原理技术及应用论文
激光（Laser）是一种高度集中、相干性好的光束，其具有独特的性质和广泛的应用。
本文将从激光的原理、技术和应用三个方面，详细探讨激光的概念、产生原理、技术特点以及在不同领域中的应用。
激光的概念：激光是一种具有独特光束特性的电磁辐射，其光束具有高度集中、单色性、相干性和方向性等特点。
激光光束的集中度远高于其他光源，可以实现远距离传输，激光器所发射的光具有单一频率，光谱纯度高；激光是相干光，具有长时干涉性，可用于干涉、衍射实验；激光光束的方向性好，辐射范围窄，可以实现精确照射。
激光的产生原理：激光的产生依赖于激活物质的电子跃迁。
常用的激光产生原理有四种：自发辐射、受激辐射、受促进辐射和自强增.。
特种加工―激光加工论文
特种加工―激光加工论文特种加工技术论文摘要激光加工是20世纪60年代发展起来的。
它扩展了光为人类服务的领域，加深了人类对光的认识。
激光加工在再制造业同样有其不可替代的地位。
激光加工用于再制造业是由相变硬化发展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂层发展到复合涂层及陶瓷涂层，从而使得激光表面加工技术成为再制造的一项重要手段。
它主要是采用高功率激光器及其系统。
但目前我国激光在此领域的应用技术尚不成熟。
主要表现为：高档激光加工系统少；主力激光器不过关；微细激光加工装备缺口较大；而这些领域我国的生产加工企业正在积蓄力量稳步进入，国内应用市场有很大发展空间。
国内各类制造业接受了激光加工技术，使他们的产品加快产品更新的速度。
激光加工的原理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）的原理进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一种加工新技术，涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科。
由于激光加工热影响区域小，光束方向性好，其几乎可以加工任何材料。
常用来进行选择性加工，精密加工。
由于激光加工的特殊特点，其发展前景广阔，已广泛应用于激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、切削加工，快速成形，激光钻孔和基板划片，半导体处理等。
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。
目前，公认的激光加工原理是两种：分别为激光热加工和光化学加工(又称冷加工)。
激光热加工指当激光束照射到物体表面时，引起快速加热，热力把对象的特性改变或把物料熔解蒸发。
热加工具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或涂层）温度上升，产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象光化学加工指当激光束加于物体时，高密度能量光子引发或控制光化学反应的加工过程.冷加工具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或周围介质内的化学键，至使材料发生非热过程破坏。
激光原理技术论文
激光的原理及应用班级：测控09级1班姓名：xx 学号：090030000摘要：激当前激光技术发展的越来越迅速和成熟，在我们生活中的各个行业应用的非常广泛。
由于激光技术的先进性，精确性，所以在当前，在很多行业都得以应用和实现。
本文经过对激光技术的学习，大概阐述了激光产生原理，激光的种类，以及激光在各个方面的应用。
关键词：激光技术应用原理一.激光简介激光是在1960 年正式问世的。
但是，激光的历史却已有100 多年。
确切地说，远在1893 年，在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。
他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。
1917 年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。
激光，又称镭射. 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”。
二、激光产生原理光是很奇特，它与其他光有着很多不同点，它的奇异的特性让人们很惊叹，但也正是由于这特性，使它为人类做出了很大的贡献。
说到激光想必大家脑海中浮现的首先是高中课本上的，激光是一种人工相干光。
激光，想必大家从其名称就可以判定其产生来源，所谓激光，就是“受激发射的辐射光放大”。
其实这样解释谁都会，关键是要能解释得通俗易懂。
下面呢，我就我对激光产生原理的认识来介绍下。
要想了解激光的产生，必须要先了解原子发光，因为激光也是由原子发光产生的。
在这之前原子的组成与其内部结构是必须要介绍的。
原子是组成元素的最小单元，由原子核和围绕原子核运动的电子组成。
原子结构可以看做一个太阳系，原子核就是太阳，那些在周围绕转的电子就是行星了，这是一个稳定存在的整体。
其稳定状态在不受外界激发的情况下是不会被打破的。
原子内的电子运行轨道我们可以将其简化想象成一个个的圆形轨道。
电子在没受到外界干扰的情况下是不会从一个轨道运动到另一个轨道的。
当原子中的电子受到激发的时候，原子就会释放光子。
激光加工技术论文
激光加工技术论文激光加工就是利用其所具有的输出光线的高指向性和高能量，进行微小孔及狭缝等的精密加工、切割、微细焊接等。
下面是店铺整理了激光加工技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!激光加工技术论文篇一谈机械制造激光加工技术摘要：激光加工就是利用其所具有的输出光线的高指向性和高能量，进行微小孔及狭缝等的精密加工、切割、微细焊接等。
激光有固体激光、液体激光和气体激光等。
目前，作为加工用的以固体激光为最好。
关键词：机械制造激光加工技术激光是通过入射光子使亚稳态高能级的原子、离子或分子跃迁到低能级受激幅射(不是自发幅射)时发出的光，也可解释为“光受激幅射后发射加强”。
它是由于受激发射的发光放大现象。
激光具有单色性好、方向性强、能量高度集中等特性，因此在军事、工农业生产和科学研究的很多领域中得到了广泛应用。
激光加工就是利用其所具有的输出光线的高指向性和高能量，进行微小孔及狭缝等的精密加工、切割、微细焊接等。
激光有固体激光、液体激光和气体激光等。
目前，作为加工用的以固体激光为最好。
激光加工具有以下特点：激光加工不需要加工工具，所以不存在工具损耗问题,很适宜自动化连续操作，可以在大气中进行。
