激光技术在先进制造业中的几例应用
激光科技在工业制造中的应用
激光科技在工业制造中的应用随着科技水平的不断提高,激光技术作为一种新兴的工业制造技术,正在逐渐变得越来越重要。
所谓激光技术,指的是通过激光器产生出来的一种高能光束来进行加工的技术。
激光技术在工业制造中的应用已经得到了广泛的应用。
在提高生产效率、降低成本和提升品质方面,激光技术有着重要的作用。
一、激光切割技术激光切割技术是利用激光束对工件进行局部切割的一种加工技术。
激光切割技术在工业制造中应用的比较广泛,如航天、汽车、机械、电子等各个领域。
因为激光束的能量密度很高,可以快速地从工件上连续削除多层沉积物,快速地分离材料,因而能够提供更好的切割效果。
二、激光焊接技术激光焊接技术是一种用激光束对两个或多个工件进行焊接的加工技术。
激光焊接技术有很多特点,例如焊缝精度高、工件变形小、可焊接多种材料、焊接速度快等。
激光焊接技术被广泛应用于一些高精度和特殊形状工件的加工,如微机电系统(MEMS)、触觉传感器、核反应堆部件、汽车零部件等。
三、激光打标技术激光打标技术是利用高能量激光束对材料进行刻记录入加工技术。
激光打标技术的加工速度快,过程中产生的热影响区非常小,因此它可以刻标记、图案、Bar代码、二维码等各种标志。
激光打标技术在电子、通讯、包装、医疗、饰品等行业都有着广泛的应用。
四、激光熔覆技术激光熔覆技术利用激光束的熔化和快速凝固的特性来进行修复和制备。
激光熔覆技术可将一种或多种材料冶炼并沉积在被修复或加固的工件表面上,在表面覆盖层为工件提供更加优质的保护。
激光熔覆技术在冶金、制造、航空航天等高档工业中也得到广泛应用。
五、激光微加工技术激光微加工技术是将激光技术用于制备微型器件或制з备微小器件加工过程的一种技术。
此技术应用于微电子器件、生物传感器、微机电器件等领域,起到很大的作用。
总之,激光技术可以用于很多行业和领域,具有诸多优点,如高效、稳定、高精度等,因此在未来,激光技术很有可能得到更多的应用,为各行各业的发展提供更多有益的帮助。
激光焊接技术在航空制造业中的应用案例分析
激光焊接技术在航空制造业中的应用案例分析激光焊接技术在航空制造业中的应用案例分析激光焊接技术是一种将高能量激光束聚焦在金属表面,通过熔化金属表面实现接触连接的先进制造技术。
随着航空制造业的发展,激光焊接技术在航空制造中的应用也越来越广泛。
本文将通过几个实际案例来分析激光焊接技术在航空制造业中的应用。
案例一:飞机机身焊接飞机机身是飞机结构中最关键的部分之一,机身的坚固和稳定对于飞行安全至关重要。
激光焊接技术在飞机机身焊接中具有很大的优势。
激光焊接技术可以在较短的时间内实现高质量的焊接,且焊缝小,焊接区变形小。
激光焊接技术还可以实现对多样化结构的焊接,适用于复杂的机身结构。
某航空制造公司采用激光焊接技术对飞机机身进行焊接,不仅大幅度提高了焊接效率,还提高了焊接质量和机身的稳定性。
案例二:复合材料加工复合材料在航空制造业中应用广泛,如碳纤维复合材料等。
激光焊接技术在复合材料加工中也有着重要的应用。
传统的复合材料连接方式主要是粘接和机械连接,然而粘接容易受到温度和湿度的影响,机械连接则容易产生应力集中。
激光焊接技术能够实现复合材料的无损连接,焊接效果优于传统连接方式。
激光焊接技术在复合材料加工中的应用案例有很多,例如采用激光焊接技术连接飞机翼尖制造中的碳纤维复合材料。
案例三:涡轮叶片修复航空发动机是飞机的心脏,发动机叶片的质量和性能对发动机效率和寿命有着重要影响。
由于工作环境的恶劣和使用寿命的限制,发动机叶片容易受到磨损和损坏。
激光焊接技术在发动机叶片修复中具有独特的优势。
激光焊接技术可以实现精确而快速的叶片修复,不仅能够恢复叶片的原有形态,还可以提高叶片的抗疲劳性能。
某航空维修公司采用激光焊接技术对受损的涡轮叶片进行修复,大大提高了叶片的寿命和使用效率。
案例四:航空电子制造航空电子制造对焊接工艺要求非常高,激光焊接技术能够满足这种要求。
激光焊接技术可以实现高精度、高速度的焊接,焊缝形状和大小可以精确控制。
激光技术在工业制造中的应用
激光技术在工业制造中的应用在现代工业制造领域,激光技术是一种先进的加工工艺,它的应用范围广泛,可以实现高精度、高效率、低损耗、低成本的加工效果。
本文将从激光技术的基本原理、应用领域、优缺点、未来发展前景等方面,阐述激光技术在工业制造中的应用。
一、激光技术的基本原理激光是指通过激光器将能量转化为电磁波辐射的一种光源。
它的特点是功率密度高、波长短、单色性好、方向性强等。
激光加工是利用激光器产生的高能量、高密度光束来实现材料加工的一种高新技术。
通过调整激光的功率、频率、波长、扫描速度和扫描轨迹等参数,可以实现对不同材料的割、焊、打孔、刻蚀等各种加工操作。
二、激光技术的应用领域1、汽车制造:在汽车制造过程中,激光技术可以用来切割、焊接、钻孔、冲压等加工工艺。
