关于激光再制造技术剖析18页PPT
激光再制造技术
•改革开放以来，国外大批的高精尖设备引入我国，许多重大工程装备造价十分昂贵，一旦出现损坏，使生产线中断。
特别是进口设备，缺少备件，临时引进不仅价格昂贵，而且时间紧迫，不能保证及时生产，将造成重大的经济损失。
因此，开展重大装备修复，发展快速、高效、精密的修复技术不仅具有广阔的市场需求，而且具有重大的经济效益和社会效益。
常规修复技术的种类很多，每种技术有其擅长之处，也有应用的局限性，而精密可控成形再制造的修复技术已成为重要发展方向。
近年来，国际上诞生了一门新兴技术—再制造技术（Refabricating Technology）。
与以往修复技术不同，再制造技术是一种全新概念的先进修复技术，它集先进高能束技术、先进数控和计算机技术、CAD/CAM技术、先进材料技术、光电检测控制技术为一体，不仅能使损坏的零件恢复原有或近形尺寸，而且性能达到或超过原基材水平。
由此形成了一门新的光、机、电、计算机、自动化、材料综合交叉的先进制造技术。
文中介绍了激光再制造系统的组成、材料选择原则、多层熔敷后的效果及工业应用实例。
1 激光再制造系统构成激光再制造技术的技术基础是激光熔敷。
激光熔敷原本是一种表面强化技术，它不涉及零件精确成形问题。
以激光熔敷为修复技术平台，加上现代先进制造、快速原形等技术理念，则发展成为激光再制造技术。
它是以金属粉末为材料，在具有零件原型的CAD/CAM软件支持下，CNC （计算机数控）控制激光头、送粉嘴和机床按指定空间轨迹运动，光束与粉末同步输送，形成1支金属笔，在修复部位逐层熔敷，最后生成与原型零件近形的三维实体。
激光器：1～5kWCO2激光器，多模即可，或用0.4～2kWNd：Y AG激光器，多模即可。
光学系统：采用聚焦光束和宽带光束2种方法，宽带光束可使熔敷表面光滑平整，而且没有裂纹等产生。
送粉器：采用载气式或非载气式输送2种均可。
非载气式送粉，粉末利用率高达90%，载气式仅30%～40%。
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用激光再制造技术是通过激光束对材料表面进行加工、修复和再制造的一种先进技术。
该技术可以实现对各种材料的高效加工和再利用，广泛应用于制造业、医疗领域和环保等多个领域。
一、激光再制造技术的基本原理激光再制造技术利用激光束的高能量、高密度和高单色性，通过激光束与材料表面的相互作用，改变材料的物理、化学和光学性质，实现对材料的加工和修复。
具体来说，激光再制造技术主要有以下几个原理：1. 熔融：激光束的高能量可以使材料表面瞬间升温到熔点以上，实现熔融处理。
2. 蒸发：激光束的高能量可以迅速将材料表面的一部分变为蒸汽，实现物质的去除和切割。
3. 固化：激光束的高能量可以使材料表面的液态物质迅速冷却固化，形成新的材料结构。
4. 合金化：激光再制造技术可以将不同材料并且化学性质相似的材料通过激光熔融和混合，实现材料的合金化。
二、激光再制造技术的应用领域激光再制造技术具有广泛的应用领域，包括以下几个方面：1. 制造业：激光再制造技术在车辆制造、航空航天、机械制造等行业的机械零件修复、模具制造和表面强化等方面具有重要应用价值。
2. 医疗领域：激光再制造技术在医疗领域的应用主要集中在牙科修复、人工关节制造和器官再生等方面，可以为患者提供更好的医疗服务。
3. 环保领域：激光再制造技术可以对废旧材料进行再利用和回收，减少环境污染和资源浪费，具有重要的环保意义。
4. 文化艺术：激光再制造技术可以在文化艺术领域对古建筑、文物、艺术品等进行修复和保护，提高文化遗产的保护和传承。
三、激光再制造技术的优势和发展趋势激光再制造技术具有以下几个优势：1. 高效能：激光再制造技术具有高能量密度和高精度的特点，可以实现对不同材料的高效加工和修复。
2. 灵活性：激光再制造技术可以根据不同的材料和工艺需求进行调整和优化，具有较高的灵活性和适应性。
3. 环保性：激光再制造技术减少了传统加工和修复过程中的废料产生和能源消耗，具有较好的环保性能。
激光现代制造技术与前沿综述PPT学习教案
第14页/共16页
第15页/共16页
4000万瓦
加工范围
3m×2m×1mm×±120°×n 光纤长10米 120 mm×120 mm
360 ° ×n360 °
×5 mm
第8页/共16页
激光加工——二维精细切割1
不锈钢厚1mm
单晶硅厚0.7 mm
铝合金0.8mm厚，小孔直径0.7 mm
第9页/共16页
不锈钢厚4 mm
激光加工——三维精细切割2
１９９８年美国国家研究理事会发布哈里森计划，指出“除了成 功应用在信息领域外，激光技术对经济最重要的贡献是在制造业和 加工业。因此，各个部门应该支持其发展，使光技术成为一个综合 性学科，增进美国经济、军事实力。”
