激光表面淬火三自由度工作台设计【文献综述】
激光表面淬火三自由度工作台设计【文献综述】
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化激光表面淬火三自由度工作台设计1 激光表面淬火设备研发的目的和意义在我国对于激光热处理设备的研究还尚未成熟，激光热处理技术的应用很不普遍，主要是人们对激光技术的应用，还存在不同程度的神秘化和偏见。
即使想去运用这套技术，却也在设备问题上止步，因此应尽快把激光热处理技术及其相应设备的科研成果，特别是激光表面淬火技术，面向经济、面向市场、面向全社会，主要是为工业企业服务，不断推广，扩大其应用，有着巨大的研发价值。
激光相变硬化[1]又称激光淬火,它通过具有够功率密度的激光束,快速加热金属表面,使其达到相变温度以上,金属材料内部则保持冷态。
在停止加热后,内部金属迅速传热,使表层金属急剧冷却,从而达到淬火的目的。
由于金属是良导体,材料基体的热扩散作用作用区温度迅速下降,从而使材料表层经历了一个与常规淬火相似的热循环过程,通过控制作用激光的功率、功率密度分布、激光作用时间(扫描速度)等参数,可以改变热循环,从而完成材料表层的激光淬火工艺。
激光淬火适用于珠光体灰铁、铁素体灰铁、球墨铸铁、碳钢、合金钢、马氏体型不锈钢、铝合金等。
作为一种波长一定，方向性极强的电磁波来说，激光与淬火[2，3]的两个技术的结合堪称一种完美，不管从宏观还是微观上解释都大大提高提高金属材料的力学性能。
例如：提高工件的耐磨性和硬度，提高弹性极限，综合力学性能等。
改变改变某些金属钢的力学性能和化学性能。
如不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性。
李刚，况军等在对GCr15钢表面激光淬火的组织与性能研究[4]是表面GCr15钢主要用于制造滚动轴承、滚珠、轴套和模具等，由于工作环境差，工件的抗疲劳性能、耐磨性能和耐蚀性能经常不能满足实际生产的需要，激光淬火具有能量密度高、加热时间短、可表面局部淬火、易控制、畸变小等优点，激光淬火处理的主要目的是获得淬硬组织以改善表面性能。
还有花银群等在对40Cr钢表面激光复合强化机理研究[5]中表明，对40Cr 钢进行激光淬火后，表面发生了明显的塑性形变,表面粗糙度明显降低,其强化区表面硬度明显提高，表面表层残余应力得到了大幅提高，可以大幅提高受力复杂零件的抗疲劳寿命和耐磨性。
激光表面淬火两自由度工作台设计【文献综述】
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化激光表面淬火两自由度工作台设计1激光表面热处理设备研发的背景及意义激光热处理设备的发展始终服从于优质、高产、低消耗的普遍市场规律，近代气候和环境的热点又把节能减排提到了各行各业的日程。
汽车、航空、电力工业对其产品和零部件提出了更高的质量、质量均匀性和延寿要求，从而对激光淬火技术和设备也提出更大挑战。
从热处理生产用户角度，希望激光热处理设备能更便宜，使用更长时间，可靠性更高，故障率更低，废品率接近于零，工辅材料更省，从而能充分降低生产成本，保证高的利润率[1]。
激光淬火技术已在许多方面显示了其技术和经济上的优势，世界各国都十分重视在这一方面的研究，并已经在生产中广泛应用，以美国为例。
目前，美国正在开～展飞机重载齿轮激光硬化工艺研究，以取代渗碳淬火化学热处理，激光硬化的齿轮包括直升飞机辅助动力装置的行星齿轮和飞机主传动装置的传动齿轮。
由于用激光硬化后的飞机重载齿轮不需最后研磨，故可以大大降低生产成本，提高生产效率。
激光淬火在工业上越来越被广泛的应用。