例如,激光切割可以为汽车零部件精确地制造形状,如发动机罩、车门、底盘等;激光焊接可以将车身骨架零部件焊接在一起,提供良好的密封性和强度;激光冲压则可以制造汽车内饰件和外观件。
2、电子制造:在电子制造领域,激光技术被广泛应用于制造印刷电路板、电子元器件、显示屏等。
激光打孔可以制造微细的孔洞,以满足小型化、高性能的电子产品的需求;激光切割可以制造各种特殊形状的电子零部件,如小型马达、光学元件等。
3、制造业:激光技术在制造业中的应用涉及到金属、非金属、塑料等多种材料的加工技术。
在制造业中,激光加工技术可以用于制造工业机器人、机床零部件、机械加工件等。
激光切割技术可以制造高精度、高质量的工业模具和精密轴承等机械零部件;激光焊接技术可以制造大型钢结构、油罐、船舶等各种工业设备。
三、激光技术的优缺点1、优点:(1)高精度:激光技术的精度可以达到毫米级别,甚至亚毫米级别;(2)高效率:激光加工速度快,一般情况下比传统加工工艺快5-10倍以上;(3)无污染:激光加工过程无粉尘、无异味,对环境无任何影响;(4)无接触:激光加工采用无接触加工原理,不会对工件造成变形和损伤;(5)适应范围广:激光加工可以对各种材料进行加工,包括金属和非金属材料。
激光在现代制造业中的应用
激光在现代制造业中的应用激光是一种高强度、高精度、高效率的光源,有着广泛的应用,尤其在现代制造业中有着重要的地位。
本文将从激光在加工、制造、检测等方面的应用进行探讨。
一、激光在加工方面的应用1、激光切割激光切割是一种高精度的切割技术,广泛应用于金属、合金、非金属材料等的切割加工。
激光切割可以针对不同的材料和要求进行调整,实现精准切割。
而且激光切割可以与计算机进行配合,进行复杂的自动化切割,大大提高了生产效率和产品质量。
2、激光焊接激光焊接是利用激光束对接合材料进行局部加热,使其熔化并实现焊接的一种方法。
其优点是热影响小、接头美观、焊材消耗少且不需要后处理等优点。
激光焊接广泛应用于钢铁、汽车、电子等行业中,提高了生产效率和降低了生产成本。
3、激光打标激光打标可以将文字、图案等直接打在材料表面,具有不易褪色、图案清晰、线条精细等优点。
激光打标技术应用于包装、电子、医药等产业中,可用于包装标识、产品号码、二维码等。
二、激光在制造方面的应用1、激光快速成型激光快速成型在制造方面有着广泛的应用,它利用激光束、材料加热、熔化、凝固等过程实现三维形状的制造,广泛应用于航空、军事、工具、医疗等领域。
激光快速成型具有制造效率、制造精度等优点,是现代制造业不可替代的一种技术。
2、激光3D打印激光3D打印是通过激光束将金属、塑料等材料层层堆积形成三维物体的一种技术。
与传统的模具加工、雕刻等相比,激光3D打印可以做出更加复杂的立体形状,大大提高了生产效率和制造精度。
三、激光在检测方面的应用1、激光光学检测激光光学检测是一种非接触式检测方法,可以通过激光束对被测物进行扫描和重构,达到洁净、精细,能清晰地获取被检测物的实时形态数据和尺寸数据,有着非常高的精度。
激光光学检测被广泛应用于半导体,电子、汽车等领域。
2、激光漏液检测激光漏液检测是利用激光束对被测物进行非接触式检测,可以检测出被检测物体的内部、表面、边缘漏液情况,有着高度的自动化和精确性。
激光技术在制造业中的应用
激光技术在制造业中的应用近年来,随着科学技术的飞速发展,激光技术也逐渐成为人们关注的焦点。
激光技术以其高精度、高速度、高稳定性等优良特性,已经在制造业中得到了广泛的应用。
本文将就激光技术在制造业中的应用做一些简单的论述。
一、激光切割技术激光切割技术是利用激光束的高能量和高密度来对材料进行切割的一种现代化的切割工艺。
激光切割技术可以对各种类型的材料进行切割,并且具有高效率、高精度和高加工质量等优点。
激光切割技术广泛应用于汽车业、电子业、维修业和航空航天业等领域。
对于一些高精度要求的材料切割,激光切割技术是最佳的选择。
二、激光打印技术激光打印技术是利用激光束精确照射在打印纸上,用气体喷嘴将粉末喷在打印纸上,随后用激光束将打印纸上的粉末凝固在上面的一种打印技术。
这种打印技术具有色彩稳定、图像清晰、印刷效率高等特点。
激光打印技术广泛应用于企业办公、个人打印、广告制作等领域。
三、激光焊接技术激光焊接技术是利用激光束的高能量、高密度,通过与金属的反应焊接金属的一种技术。
激光焊接技术可以对精细加工的金属零件进行焊接,并且焊接质量稳定、效率高、变形率低等特点。
激光焊接技术广泛应用于汽车工业、航空航天工业、制造业等领域。
四、激光刻印技术激光刻印技术是利用激光束的高能量来刻上各种符号和图案的一种技术。
激光刻印技术可以对各种材料进行刻印,如木、金属、塑料、橡胶等材料。
激光刻印技术可以制作出高精度、高质量、高清晰度的图案和符号,广泛应用于制造业、家居环境等领域。