在德国，政府制定了“尤利卡计划”、“激光２０００”、“德 国２００２－２００６光学促进计划”等一系列发展规划，德国总 理２００２年指出：电子、生物、激光技术是德国新的科技领域的 三大发展重点。
１ 激光制造技术的突破点：“１＋ ＋1”，其中的‘１’指研究所，
另一个‘１’指强有力的工业伙伴，中间的“1”则是指政府，政府在 激光技术的推广中起着月老的作用。
第3页/共16页
国家产学研中心学科带头人
左铁钏：全国政协委员，教授，博士生导师 ，京工业大学激光工程研究院院长，国家产学 研激光技术中心副主任兼总工程师，中国光学 学会激光加工专业委员会常务理事。
激光制造的益处缩短制造周期，提高加工效率：传统方法研制开发 一代新车一般需要５～７年时间，采用计算机辅助设计和辅助制造技 术后，新车型的开发周期缩短到了３年，在此基础上应用激光技术， 新车型的开发周期缩短到７个月。
第1页/共16页
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用
激光再制造技术是一种通过激光辅助材料成形的先进制造技术，可以将废旧材料或废弃产品加工再利用，具有重要的环境保护和资源节约意义。
激光再制造技术的基本原理是利用高能密度的激光束对材料进行精确加热和熔化，同时通过精细控制的熔化、凝固和固化过程，实现对材料形状的精确控制和再制造。
这种技术可以有效地消耗废旧材料，减少废弃品的产生，降低环境污染。
激光再制造技术的应用非常广泛。
它可以用于金属再制造。
利用激光再制造技术，可以将废旧金属材料加工成新的零部件，再利用于各种机械设备的制造中，实现废旧材料资源的最大化利用。
激光再制造技术还可以用于塑料再制造。
传统的塑料再制造通常需要高温和高压的条件，而激光再制造技术可以通过精确的能量控制和局部加热，实现对塑料的快速熔化和成形，大大降低了再制造的能耗和成本。
除了上述应用之外，激光再制造技术还可以用于医疗器械的制造、汽车零部件的再制造、航空航天器件的再制造等领域。
激光再制造技术是一种重要的先进制造技术，具有环境保护、资源节约和高效生产的特点。
随着技术的进一步发展和推广应用，相信激光再制造技术将在各个领域得到更加广泛的应用和推广。
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用激光再制造技术是一种基于激光加工原理的先进制造技术，它通过激光束对材料进行精密加工和表面改性，从而实现对材料的再加工和利用。
随着科技的不断进步，激光再制造技术已经在各个领域得到广泛的应用，包括航空航天、汽车制造、医疗器械以及工业制造等领域。
本文将介绍激光再制造技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、激光再制造技术的基本原理激光再制造技术是一种利用激光束对材料进行精密加工和表面改性的制造技术。
其基本原理是利用激光的高能量密度和高聚焦度，将激光束聚焦到材料表面，通过激光与材料之间的相互作用，实现对材料的加工和改性。
激光再制造技术可以实现对金属、塑料、陶瓷等各种材料的加工，包括切割、焊接、热处理、表面涂层等多种加工工艺。
通过激光再制造技术，可以实现对材料表面的精密加工和表面改性，从而提高材料的性能和功能。
1. 航空航天领域在航空航天领域，激光再制造技术被广泛应用于航空发动机零部件的制造和修复。
利用激光再制造技术，可以实现对航空发动机叶片、涡轮叶片等零部件的快速修复和再制造，从而延长零部件的使用寿命，减少航空发动机的维护成本，提高航空发动机的性能和可靠性。
三、激光再制造技术的未来发展趋势1. 高效加工技术随着科技的不断进步，激光再制造技术将越来越注重高效加工技术的研究与应用，包括高功率激光器、高速激光扫描系统、高效加工工艺等方面的发展，以实现更高效、更精密的加工和表面改性。
2. 多材料加工技术未来的激光再制造技术将更加注重多材料加工技术的研究与应用，能够实现对金属、塑料、陶瓷等多种材料的精密加工和表面改性，从而满足多样化、高精度的加工需求。
3. 智能化制造技术未来的激光再制造技术将逐步发展智能化制造技术，包括智能装备、智能工艺、智能监控等方面的发展，以实现更智能、更灵活的制造和加工。
总结：激光再制造技术是一种具有广泛应用前景的先进制造技术，它可以实现对各种材料的精密加工和表面改性，从而提高材料的功能和性能。
先进制造技术激光加工技术ppt
激光加工技术在先进制造中的发展前景
01
精密制造与超精密制造
随着制造业的不断升级，精密制造与超精密制造已成为发展的重要趋
势。激光加工技术能够实现高精度、高质量的制造，如光学元件、半
导体芯片等精密器件的制造，具有广泛的应用前景。
02
柔性制造与个性化定制
随着消费者需求的多样化，柔性制造与个性化定制已成为制造业的重
技术要求高