发动机缸体表面淬火[2]，可使缸体耐磨性提高3倍以上；热轧钢板剪切机刃口淬火，与同等未处理的刃口相比寿命提高了一倍左右；而且激光表面淬火还应用在机床导轨淬火、齿轮齿面淬火、发动机曲轴的曲颈和凸轮部位局部淬火以及各种工具刃口激光淬火。
周建忠，花银群等[3]在其球铁曲轴激光淬火强化技术研究中，介绍了曲轴激光淬火强化系统，探讨了各种因素对球铁激光强化性能的影响，指出其在工程应用中所要解决的主要问题。
同时研究结果表明，球铁曲轴经激光淬火强化后，能获得较高的表面硬度和残余压应力，从而有效的提高和改善曲轴的使用寿命。
随着科技的发展，激光淬火技术在各个领域都有一定的运用及应用。
同时激光淬火技术也越来越成熟，也在各个行业发挥了其不可磨灭的作用。
激光技术在不断的发展，其工艺设备及其工艺参数都在不断的优化当中，其在发展过程中不断的与其它先进技术结合在一起，从而更好的发挥了激光淬火技术的重要及其先进性。
激光加工平台多自由度机械手的研究
激光加工平台多自由度机械手的研究【摘要】本文通过对激光加工平台多自由度机械手的研究，现代的激光加工平台多自由度机械设备产品正朝着高效率、智能化、模块化、集成化等方向不断发展，许多包装产品可以根据产品特点、不同的功能进行不同的组态，可移植性能不断提高。
浙江工贸职业技术学院材料系机电一体化（光机电方向）正在研发激光加工平台的相关设备，但现在应用教学的实训设备还没有，而且市场上的教仪公司也没有在研发相关的产品。
所以根据浙江工贸职业技术学院材料实际需求，本项目研发一套激光加工平台多自由度机械人设备应用于现在的光机电专业的学生教学与研究。
【关键词】激光；机械手；加工机械随着激光器技术和机器人技术的不断发展，激光加工机器人技术发展迅速，形成激光标刻、激光切割、激光焊接、激光表面处理、激光快速成型、激光微纳制造等种类繁多的激光加工应用技术，成为先进制造领域最为活跃的技术分支之一。
本课题即是在激光加工平台多自由度机械人装置中进行实训流程再造，通过现代化的管理手段对实训学生、实训成绩、实训设备、实训师资、实训时间等进行有效的、现代化的机电控制管理。
温州光机电产业集群的建立，温州光机电企业如雨后春笋一般飞速发展，产品多样化产业链也在不断的扩张。
浙江工贸职业技术学院为服务地方经济为目标，了解企业生产需求解决企业实际产品的研发与改进。
经过调研温州各大光机电企业发先激光加工平台对多自由度机械人的需求很高，尤其是对使用多功能激光加工平台度机械设备人才更是紧缺。
当前中国的用工形式很难，温州的企业用工更是严峻现在的工人工资高、技术含量低、生产产品次品率高等实际问题。
温州的企业迫切需求自动化程度高的效率高的生产平台来取代以前的人工操作的模式，适应现在社会的发展需求。
激光加工平台多自由度机械手是集激光加工技术、数控技术、电子机器人技术于一身的新型加工技术。
激光加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦，并将加工工件置于激光束焦点附近，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对加工工件的热加工。
激光淬火调研报告
激光淬火调研报告1. 调研目的本次调研旨在对激光淬火技术进行深入调查研究，了解其在材料处理领域的应用情况、优势和限制，为相关企业和研究机构提供参考意见。
2. 调研方法本次调研采用文献研究和实地访谈相结合的方法。
通过查阅相关文献，了解激光淬火技术的原理和工艺参数。
同时，与行业内的专家进行面对面的访谈，深入了解激光淬火技术的实际应用情况。