五、激光标记技术激光标记技术是利用激光束的高能量和高密度来对材料进行标记的一种技术。
激光标记技术可以把图案、文字等标志永远刻在材料上,具有标志清晰、持久性强等特点。
激光标记技术广泛应用于汽车工业、电子工业、制造业等领域。
总之,激光技术在制造业中的应用有助于提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本以及提高产品质量等。
并且随着激光技术的进一步发展和应用,相信激光技术在制造业中的应用将有更大的突破和进步。
激光科技在现代制造业的应用
激光科技在现代制造业的应用激光科技自问世以来,在现代制造业中发挥着重要的作用。
激光具有高能密度、高单向性和高色散性等特点,使其在材料加工、测量和通信领域得到广泛应用。
本文将从这些角度来探讨激光科技在现代制造业中的应用。
一、材料加工领域激光在材料加工领域具有非常广泛的应用。
首先是激光切割技术,它可以用于金属材料、木材、塑料等各种材料的切割。
激光切割技术具有精度高、速度快和加工范围广的特点,被广泛用于汽车制造、航空航天和家电等领域。
其次是激光焊接技术,它可以用于金属材料的精密焊接。
激光焊接技术具有焊接速度快、接头强度高和热影响区小的优势,因此在汽车零部件制造和航空航天工业中被广泛采用,提高了产品的质量和可靠性。
此外,激光熔覆、激光沉积和激光合金化等激光表面处理技术也在材料加工中发挥着不可替代的作用。
这些技术可以提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,延长其使用寿命,广泛应用于模具制造、船舶制造和机械制造等领域。
二、测量领域激光在测量领域有着广泛的应用。
首先是激光测距技术,它可以用于测量距离、高度和角度等。
激光测距技术具有测量范围广、测量精度高和反射率低的优势,被广泛应用于建筑测量、地质勘探和自动驾驶等领域。
其次是激光扫描技术,它可以用于三维物体的快速建模和重建。
激光扫描技术具有扫描速度快、点云密度高和几何形状精确的特点,因此在数字化建筑、文物保护和虚拟现实等领域得到广泛应用。
此外,激光干涉仪和激光干涉测量技术也在测量领域中发挥着重要作用。
这些技术可以用于测量物体的形状、表面质量和变形情况,被广泛应用于精密加工、地质灾害监测和结构健康监测等领域。
三、通信领域激光在通信领域有着重要的应用。
首先是激光通信技术,它可以实现高速、远距离和安全的数据传输。
激光通信技术具有宽带、低损耗和抗干扰能力强的特点,因此在卫星通信、无线电通信和海底光缆等领域得到广泛应用。
其次是激光雷达技术,它可以实现远距离、高精度和全天候的目标检测和跟踪。
激光加工技术的应用实例
激光加工技术的应用实例
1、汽车激光加工:汽车激光加工是指利用激光技术来改善汽车表面的外观和性能。
通常使用熔焊或激光焊接,经过激光切割和焊接处理的零部件,不但强度、精度和防腐蚀性能更好,而且外观锋利优雅。
2、复合激光加工:复合激光加工技术是指将等离子切割、激光打标,激光焊接以及相关技术结合使用,以满足复杂工艺加工及复合表面加工的需求,表面光洁度达到RA6.3以上,扭矩良好,耐磨性更强,无需手工处理就可以达到可控、性能优异的产品。
3、木制品激光加工:木制品激光加工,指使用激光技术处理木制品,特别是家具,几何尺寸、表面平整度和光洁度均能达到惊人的精度,无需额外的手工处理,而且处理工序节省时间,提高生产效率。
4、薄板材料激光加工:薄板材料激光加工是指将激光技术用于薄板材料加工,如金属板、厚度小于6毫米的玻璃、复合材料,精准表示机械装甲零件的小孔及其他微细细部结构,前后翻边精度大大提高,达到±0.03毫米。
5、精密机电激光加工:精密机电激光加工是指运用激光技术处理的一种特殊工艺,零件表面状态优良,精度和效率要求非常高,具有切割精度、吹灰无污染等优势,能够快速准确加工微精密构件,广泛应用
于家用电器、高端芯片设备、高档轿车配件等,如涡轮增压机的离心挡板及螺钉,最精密的加工精度可达到0.01毫米。
激光技术在制造业中的应用
激光技术在制造业中的应用激光技术是一种高精度、高效能的制造工艺,近年来得到了越来越多制造企业的青睐。
从汽车行业到航空航天,从3D打印到金属加工,激光技术已经成为现代制造业中必不可少的一项技术。
在本文中,我们将探讨激光技术在制造业中的应用。
一、激光切割在传统的金属切割中,常用的有氧气切割、火焰切割和等离子切割等三种方法。
但是,这些方法都会产生一些不良的效果,例如热焊,炭化,钝化等副作用。
而激光切割技术则不存在这些问题,它可以快速、精准地切割各种金属材料,不会产生热缩、变形或损伤等现象,特别是在加工性能比较好的材料如钛合金、铝合金等方面,激光切割技术的应用更是得心应手。
二、激光焊接在现代工业中,金属的焊接是十分重要的制造工艺之一。