激光加工技术的操作需要专业的技术人员，对技术人员的技能 要求较高。
加工材料有限
激光加工技术适用于金属、塑料等材料，对于一些特殊材料， 如玻璃、陶瓷等则较难实现加工。
如何克服激光加工技术的局限性
加强技术研发
通过加强技术研发，不断优化激光加工技术的设备及工 艺，降低成本，提高效率。
加强技术培训
激光加工技术的特点
高能量密度、高精度、低热影响区、加工速度快、可加工材 料范围广、加工质量好等。
激光加工技术的发展历程
第一阶段
第二阶段
20世纪60年代，激光器的诞生，标志着激 光加工技术的开始。
20世纪70年代，激光加工技术开始进入工 业应用，出现了激光切割、焊接、表面处理 等技术。
第三阶段
第四阶段
先进制造技术激光加工技术ppt
xx年xx月xx日
目录
• 激光加工技术概述 • 激光加工技术在先进制造中的应用 • 激光加工技术的工艺及设备 • 激光加工技术的优势及局限性 • 激光加工技术在先进制造中的发展趋势和前景 • 案例分析
01
激光加工技术概述
激光加工技术的定义与特点
激光加工技术的定义
激光加工技术是一种利用高能激光束照射在材料表面，实现 材料熔化、汽化、冲击等过程，从而对材料进行切割、焊接 、表面处理、打孔等加工的技术。
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用
激光再制造技术是一种利用激光能量进行材料加工和制造的新型技术。
它包括激光熔
化成型、激光固化成型、激光切割等多种方法，可以用于制造复杂形状的零部件、修复零
部件缺陷、延长工件的使用寿命等领域。
目前，激光再制造技术已经在航空航天、汽车、医疗、电子等领域得到广泛应用。
其中，航空航天领域是激光再制造技术的重要应用领域之一。
激光再制造技术可以用于制造
复杂形状的叶片、燃烧室、涡轮等零部件，使得其具有更高的耐热性和耐腐蚀性，提高了
航空发动机的性能。
汽车领域是另一个应用激光再制造技术的重要领域。
激光再制造技术可以用于生产自
由曲面的汽车外壳、涡轮增压器、发动机零部件等。
这些零部件的生产工艺繁琐，利用传
统方法难以实现，而激光再制造技术可以通过图像处理和自由形面控制技术，实现复杂零
部件的高效制造。
在医疗领域中，激光再制造技术可以用于制备人工关节、人工骨骼等医用材料。
激光
再制造技术可以根据患者的具体需要，制造非常复杂的骨骼和关节，提高手术的精确性和
成功率。
除了上述领域，激光再制造技术还可以用于制造机器人、精密仪器等高科技产品。
总之，激光再制造技术是一项极具潜力的新型制造技术。
它可以满足现代工业对高效、精确、环保的要求，为产业升级和创新提供了新的空间。
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用一、激光再制造技术的原理激光再制造技术，是一种将激光熔化或烧结物质，以实现再制造的高精密度加工技术。
激光再制造技术的原理主要包括以下几个方面：1. 激光加热原理：激光是一种高能量密度的光束，可以在短时间内对材料进行快速加热，使其瞬间融化或烧结。
这种高能量密度和快速加热的特性，使得激光成为了再制造材料的理想加热源。
2. 材料再制造原理：通过激光对废旧材料进行加热，将其融化或烧结成新的形状，再利用这些材料来制造新的零部件或产品。
这种再制造的原理，可以大大减少资源的浪费，提高材料的利用率。
3. 三维打印原理：激光再制造技术通常与三维打印技术相结合，利用激光熔化或烧结粉末材料的方式，逐层堆积成所需的形状。
通过三维打印技术，可以实现复杂结构、高精度的零部件制造。
激光再制造技术在再制造领域具有明显的优势，主要表现在以下几个方面：1. 高精度加工：激光再制造技术可以实现高精度的加工，能够制造出复杂结构的零部件，满足不同行业的精密加工需求。
2. 节能环保：激光再制造技术可以大大减少原材料的消耗，降低废料排放，有利于保护环境和节约能源。
3. 灵活性强：激光再制造技术适用于各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等，具有很高的加工范围和灵活性。
4. 成本效益高：激光再制造技术可以利用废旧材料进行再利用，节约了原材料的采购成本，提高了生产效率。
5. 个性化定制：激光再制造技术可以根据客户需求进行个性化定制，满足不同客户的特殊需求。
激光再制造技术已经在各个行业得到了广泛应用，主要包括以下几个领域：1. 航空航天领域：激光再制造技术可以制造具有复杂结构的航空零部件，提高了飞行器的性能和安全性。
2. 汽车制造领域：激光再制造技术可以制造汽车零部件，如发动机零部件、刹车系统零部件等，提高了汽车的性能和可靠性。
3. 医疗器械领域：激光再制造技术可以制造医疗器械，如人工关节、牙齿修复材料等，提高了医疗器械的精度和适配性。