3. 激光淬火技术概述激光淬火是一种新型的材料表面改性技术，利用激光的高能量和高密度，将材料表面部分加热至高温状态，然后通过快速冷却使其迅速淬火，以提高材料的硬度和强度。
4. 激光淬火技术的应用领域4.1 汽车制造业激光淬火技术在汽车制造业中得到广泛应用，特别是在发动机零部件和传动系统零部件的制造过程中。
通过激光淬火，可以提高零部件的耐磨性和疲劳寿命，提高整车的可靠性和性能。
4.2 机械制造业激光淬火技术在机械制造业中的应用主要集中在模具制造和刀具制造方面。
通过激光淬火，可以提高模具和刀具的硬度和耐磨性，延长使用寿命，提高生产效率。
4.3 航空航天工业激光淬火技术在航空航天工业中的应用主要体现在航空发动机和航天器零部件的制造过程中。
通过激光淬火，可以提高零部件的耐高温性能和抗疲劳能力，提高航空航天器的安全可靠性。
5. 激光淬火技术的优势和局限性5.1 优势5.1.1 高硬度: 激光淬火技术可以显著增加材料的硬度，提高抗磨损和抗冲击能力。
5.1.2 表面质量好: 激光淬火技术可以使材料表面得到很好的改善，提高表面光洁度和平整度。
5.1.3 加工效率高: 激光淬火技术具有非常快的加热和冷却速度，可以大大提高生产效率。
5.2 局限性5.2.1 适用材料有限: 激光淬火技术对材料的选择有一定限制，只适用于某些特定类型的金属材料。
5.2.2 需要精密控制: 激光淬火技术对加工参数的精确控制要求较高，操作难度较大。
5.2.3 设备投资较高: 激光淬火设备的投资较高，对企业的资金压力较大。
基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量方法及设备的制作技术
本技术提供了一种基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量方法及装置，解决了运动物体的俯仰角、滚动角以及轴向位移三个自由度的实时测量问题。
该装置包含高精度激光干涉测距仪、外反射角锥棱镜、平面反射镜、快门和控制及数据处理系统。
利用激光干涉测距仪、外反射角锥棱镜和快门测量运动物体不同坐标的三个点，再利用测量得到的三个距离信息及三个坐标的位置信息算出运动物体上三个点的坐标变化，最后利用本技术提供的构造理想平面的方法解算出目标的俯仰、滚动角和轴向位移量。
本技术此方法具有精度高、结构简单、数据处理量小和实时性好的特点。
权利要求书1.一种基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量装置，其特征在于：包括高精度激光测距仪(1)、外反射角锥棱镜(2)、直角屋脊棱镜(3)、快门(4)、控制及数据处理系统(5)、光的传输方向控制(6)、快门控制信号接口(7)、信号传输系统(8)和机构外壳(9)；测量装置中高精度激光测距仪(1)和外反射角锥棱镜(2)为同轴安装，其中外反射角锥棱镜的镜面依次与直角屋脊棱镜(3)的脊线平行并使直角屋脊棱镜的入射光与反射光互相垂直；处于同一平面内的三个直角屋脊棱镜(3)之间以两两相距120°的位置固定在机构外壳上；控制及数据处理系统(5)接收由高精度激光测距仪(1)所测的距离信息d1、d2和d3，对其进行运算得到三自由度运动信息，同时控制及数据处理系统(5)发出控制指令控制快门通断状态完成测量。
2.根据权利要求1所述基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量装置，其特征在于：外反射角锥棱镜(2)将沿轴线的平行光束分成沿不同方向传播的三束光，这三束光的传播方向互为120°且垂直于轴线；外反射角锥棱镜(2)结合三个位置互为120°的直角屋脊棱镜实现三个不同位置点距离d1、d2和d3的测量。