传统的焊接工艺通常采用气焊、电弧焊、摩擦焊等方法,但是这些方法往往无法满足高精度、高效能、高品质的要求。
而激光焊接技术则是一种非接触式的焊接方式,它可以在极短的时间内,将材料加热到高温状态,从而达到快速、高效、高品质的焊接要求。
在飞机、汽车和电子设备等领域,激光焊接技术已经得到了广泛的应用和推广。
三、激光标记激光标记是一种利用激光技术将信息通过激光光束刻印或刻划在物体表面的技术。
它具有永久性、高可读性、高速度、和高精度等优点。
相对于传统的标记方式如喷码、丝印和喷绘等,激光标记的效果更加清晰,不易被抹去和改变,相应的成本也更低。
激光标记技术已经在电子产品、汽车零部件和餐具等领域得到了广泛的应用。
四、激光钻孔激光钻孔是指利用激光技术在物体表面打出一个微小的洞。
它可以钻孔各种材料,包括金属、陶瓷、机械合金等。
而激光钻孔的特点是高速、高效、高精度、和无接触等。
它可以广泛应用于机械制造、微电子、精细雕刻等领域,提高了加工的精度和生产效率。
总之,激光技术已经在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。
它在各个领域,不仅能够提高制造效率,降低成本,更能够提高产品的质量和市场竞争力。
新型激光技术在制造业中的应用
新型激光技术在制造业中的应用激光技术是现代制造领域的重要手段之一,它既可在制造过程中进行切割、焊接、打磨等加工操作,也可用于增材制造等新兴领域。
近年来,随着各种新型激光技术的不断涌现,激光技术在制造业中的应用越来越广泛。
本文将从几个方面介绍新型激光技术在制造业中的应用。
一、光纤激光在金属加工中的应用光纤激光技术是一种在金属材料加工中广泛应用的新型激光技术。
与传统的CO2激光相比,光纤激光具有功率密度高、光束质量好、光束稳定性高等优点,可以在更小的切割、焊接、打孔等操作中发挥作用。
光纤激光在金属材料的切割、焊接中广泛应用,如电子、汽车零件、家具等行业中的金属材料加工都有其广泛应用。
与传统的钎焊、液压压焊等操作方式相比,光纤激光技术具有工艺可控性高、成本低、效率高等优点,可以为制造企业带来更高的效益。
二、激光3D打印技术在制造业中的应用激光3D打印技术是一种在制造业中日益受到关注的新型加工技术。
它通过使用计算机辅助设计软件将3D模型转换为可打印的G代码指令,然后通过控制激光光束的焦点、速度等参数,实现将金属粉末等原材料逐层堆积成制品的过程。
激光3D打印技术在制造业中的应用越来越广泛,如在航空、汽车、医疗器械等高精度产品的制造过程中,都有其广泛应用。
与传统加工方式相比,激光3D打印技术可以实现复杂形状的制品制造、个性化制造等需求,并且可以实现一次成形,加工效率高、成本低,因此备受制造企业的青睐。
三、超快激光在微纳加工中的应用超快激光技术是一种目前在微纳加工领域中广泛应用的新型激光技术。
它利用超快激光脉冲,将高功率能量集中到微小区域进行切割、打孔、表面处理等微纳米加工操作。
与传统激光技术相比,超快激光具有可以实现高速切割、宽禁带材料加工、微观加工等优势,并且可以在不损伤周围区域的情况下进行操作,可以广泛应用于微纳加工领域的制造工艺。
四、激光检测技术在制造质量控制中的应用激光检测技术是一种在制造业中应用广泛的质量检测技术。
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技术是一种高能量、高精度的光学放大技术,近年来在现代制造业中发挥了越来越重要的作用。
激光技术应用于现代制造业中,可以大大提高生产效率、节约能源和降低污染,被誉为“制造业的发动机”。
本文将探讨激光技术在现代制造业中的应用以及其对于制造业的贡献。
一、激光切割技术激光切割技术是一种非接触式的切割技术,具有高精度、高速度、无振动、低噪音等特点,广泛应用于金属、塑料、玻璃等材料的切割加工。
传统的切割方式往往需要大量的人工和机械设备,而采用激光切割技术可以实现自动化加工,节约原材料的消耗和人力成本。
二、激光焊接技术激光焊接技术是一种高能量密度的焊接技术,可以实现非接触式的材料焊接。
与传统的焊接方式相比,激光焊接技术具有焊接深度大、焊缝宽度小、焊接速度快等优点,可用于金属、塑料、陶瓷等各种材料的高精度焊接。
激光焊接技术应用于现代制造业中可以大大提高焊接效率,同时减少因其它方法造成的变形或者损坏。
三、激光打标技术激光打标技术是一种非接触式的标记技术,利用激光束直接对材料进行刻印或标记,具有标记速度快、清晰、精度高等特点。
激光打标技术应用于现代制造业中可以大大提高生产效率,同时可以避免传统的临时贴标和喷涂粉末等附着材料的使用,减少了生产环节中的污染和能源消耗。
四、激光测量技术激光测量技术是一种高精度的测量技术,可用于三维测量、位移测量和速度测量等领域。
激光测量技术应用于现代制造业中可以大大提高生产过程中的测量精度和效率,同时也可以为质量检测提供更好的精确性。