功率密度高，几乎能加工所有的材料，如果是透明材料(如玻璃)，只要采取一些色化和打毛措施，仍可加工。
加工速度快，效率高，热影响区小。
因不需要工具，又能聚焦成极细的光束，所以能加工深而小的微孔和窄缝(直径可小至几微米，深径比可达10以上)，适合于精微加工。
可通过透明材料(如玻璃)对工件进行加工。
1、激光器1.1 气体激光器通常用二氧化碳激光器。
二氧化碳激光器的激光管内充有二氧化碳，同时加进一些辅助气体，这些辅助气体有助于提高激光器输出功率。
二氧化碳激光器是目前气体激光器中连续输出功率最大、能量转换效率最高的一种激光器，能以大功率连续输出波长10.6的激光，而且方向性、单色性及相干性好，能聚焦成很小的光斑。
缺点是设备体积大，输出瞬时功率小，而且是看不见的红外光，调整光束位置不方便。
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激光先进制造技术论文主题:激光制造学院: 机电与自动化院专业班级: XXXXXXXXXX 姓名: XXX 学号: XXXXXXXXX 年级: XXXXX 任课教师: XXXXXXXX年XX月XX日目录1.激光简介 (3)2、激光生产原理 (3)2、1激光产生的物质基础 (3)2、2激光产生的基本原理与方法 (5)2、2、1确定液压系统方案 (5)2、2、2光的受激辐射放大条件 (6)2、2、3产生激光的基本条件及激光器的组成部分 (6)3、激光加工原理及应用 (6)3、1 激光加工原理及特点 (6)3、2激光技术 (8)3、2、1激光打孔 (9)3、2、2激光打标 (11)3、2、3激光雕刻 (13)3、2、4激光微调 (14)3、2、5激光切割、、 (15)3、2、6激光焊接 (19)3、2、7激光打印 (21)3、2、8激光制版 (22)3、2、9激光防伪 (23)3、2、10激光扫描 (23)3、2、11激光强化、、 (24)3、2、12微细加工 (25)4、激光技术发展现状与前景 (27)5、总结 (29)6、参考文献 (30)一、激光简介激光就是在 1960 年正式问世的。
但就是,激光的历史却已有 100 多年。
确切地说,远在 1893 年,在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出,两面靠近与平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。
她虽然不能解释这一点,但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。
1917 年爱因斯坦提出 “ 受激辐射 ” 的概念,奠定了激光的理论基础。
激光,又称镭射,英文叫“LASER ”,就是“Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation ”的缩写,意思就是“受激发射的辐射光放大”。
激光的英文全名已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”。
激当前激光技术发展的越来越迅速与成熟,在我们生活中的各个行业应用的非常广泛。
由于激光技术的先进性,精确性,所以在当前,在很多行业都得以应用与实现。
本文通过对激光技术的学习,大概阐述了激光生产原理,以及激光在各个方面的应用 。
二、激光产生原理2、1、激光产生的物质基础光与物质的共振相互作用,特别就是这种相互作用中的受激辐射过程就是激光器的物理基础。
爱因斯坦认为光与物质原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁与受激吸收跃迁三种过程。
为了简化问题,我们只考虑原子的两个能级1E 与2E ,处于两个能级的原子数密度分别为1n 与2n ,如图2-1所示。
构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有21E E h ν-=。
(Ⅰ)、自发辐射处于高能级2E 的一个原子自发地向低能级1E 跃迁,并发射一个能量为h ν的光子,这种过程称为自发跃迁过程,如图2-2所示。
(Ⅱ)、受激辐射处于高能级2E 的原子在满足21()E E h ν=-的辐射场作用下,跃迁至低能级1E 并辐射出一个能量为h ν且与入射光子全同光子,如图2-3所示。
受激辐射跃迁发出的光波称为受激辐射。
(Ⅲ)、受激吸收受激辐射的反过程就就是受激吸收。
处于低能级1E 的一个原子,在频率为ν的辐射场作用下吸收一个能量为h ν的光子,并跃迁至高能级2E ,这种过程称为受激吸收,如图2-4所示。
受激辐射与自发辐射的重要区别在于相干性。
自发辐射就是不相干的;受激辐射就是相干的2、2、激光产生的基本原理与方法2、2、1光学谐振腔及其选模与反馈作用由受激辐射与自发辐射相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。
普通光源在红外与可见光波段实际上就是非相干光源。
如果能够创造这样一种情况:使得ρ很大,而其她所有模式的都很小,就能够在这一特定模式腔内某一特定模式的ν内形成很高的光子简并度。
也就就是说,使相干的受激辐射光子集中在某一特定模式内,而不就是平均分配在所有模式中。
激光器就就是采用各种技术措施减少腔内光场模式数、使介质的受激辐射恒大于受激吸收等来提高光子简并度,从而达到产生激光的目的。
光腔的反馈作用——光放大器在许多大功率装置中广泛地用来把弱的激光束逐级放大,但在光放大的同时通常还存在着光的损耗,根据研究光强达到稳定的极限值只与放大器本身的参数有关,而与初始光强无关。
特别就是,不管初始光强多么弱,只要放大器足够长,就总能形成确定大小的光强稳定极限值,而实际上,既不需要给激活物质输入一个弱光信号,也不需要真正把激活物质的长度无限增加,而只要在具有一定长度的光放大器两端放置前述的光学谐振腔。
这样,沿轴向传播的光波模在两反射镜间往返传播,就等于增加放大器长度。
这种作用称为光学谐振腔的反馈作用。
2、2、2光的受激辐射放大条件实现光放大的两个条件:①激励能源——把介质中的粒子不断地由低能级抽运到高能级去;②增益介质——能在外界激励能源的作用下形成粒子数密度反转分布状态。
2、2、3产生激光的基本条件及激光器的组成部分产生激光的基本条件就是:①能在外界激励能源的作用下形成粒子数密度反转分布状态的增益介质;②要使受激发射光强超过受激吸收,必须实现粒子数反转22110gn ng->(方法就是利用外界激励能源把大量粒子激励到高能级。
);③要使受激发射光强超过自发发射,必须提高光子简并度n(方法:利用光学谐振腔造成强辐射场,以提高腔内光场的相干性。
)。
激光器的组成部分及其作用:一个激光器应包含泵浦源、光放大器与光学谐振腔三部分。