3.一种基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量方法，利用权利要求1所述基于激光干涉仪的高精度三自由度实时测量装置，其特征在于：该测量方法包括以下步骤：步骤1)、根据测量装置的具体尺寸，计算出三个次反射镜的中心位置坐标A0(x1,y1,z1)、B0(x2,y2,z2)、C0(x3,y3,z3)，控制及数据处理系统(5)发出控制指令依次控制三个快门的通断，使得三束光依次通过快门测得测量距离信息d1、d2和d3；步骤2)、代入d1、d2和d3计算出目标面上三个点的坐标A(x1,y1,z1)、B(x2,y2,z2)、C(x3,y3,z3)，根据A、B、C三点坐标确定目标面内的两个不共线的向量和由以下的表达式得到当前目标平面法线步骤3)、重复步骤1)和步骤2)，获得运动后的目标平面法线步骤4)、根据坐标变换关系两个方向的旋转角分别P和R，则两个方向都存在旋转时，变换矩阵T为：计算得到：其中，步骤5)、根据求出的角位移P和R，代入到原坐标数据中获得只经过转动而没有活塞移动的目标状态坐标A1(x1,y1,z1)、B1(x2,y2,z2)、C1(x3,y3,z3)，并计算对应前后坐标点距离|A1-A|、|B1-B|和|C1-C|及它们的均值，用三个点的距离差近似代替活塞移动d；步骤6)、将A(x1,y1,z1)、B(x2,y2,z2)、C(x3,y3,z3)存起来作为下一轮测量的原平面数据，按照步骤1)中顺序测量d1、d2和d3，并重复步骤2)-步骤6)进行测量。
文献综述-激光加工
关于激光加工技术的文献综述*摘要：激光是20世纪的重大发明之一，因其具有单色性、相干性和平行性，特别适用于材料加工，激光加工是激光应用最有发展前途的领域。
本文主要论述了激光加工技术的发展历史、应用原理、关键技术、发展趋势及前景。
关键词：激光加工，历史，原理，技术，前景激光是最重大的发明之一，具有巨大的技术潜力。
它具有强度高、方向性好、单色性好的特点，因此特别适合进行材料加工。
[1]激光先进制造技术是最为广泛和活跃的激光应用领域之一,具有柔性、高效、高质量等综合优势,可应用于从计算机芯片到大型飞机、航空母舰等几乎所有的加工制造领域,在减量化、轻量化、再制造、节能、环保等方面发挥越来越重要作用。
[2]1.发展历史1960年，梅曼(T·Maiman)发明了第一台红宝石激光器，标志着量子光学由理论发展到技术工程。
1964年，帕特尔(C．Patel)发明了第一台CO2激光器；1965年，贝尔实验室发明了第一台YAG激光器。
1968年后高功率CO2激光器发展迅速，1971年出现了第一台商用1 kWCO2激光器。
激光加工用于工业生产，首先要有可靠稳定的、光束能量可调的、光束模式合适的激光器。
70年代初，Y AG激光器开始作为微型件切割、焊接的重要光源，并逐步在生产中得到应用，如电子工业中的各种焊接、切割、退火及钟表行业中的打孔等。
70年代后期，电子、钟表工业中出现了正规的激光加工工艺。
尤其是集成电路的发展，迫切需要采用激光加工工艺提高其加工效率与质量，也助推了新的激光加工工艺的产生、发展和应用。
80年代，激光器质量又有了提高，其输出功率大幅提高：CO2激光器由几千瓦发展到上万瓦，Y AG激光器由几百瓦发展到数千瓦；这些激光器均实现了连续运行和脉冲运行的工作方式；激光的模式从多模输出发展到基模或接近基模输出；光束发散角也达到几个毫弧度。
这样就更进一步推动了激光加工技术的普及与应用。
近年来，光纤激光器在技术上取得了巨大的发展，与传统的固体激光器相比较，具有很大的输出功率，光束质量好，转换效率高，柔性传输良好，使得光纤激光器在激光材料加工中具有很大吸引力。