结语总之,激光技术是现代制造业中不可缺少的一部分,它的应用不仅可以提高生产效率,节约能源和降低污染,而且还可以提高产品的质量和竞争力。
随着激光技术的不断发展和完善,相信它将在未来的制造业中发挥更加重要的作用。
激光技术在制造业的应用
激光技术在制造业的应用激光作为一种高精度的加工工具,在制造业中越来越被广泛应用。
激光加工技术可以实现对各种材料的高精度切割、钻孔、焊接、打标等操作,且精度高、效率快、操作准确性高,逐渐取代了传统的机械加工方式。
在制造业中,激光技术应用领域非常广泛,接下来介绍几个典型的应用领域。
一、激光打标激光打标是利用激光束直接在工件表面上进行加工,形成符合工件标记的图形、文字等。
激光打标已被广泛应用于电子、机械、五金、仪器仪表、医疗器械、食品包装等多种行业。
在电子行业中,激光标记可以对产品进行全面的防伪码、二维码、条形码等信息打标,以保证产品在生产流程中过程跟踪的可靠性和准确性。
在机械行业中,激光打标可以实现对各种材质的铭牌、标志、UID码等信息的打印,以保证产品的品质控制。
二、激光切割激光切割技术利用高密度能量激光束的超强烧蚀和溶解作用,直接将材料切割成所需形状,因其可实现高精度、高效率、无接触等特点,应用于航空、军工、汽车、电子、建筑、家具等多个制造业领域。
在航空制造业中,激光切割技术被广泛应用于飞机的废料回收、零部件修整以及高强度合金材料加工等方面。
在汽车制造业中,激光切割技术可以对汽车主体、车门、顶盖等各种形状进行切割并进行加工处理,提高了汽车的质量和生产效率。
三、激光焊接激光焊接技术是一种高强度、高精度、高速度的新型焊接技术,其特点是焊接速度快、变形小、气溶胶少、无污染等。
激光焊接技术已广泛应用于汽车、电子、通信、航空、兵器等领域。
在汽车制造业中,激光焊接技术可实现车身、车门、车梁等部件的高效、高精度的焊接,该技术的应用严格保证了汽车生产的高质量和稳定性;在电子行业中,激光焊接技术逐渐取代传统的手工焊接和波峰焊,可快速焊接各种电子元器件、光电器件、LED 灯等。
四、激光热处理激光热处理又称为激光热处理技术,它是一种利用激光辐照材料表面区域,促使其局部区域发生显著性能改变的材料加工技术。
应用于航空、汽车、电子、新材料等多个制造业领域。
高能激光切割智能制造案例
高能激光切割智能制造案例高能激光切割智能制造案例:1. 汽车制造:高能激光切割在汽车制造中广泛应用。
例如,在汽车车身制造中,高能激光切割可用于切割车身外板,并实现复杂形状的切割,提高生产效率和质量。
2. 电子产品制造:高能激光切割在电子产品制造中扮演重要角色。
例如,在手机制造中,高能激光切割可用于切割手机屏幕玻璃,实现精细的切割工艺,提高产品的外观和质量。
3. 航空航天制造:高能激光切割在航空航天制造中具有重要应用。
例如,在飞机制造中,高能激光切割可用于切割飞机结构件,如舷窗和机翼,实现高精度和高质量的切割。
4. 金属加工:高能激光切割在金属加工领域广泛应用。
例如,在金属零部件制造中,高能激光切割可用于切割各种金属材料,如钢板、铝合金等,实现精细的切割工艺。
5. 器械制造:高能激光切割在医疗器械制造中具有重要应用。
例如,在手术器械制造中,高能激光切割可用于切割手术刀片和针具,实现高精度和高质量的切割,提高手术器械的使用效果。
6. 精密工艺制造:高能激光切割在精密工艺制造中发挥关键作用。
例如,在钟表制造中,高能激光切割可用于切割钟表外壳和表带,实现精细的切割工艺,提高钟表的外观和质量。
7. 模具制造:高能激光切割在模具制造中具有重要应用。
例如,在塑料模具制造中,高能激光切割可用于切割模具零部件,如模具芯和模具腔,实现高精度和高质量的切割,提高模具的制造效率和精度。
8. 服装制造:高能激光切割在服装制造中发挥重要作用。
例如,在纺织品制造中,高能激光切割可用于切割服装面料,实现精细的切割工艺,提高服装的外观和质量。
9. 激光雕刻:高能激光切割在激光雕刻领域具有广泛应用。
例如,在工艺品制造中,高能激光切割可用于切割工艺品表面,实现精细的雕刻工艺,提高工艺品的美观和价值。
10. 3D打印:高能激光切割在3D打印中扮演重要角色。
例如,在金属3D打印中,高能激光切割可用于切割打印出的金属零部件,去除不必要的支撑结构,实现精细的切割工艺,提高打印件的质量和精度。
激光技术在科学研究和制造业中的应用
激光技术在科学研究和制造业中的应用激光技术是一种应用广泛的新型技术,施工、制造、医学、通讯和科学研究等领域中都有广泛的应用。
激光技术的应用范围非常广泛,能够帮助人们在不同领域中更好地利用和发展现有的科学技术,同时也为这些领域带来了无数的便利和机遇。
一、激光技术在科学研究中的应用在物理、化学等科学研究领域,激光技术已经成为重要的实验手段之一。