其作用分别就是使激光物质成为激活物质、对弱光信号进行放大、模式选择与提供轴向光波模的反馈。
三、激光加工原理与应用激光加工就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、激光钻孔与微加工等。
用激光束对材料进行各种加工,如打孔、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与要求、特别场合与特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。
3、1 激光加工的原理及其特点1.激光加工的原理激光加工就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。
由于激光加工就是无接触式加工,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。
由于激光束的能量与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与范围上。
2、激光加工的特点激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势:①由于它就是无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。
②它可以对多种金属、非金属加工,特别就是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。
③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。
④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且就是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小。
因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。
⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。
⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换,极易与数控系统配合,对复杂工件进行加工,因此就是一种极为灵活的加工方法。
⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。
例如:①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽,不到4H即可高质量完成,而原来采用电火花加工则需要9H以上。
仅此一项,每台发动机的造价可省5万美元。
②激光切割钢件工效可提高8-20倍,材料可节省15-30%,大幅度降低了生产成本,并且加工精度高,产品质量稳定可靠。
虽然激光加工拥有许多优点,但不足之处也就是很明显的。
随着激光制造技术的快速发展,激光技术已经在工业领域得到广泛的应用。
3、2 激光技术激光加工技术就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。
激光技术就是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上瞧,它的研究范围一般可分为:1、激光加工系统。
包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
2、激光加工工艺。
包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。
激光加工有许多优点:①激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大与质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工;②激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题;③工件不受应力,不易污染;④可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;⑤激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒与皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工;⑥激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术与电子计算机相结合,实现加工的高度自动化与达到很高的加工精度;⑦在恶劣环境或其她人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。
3、2、1、激光打孔采用脉冲激光器可进行打孔,脉冲宽度为0、1～1毫秒,特别适于打微孔与异形孔,孔径约为0、005～1毫米。
激光打孔已广泛用于钟表与仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。
由于激光具有高能量,高聚焦等特性,激光打孔加工技术广泛应用于众多工业加工工艺中,使得硬度大、熔点高的材料越来越多容易加工。
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;在红、蓝宝石上加工几百微米的深孔以及金刚石拉丝模具、化学纤维的喷丝头等。
利用激光束在空间与时间上高度集中的特点,经而易举地可将光斑直径缩小到微米级,从而获得100~1000W/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。
通常激光打孔机由五大部分组成:固体激光器、电气系统、光学系统,投影系统与三坐标移动工作台。
五个组成部分相互配合从而完成打孔任务。
固体激光器主要负责产生激光光源,电气系统主要负责对激光器供给能量的电源与控制激光输出方式(脉冲式或连续式等),而光学系统的功能则就是将激光束精确地聚焦到工件的加工部位上。
为此,它至少含有激光聚焦装置与观察瞄准装置两个部分。
投影系统用来显示工件背面情况。
工作台则由人工控制或采用数控装置控制,在三坐标方向移动,方便又准确地调整工件位置。
工作台上加工区的台面一般用玻璃制成,因为不透光的金属台面会给检测带来不便,而且台面会在工件被打穿后遭受破坏。
工作台上方的聚焦物镜下设有吸、吹气装置,以保持工作表面与聚焦物镜的清洁。
激光打孔机与传统打孔工艺相比,具有以下一些优点:(1)激光打孔速度快,效率高,经济效益好。