激光表面淬火在模具制造中的应用研究_邱国旺
Equipment Manufacturing Technology No.3，2014模具在工业生产中占有重要的地位。
在模具制造行业，模具的使用寿命是一个很重要的技术指标。
在模具的实际使用过程中，其表面状态直接影响到模具的使用寿命。
特别是模具一般都是在比较恶劣的环境条件下重复使用，模具表面承受着各种形式的复杂应力，例如摩擦力、挤压力等，这些因素都会降低模具的使用质量和寿命。
许多研究表明，导致模具的失效和疲劳损伤大都发生在模具表面。
因此，为了提高模具的使用质量和寿命，对模具的工作表面必须有较高的要求，主要是提高模具工作表面的硬度、耐磨性，从而从根本上改善模具的机械性能，提高模具的使用寿命。
传统的表面处理方法由于其工艺上的缺点已无法满足模具的高性能要求。
现在一种新的技术工艺———激光表面淬火技术已逐渐成为研究的热点。
随着激光加工技术的不断发展和日益成熟，将会给模具制造带来重大变革。
本文首先介绍了激光表面淬火的工艺特点，然后研究分析了激光表面淬火提高模具钢机械性能的机理，最后通过实验确定了激光热处理工艺参数的优化原则。
１激光表面淬火的工艺特点激光淬火就是利用激光作为热源进行加热的热处理工艺。
首先利用激光将材料表面加热到仅低于熔点的临界转变温度，使其表面迅速奥氏体化，然后随着材料自身快速冷却，奥氏体转变为马氏体，从而使材料表面硬化。
激光表面淬火是一种高能量密度的表面热处理，快速加热和快速自冷是激光热处理的主要工艺特点。
１．１传统淬火存在的主要问题传统淬火不管是感应加热淬火还是整体加热淬火，一般都会存在如下一些问题：（１）淬火后硬度不足、硬度不均、硬化深度不够；（２）淬火后心部硬度过高，内部应力过大，淬火开裂；（３）加热区域过大，引起变形超差；（４）加工件会受到尺寸、形状限制；（５）热处理时需冷却介质，污染大，劳动强度高。
１．２激光表面淬火的主要优势激光具有单色性、相干性、方向性和高能量密度四大特点，因此，其穿透能力极强，加热速度和冷却速度都极快。
激光加工工作台结构设计
激光加工工作台结构设计激光加工工作台结构设计，听起来是不是有点高大上？其实也没那么复杂。
简单来说，激光加工工作台就是为了让激光切割机、激光雕刻机等设备能更好地发挥作用，专门设计出来的一个平台。
说白了，就是让这些设备能更稳定、精准地“工作”。
要说这工作台，它不光是一个简单的台子，简直就像是工作时的“地基”，如果基础打得不好，后面的工作就像是建房子没打好地基，根本无法安心做事。
所以啊，今天咱们就来聊聊这激光加工工作台到底咋设计，怎么样才能既实用又耐用。
你想想啊，激光加工工作台的最基本功能，就是支撑、固定和承载那些激光切割机、雕刻机等重型设备。
要是台子不稳，机器一震一晃，精度哪来？切割不准不说，连安全隐患都多了。
那可不得了，谁敢用这种不靠谱的设备。
尤其是激光切割这种高精度的工艺，如果工作台一抖，激光的焦点就不稳定，切割的质量就大打折扣。
所以呀，工作台的结构设计，必须要特别注重稳定性，千万不能让它像个“纸老虎”一样，表面看着坚固，实际上摇摇欲坠。
说到设计的要点，首先得考虑它的材质。
光是材料这一块，就有不少讲究。
像普通的木质板材、塑料这些，根本不行，太脆弱，不适合高强度的工作环境。
最常见的，还是钢铁和铸铁这两种材料。
钢铁坚固耐用，铸铁更是稳定性强，抗震效果好。
为了增加稳定性，有的设计师还会在工作台底部加装减震装置，减少外部振动对加工精度的影响。
可以说，材质的选择对结构设计的重要性，简直就像是做饭时调料的重要性，少了一个都不行。