在材料科学、物理化学等领域中,激光技术被用来进行材料加工、激光光谱学等实验。
激光技术通过定向能量传递,在材料表面产生熔化、蒸发、氧化等作用,极大地提高了实验的精度和可靠性。
一方面,激光技术可以提高实验的精度和精度,另一方面,它也可以在短时间内产生强烈的等离子体和高温等状态,符合某些研究需求,为研究人员在实验中获取到更多的有价值的信息。
二、激光技术在制造业中的应用在现代制造业中,激光技术已经成为公认的高精度加工、生产和检测手段,可以为制造业带来许多好处。
在机械加工、痕迹检测、标记以及激光切割、激光刻蚀等方面,激光技术都发挥了重要作用。
传统的机械加工技术虽然可以很好地实现工件的加工,但是很难达到超精密加工的要求,而激光加工技术可以完成高精度的加工,如光学器件、微电路、机械零件等。
在工业和生产中,激光技术还可以用于制造工件的轮廓、车辆标识、工程机械等领域的轮廓线,实现高效生产和管理工作。
三、激光技术在医学方面的应用激光技术在医学诊断和治疗方面也有广泛的应用。
激光科技在医学的应用上已经逐步成为了一个重要的研究领域。
首先,激光技术在脊髓疾病、癌症等方面的治疗已经逐渐得到了应用和完善。
激光治疗技术已经成为肿瘤治疗、动脉粥样硬化等疾病治疗的一个重要手段。
同时,激光技术在医学诊断方面也得到了应用。
如在眼科、口腔科等领域中,激光技术的使用不仅可以提高诊断和治疗效果,同时也可以减少对患者的伤害,更加令人信服。
综上所述,激光技术在不同领域中的应用已经逐渐成为必不可少的工具。
随着激光技术的日益成熟和发展,相信未来它会更加广泛地运用到各个领域中,为人们带来更多的创新和便利。
激光器技术在先进制造中的应用研究
激光器技术在先进制造中的应用研究激光器技术作为一种高度精密、高效率的工具,已经在先进制造领域得到广泛应用。
激光器的应用范围涵盖了多个行业,包括汽车制造、电子设备、航空航天、医疗器械等。
本文将重点研究激光器技术在先进制造中的应用,并探讨其在提高生产效率、改善产品质量、降低成本等方面的作用。
首先,激光器技术在先进制造中的应用可以显著提高生产效率。
激光器具备高能量密度和聚焦能力强的特点,使得它可以在非常短的时间内完成精确的切割、焊接、雕刻等任务。
比如在汽车制造领域,激光器可以用于车身板件的切割和焊接,极大地提高了生产效率和产品质量。
而在电子设备制造中,激光器可以用于电路板的打孔和焊接,取代了传统的机械加工方式,大幅度缩短了生产周期。
其次,激光器技术在先进制造中也能够改善产品质量。
激光器的高精度和非接触性质,使其可以进行微细加工,并保证产品的精确度和一致性。
举个例子,在航空航天领域,激光器可以被用于制造航空发动机的涡轮叶片。
激光器加工可以避免传统机械加工中可能导致的划痕和表面粗糙度的问题,从而提高了涡轮叶片的耐磨性和性能。
在医疗器械制造中,激光器也可以用于制造高精度的手术工具和植入式器械,以满足手术的准确性和安全性要求。
第三,激光器技术的应用还可以降低制造成本。
激光器技术具备高自动化和无人化操作的特点,不仅可以减少人工成本,还可以节省原材料和能源。
例如,在金属加工领域,激光器的应用可以进行材料切割和打孔,减少了材料的浪费,提高了利用率,从而降低了制造成本。
另外,激光器还可以进行复杂的三维打印,用于制造复杂形状的零部件,进一步提高了制造效率和降低了成本。
除此之外,激光器技术还在先进制造的其他领域发挥着重要作用。
例如,激光器可以用于制造光纤通信设备,提供更快的传输速度和更高的带宽;激光器还可以用于制造光学仪器,如激光刻录机和激光扫描仪,广泛应用于信息存储和数字化领域。
此外,激光器还在环境保护和能源领域展示了巨大潜力,例如激光清洗技术可以用于清洗激光电池板,激光制造可以用于太阳能电池的制造。
激光加工技术在制造业中的应用
激光加工技术在制造业中的应用激光加工技术是一种高精度、高效率的制造技术,其具有长寿命、高可靠性、高自动化等优点。
自从1960 年激光技术发明以来,它已经被广泛应用于制造业中,如航空航天、汽车、电子、医疗、电信等领域,其中激光加工技术的应用呈现出多样、多层次的趋势。
一、激光在汽车制造中的应用车身焊接是汽车制造过程中的关键技术之一,而激光焊技术则是目前最为流行和有效的焊接方法之一。
激光焊接技术具有焊接线条精度高、能耗低、焊接质量稳定等优点,广泛应用于汽车车身焊接中。
激光焊接技术使得汽车制造过程中的车身结构得到了优化,大幅提高了汽车的安全性能和稳定性能,减少了车身质量问题中的焊接问题。
二、激光在航空航天制造中的应用航空航天制造中需要精度高、质量好的零部件,而激光制造技术可以实现零部件的精度、质量、效率的提高。
激光制造技术可以通过增加气体流量、粒子流量和功率密度等方式来控制材料加工和微观结构,实现对零部件加工过程的精细控制。
激光制造技术在航空航天制造中的应用范围也非常广泛,包括制造发动机、航空制动器、机翼等各种零部件。