不过光有结实的材料可不够，工作台的设计形状和尺寸也得合适。
想象一下，如果工作台设计得太小，设备一放上去，就感觉像是个“小不点”，根本无法稳定支撑；但如果设计得太大，放置设备后反倒显得空荡荡，空间的浪费也挺让人心疼。
好设计是把工作台的尺寸和激光设备的需求结合起来，既不过大，也不过小，刚刚好，给设备提供一个合适的“舞台”。
同时，还得考虑到设备的移动性，毕竟有时候需要调整位置，台子得有点灵活性，能方便地调动。
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毕业设计开题报告机械设计制造及自动化激光表面淬火三自由度工作台设计1 激光表面淬火设备研发的目的和意义在我国对于激光热处理设备的研究还尚未成熟，激光热处理技术的应用很不普遍，主要是人们对激光技术的应用，还存在不同程度的神秘化和偏见。
即使想去运用这套技术，却也在设备问题上止步，因此应尽快把激光热处理技术及其相应设备的科研成果，特别是激光表面淬火技术，面向经济、面向市场、面向全社会，主要是为工业企业服务，不断推广，扩大其应用，有着巨大的研发价值。
激光相变硬化[1]又称激光淬火,它通过具有够功率密度的激光束,快速加热金属表面,使其达到相变温度以上,金属材料内部则保持冷态。
在停止加热后,内部金属迅速传热,使表层金属急剧冷却,从而达到淬火的目的。
由于金属是良导体,材料基体的热扩散作用作用区温度迅速下降,从而使材料表层经历了一个与常规淬火相似的热循环过程,通过控制作用激光的功率、功率密度分布、激光作用时间(扫描速度)等参数,可以改变热循环,从而完成材料表层的激光淬火工艺。
激光淬火适用于珠光体灰铁、铁素体灰铁、球墨铸铁、碳钢、合金钢、马氏体型不锈钢、铝合金等。
作为一种波长一定，方向性极强的电磁波来说，激光与淬火[2，3]的两个技术的结合堪称一种完美，不管从宏观还是微观上解释都大大提高提高金属材料的力学性能。
例如：提高工件的耐磨性和硬度，提高弹性极限，综合力学性能等。
改变改变某些金属钢的力学性能和化学性能。
如不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性。
李刚，况军等在对GCr15钢表面激光淬火的组织与性能研究[4]是表面GCr15钢主要用于制造滚动轴承、滚珠、轴套和模具等，由于工作环境差，工件的抗疲劳性能、耐磨性能和耐蚀性能经常不能满足实际生产的需要，激光淬火具有能量密度高、加热时间短、可表面局部淬火、易控制、畸变小等优点，激光淬火处理的主要目的是获得淬硬组织以改善表面性能。
还有花银群等在对40Cr钢表面激光复合强化机理研究[5]中表明，对40Cr 钢进行激光淬火后，表面发生了明显的塑性形变,表面粗糙度明显降低,其强化区表面硬度明显提高，表面表层残余应力得到了大幅提高，可以大幅提高受力复杂零件的抗疲劳寿命和耐磨性。
以上是激光淬火技术在不同型号的金属材料表面的应用，因此,采用激光表面淬火技术时, 要选择适当的件、材料和工艺, 充分利用其优点,使之成为高效率、高经济效益的方法。
本课题论文通过对激光表面淬火的关键技术展开研究，并设计完成用于激光表面淬火的三自由度工作台。
通过对工作台的设计，加强激光淬火技术优点，改良激光淬火技术所存在的问题和缺陷，提高淬火工艺的稳定性。
2 激光淬火技术的特点激光硬化处理工艺[6]是一种具有很多特点的表面硬化处理新工艺。
其主要特点有:(1)材料表面的高速加热和高速自冷,生产率高,成本低。
(2)激光硬化处理后的工件表面硬度高,比常规淬火要高15%～20%,可获得极细的硬化组织,耐磨性得到提高。