三、激光在电子制造中的应用电子制造需要精密零部件的加工,又需要保证生产效率的提高,而激光制造技术具有加工精度高、效率高、节能环保等优点,已经成为电子制造中最常用的加工技术之一。
例如,激光加工技术已被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品的零部件制造中,例如手机薄型化需要精度和效率的双重平衡,而激光技术能够满足这种要求。
以上是激光加工技术在制造业中的几个应用领域。
当然,激光技术在制造业中应用的领域远不止这些,也一直在不断发展和拓展。
激光加工技术不仅可以提高加工效率和减少制造成本,对于提高制造品质和减少对人体影响的污染也有很大的作用。
随着毫秒激光和纳秒激光等新技术的出现,未来激光加工技术在制造业中的应用将会更加广泛和深入。
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随着科技的不断发展,激光技术已经成为制造工业中一个不可或缺的重要工具。
激光技术源于物理学,是通过控制和操纵激光光束的力量和能量进行加工和制造的一种高科技技术。
它既可以用于切割和打孔,还可以用于焊接和切割等,其精度和效率都是传统制造技术无法比拟的。
以下本文介绍一些激光技术在制造工业中的应用。
一、激光切割技术激光切割技术是目前最常用的激光加工技术之一。
利用激光光束的高能量和高精度,可以将不同材质的薄板精确地切割成任何形状,适用于各种材料,包括金属、陶瓷、塑料等等。
激光切割技术可以应用于制造工业中的汽车零件、飞机部件、消费电子设备和医疗设备等。
由于其高精度和高效率,激光切割技术已经成为制造工业中不可或缺的重要工具。
二、激光焊接技术激光焊接技术是另一种常见的激光加工技术。
利用激光能量的高精度和控制性,可以将两个或多个物体的表面粘合在一起。
与传统的焊接方法相比,激光焊接技术更加精确,可靠性更高,适用于更大范围的材料类型。
激光焊接技术广泛应用于制造工业中的汽车部件、电子器件和航空航天等领域,具有广泛的发展前景和市场应用价值。
三、激光打孔技术激光打孔技术是最常用的激光加工技术之一。
激光光束可以穿过材料表面,并将其钻除,从而人为控制材料的形状和大小。
激光打孔技术在电子、半导体和医疗设备等领域中得到了广泛应用,由于其高精度和高效率,已经成为各种制造过程中的主要技术之一。
综上所述,激光技术已经成为制造工业中的重要组成部分,得到广泛应用和推广。
由于其高精度、高效率和控制性,可以提高制造过程中的准确度和生产效率,降低人为因素产生的误差和损耗,节省生产成本,从而提高了产品的品质和市场竞争力。
对于激光技术的推广和应用,我们还需要进一步研究和探讨,以更好地应对制造工业的快速发展和变化。
激光技术在精密制造领域的应用
激光技术在精密制造领域的应用随着科技的发展,激光技术已经渗透到了我们的各个领域。
其中,激光技术在精密制造领域的应用越发广泛,不仅提高了制造效率,更重要的是改善了产品的质量和品质。
下面我们将详细介绍激光技术在精密制造领域的应用。
一、激光切割技术激光切割技术是利用高功率激光束对工件进行剪切、切割等加工的一种制造工艺。
这种加工方式可以极大地提高工作效率,而且也能够保证加工的精度和质量。
在制造领域中,激光切割技术主要用于各类板材的加工,铝板、铜板、不锈钢等材料都可以被加工得很好。
与传统的机械切割方式相比,激光切割具有操作简便、加工精度高、耗能少等优点。
再加上随着激光切割技术的进一步发展,目前大型工业激光切割机的切割厚度已经达到了20毫米以上,因此激光切割技术已经逐渐成为各类板材切割的首选方式。
二、激光打标技术激光打标技术是指利用激光束对工件表面进行标记的一种技术。
与传统的打标方式相比,激光打标具有雕刻速度快、精度高、易于追踪等优点。
这种技术在珠宝、电子、机械等各个领域中都具有非常广泛的应用。
特别是在电子领域中,激光打标技术已经被广泛应用于各类微型IC芯片、电子元器件、仪器仪表等的标记。
三、激光焊接技术激光焊接是指利用激光束对工件进行焊接的一种技术。
这种技术具有焊接速度快、成形质量高、加工能耗低等优点。
在制造领域中,激光焊接主要应用于零部件的精密焊接,如汽车、机床、航空器等各类机械零部件的制造。
而且,激光焊接技术不仅可以用于各类金属材料的焊接,还可以用于各类非金属材料的焊接,如塑料、玻璃、陶瓷等材料的焊接。
四、激光雕刻技术激光雕刻技术是指利用激光束对工件表面进行雕刻的一种技术。
这种技术可以对各类图案、文字、图像等进行雕刻,同时也可以对工艺品、礼品、游戏道具等各类物品进行加工制作。
与传统的雕刻方式相比,激光雕刻具有雕刻速度快、加工精度高、适用范围广等优点。
在珠宝、饰品、标牌、工艺品等制造行业中,激光雕刻已经成为一项非常流行的制造工艺。
激光技术在制造业中的应用2024