(3)由于激光加热速度快,因而热影响区小,淬火应力及变形小,表面光洁度高,故可作为最后加工工序。
(4)可实现自冷淬火,不需冷却介质,对环境无污染。
(5)可以对形状复杂的零件和不能使用其他常规方法处理的零件进行局部硬化处理。
同时,也可以根据需要在同一零件的不同部位进行不同的激光硬化处理。
(6)激光硬化工艺周期短,生产效率高,工艺过程易实现计算机控制,自动化程度高,可纳入生产流水线。
(7)硬化层深度受限制,一般在1mm以下。
(8)金属表面对波长10.6μm激光反射严重,一般90%的激光被反射,为了提高材料对激光的吸收,需作表面处理。
激光淬火技术自身所在的优越性，工业上，生产上马上得到了运用，譬如姚成武,黄坚在9Cr2Mo冷轧辊用钢的激光淬火试验[7]中提到，与常规淬火相比,9Cr2Mo钢激光淬火后硬度明显提高，激光淬火后,条块状碳化物溶解或部分溶解,未完全溶解的碳化物细化成球形颗粒,其断口为浅韧窝+脆性准解理的断裂特征。
减少冷轧辊表面破坏的失效问题，大大提高了轧辊的质量和寿命。
3 激光表面淬火技术及其热处理设备的现状及未来发展趋势20世纪70年代初研制出大功率激光器[2]之后,激光表面处理技术才获得实际的应用,并在近十年内得到迅速的发展。
激光表面处理技术,是在材料表面形成一定厚度的处理层,可以改善材料表面的力学性能、冶金性能、物理性能,从而提高零件、工件的耐磨、耐蚀、耐疲劳等一系列性能。
从1960年第一台固体激光器红宝石激光器到激光淬火技术开始运用，激光淬火技术在应用领域上不断扩展，但是由于这项工艺的技术含量太高,工艺过程中影响因素大的多,设备费用不菲,除了对形状简单、工艺基本定型且批量较大的工件可以专门建立生产线,并可获得稳定的加工质量外,在形状较为复杂的工件中应用仍存在不少问题。
此外，国内外运用激光表面淬火技术的领域很多，但是技术运用层面参次不齐，仅1996年1月至2002年10月美国有关激光加工的专利就有9432件，而相对应的我国有关专利只有294件，这说明我国的激光加工技术及其应用开发方面还需要进一步地提高。
激光加工技术在加工质量、生产率和经济性方面的优势是有目共睹的。
就日本来说，仅1994年日本国内的co激光加工设备的总产值就达到了2220亿日元[8].明显的数据落差告诉我们，我国的激光表面淬火技术还有待研究和发展。
但我国近些年在该技术上的进步也是有目共睹的，随着激光器功率不断增大，稳定性不断提高，我国不少科研人员提出的理论和创新，已经给现代工业和经济带来不少优秀成果。
拿齿轮来说，齿轮极易产生疲劳、胶合、断齿等失效现象,为了有效提高齿轮的承载能力,延长其使用寿命,通常需要对齿轮表面进行强化处理。
徐铭,苏华礼在齿轮激光淬火工艺研究[9]中提到激光淬火作为一种新的齿轮表面强化技术, 可以有效克服传统表面强化工艺的上述缺点。
再如激光淬火在高压空气压缩机气缸套中的应用[10]，将激光淬火技术应用于高压空气压缩机气缸套内表面处理,试验表明激光淬火能大大提高气缸套内表面机械性能,改善摩擦副间的润滑状况,从而延长其使用寿命。
激光淬火不仅仅在零部件上发挥其功效，它在汽车行业同样有着不小的作用。
汽车覆盖件模具其表面状态直接影响到产品质量和模具使用寿命[11]，特别是在模具的重复使用过程中，模具表面承受着各种形式的复杂应力，包括摩擦、挤压等，从而降低了模具的使用质量和寿命。
为了提高模具的使用寿命，改善模具表面在工作时的受力状况提高模具使用寿命和使用质量。
应用激光表面淬火技术对数十套汽车大型模具进行了处理，涉及卡车、微型面包车、小型轿车的内、外板拉深模、整形翻边模，经生产厂实际生产使用，达到满意效果。
激光表面淬火技术的自身优越性，小到一个零部件大到一个行业所带了的影响是不可估量的。
一项优秀的加工工艺没有其相应设备的支持，任何的优点都是理论，只有当设备满足了工艺要求，激光淬火技术才能发挥它最完美的一面。
激光热处理设备[12]主要包括激光器、导光系统、工作台、控制系统及安全防护装置等。
导光系统的作用是将激光器发出的激光束经光学元件引向工作台。
工作台的作用是完成各项操作以满足热处理加工的要求, 亦称加工机床,其发展在激光热处理技术发展中取着十分重要的作用, 根据用途的不同分为专用机床和通用机床两种。
典型的激光加工机床有北京机电研究院研制的缸套激光淬火专用机床、美国HOFFMAN 公司生产的五轴计算机数控激光加工机床、日本东芝公司生产的LAC553P型激光加工机床、澳大利亚激光实验公司生产的LA32516 型三坐标激光加工机床、英国Rous-Royce公司生产的激光熔覆机床。
不光光是国外有一大批型号功能各异的激光淬火加工机床，我国也研发了不少此类机床，董必达，何晓雄在激光热处理新技术的应用与工艺研究[13]中介绍的FQJ 21500 激光加工机床，热变形极微小,加热快，硬度值提高显著,比常规工艺硬度高10%以上；硬化层均匀等优点丝毫不逊与国外设备。
随着经济发展，工业产业化，激光淬火技术将面临各种先进技术的考验，因此激光加工技术设备未来的发展趋势将朝着智能化、自动化等发展。
a.高度智能化与自动化激光热处理设备自动化与机器人化是一个非常重要的发展趋势, 激光加工机器人可以准确地、高精度、高质量地完成各种加工, 尤其适合大工件不便移动的场合。
b.激光加工机床与其它加工设备复合化激光加工将与更多的传统加工技术相结合，技术的结合，设备复合，这种复合可以有效地减少转移工位及定位时间,节约车间面积, 降低产品成本。
c.建立激光加工中心以一控多的工作方式，建立激光加工中心，是激光淬火等加工技术未来发展的必然趋势，用一台或多台高功率激光器, 设置几个工位,分别进行激光切割、焊接、热处理[14]等各种加工, 不仅节约了成本，提高了劳动生产率,而且大大提高了加工质量。
激光热处理设备研究至今，这个行业中还是出现了不少优秀的设备投入试产，在汽车行业，程愿应、刘顺洪等所研究的汽车缸体激光淬火生产线成套设备[16]中，对激光器光腔结构、光学元件及冷却技术进行了改进；水基金属氧化物胶体吸光剂和精密的内孔自动喷涂方法,解决了缸体激光淬火吸光层在线制备的技术难题；开发了发动机缸体激光淬火数控机床。
采用模块化设计,有效实现光、机、电系统集成,在国内首次实现了汽车发动机缸体激光淬火的在线式生产。
把智能化、自动化表现的淋漓尽致。
在模具制造上，数控激光热处理机床解决了大型模具复杂零件的热处理变形问题，加热快冷却快，加工精确控制，输入热量少等特点让激光加工机床和传统摸具制造工艺完美结合。
例如，TJ-5000型CO2数控激光热处理机床就是利用高功率密度的激光束对金属表面处理的方法[17]，对材料实现相变硬化、表面合金化和溶覆、表面熔凝等表面改性处理，产生用其它表面热处理达不到的表面成分、组织、性能的改变。
具有实用性广，工艺性稳定，以及不受设备限制等优点。
4.总结当今的激光表面加工技术还是存在不少问题和缺陷，特别是激光淬火技术仍受许多因素的影响，但随着研制性能可靠的工业大功率激光器发展，激光表面处理专家系统的研制和开发，激光处理将实现工艺参数的计算机自动优化、处理过程的计算机仿真模拟和实时监控[15]，以及热处理后表面组织结构和性能的计算机预测，做到激光淬火过程的易操作性，实现复杂形状和人工智能化的表面处理。
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