引言概述:激光技术作为一项高精度、高效率的先进制造技术,在制造业中广泛应用。
本文将深入探讨激光技术在制造业中的应用。
主要从五个大点出发,分别是激光切割技术、激光焊接技术、激光打标技术、激光光刻技术以及激光快速成型技术,每个大点包含五至九个小点,详细阐述了激光技术在制造业中的相关应用。
总结部分将回顾本文阐述的激光技术在制造业中的应用,并展望未来激光技术在制造业中的发展前景。
正文内容:一、激光切割技术1.激光切割技术的原理和特点2.在金属材料切割中的应用3.在非金属材料切割中的应用4.高能激光切割技术的进展5.激光切割技术的发展趋势二、激光焊接技术1.激光焊接技术的原理和特点2.在金属材料焊接中的应用3.在非金属材料焊接中的应用4.激光深熔焊接技术的发展5.激光射线焊接技术的发展趋势三、激光打标技术1.激光打标技术的原理和特点2.在产品标识中的应用3.在雕刻雕塑中的应用4.在防伪标识中的应用5.激光打标技术的发展趋势四、激光光刻技术1.激光光刻技术的原理和特点2.在集成电路制造中的应用3.在平面显示器制造中的应用4.激光干法光刻技术的进展5.激光光刻技术的发展趋势五、激光快速成型技术1.激光快速成型技术的原理和特点2.在建模与模具制造中的应用3.在医疗领域中的应用4.激光熔覆技术的进展5.激光快速成型技术的发展趋势总结部分:本文从激光切割技术、激光焊接技术、激光打标技术、激光光刻技术以及激光快速成型技术等五个大点,详细阐述了激光技术在制造业中的广泛应用。
激光技术具有高精度、高效率的特点,可以提高制造过程的质量和效率,降低生产成本。
未来,随着激光技术的不断发展,我们可以预见激光技术在制造业中的应用还将进一步扩展。
需要进一步研发和推广,以满足制造业发展的需求,促进制造业的转型升级。
激光技术在先进制造业中的几例应用
激光技术在先进制造业中的几例应用XXX【摘要】本文综合介绍了激光快速成型、激光焊接、激光切割、激光打孔等技术的原理、特点、应用现状以及发展趋势。
借此论述了激光技术在先进制造业中的重要地位。
1引言激光具有高亮度性、高方向性、高单色性、高相干性,这些特性是其它普通光源望尘莫及的。
1960年美国休斯实验室的T.H.Mainman用直径6mm,长45mm的红宝石固体工作物质,成功地产生了波长为0.6493μm的脉冲激光这是世界第一台激光发生器,它受到科研领域的高度重视。
激光技术推动了许多领域的迅速发展,应用范围越来越广,尤其在加工领域中的应用。
激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一,现在已开发出20多种激光加工技术。
激光加工系指激光束作用于物体的表面而引起物体形状的改变或物体性能的改变的加工过程。
激光加工已成为一种新型的高能束流激光加工技术,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,为材料加工工艺提供,是当代具有代表性的先进制造技术。
从激光加工技术在制造领域中取得的经验来看,激光加工的潜力是巨大的。
2 激光快速成型2.1激光快速成型技术简介80年代后期发展起来的快速成型技术(RPT,Rapid Prototyping Technology)是基于分层技术、堆积成型,直接根据CAD模型快速生产样件或零件的先进制造成组技术总称。
RP技术不同于传统的去除成型、拼合成型及受迫成型等加工方法,它是利用材料累加法直接制造塑料、陶瓷、金属及各种复合材料零件。
激光快速成型技术,以激光作为加工能源的激光快速成型是快速成型技术的重要组成部分,它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料科学等现代科技成果。
激光快速成型(Laser Rapid Prototyping,LRP)原理是用CAD生成的三维实体模型,通过分层软件分层,每个薄层断面的二维数据用于驱动控制激光光束,扫射液体,粉末或薄片材料,加工出要求形状的薄层,逐层累积形成实体模型。
激光技术在制造业中的应用
激光技术在制造业中的应用激光技术在制造业中的应用1.引言1.1 研究背景1.2 问题陈述1.3 研究目的2.激光技术概述2.1 激光的定义和原理2.2 激光的分类2.3 激光技术的特点3.激光切割技术在制造业中的应用3.1 激光切割技术的原理3.2 激光切割机械的结构3.3 激光切割技术的优势3.4 激光切割技术在金属加工中的应用案例 3.5 激光切割技术在非金属加工中的应用案例4.激光焊接技术在制造业中的应用4.1 激光焊接技术的原理4.2 激光焊接机械的结构4.3 激光焊接技术的优势4.4 激光焊接技术在汽车制造中的应用案例4.5 激光焊接技术在航空航天制造中的应用案例5.激光打印技术在制造业中的应用5.1 激光打印技术的原理5.2 激光打印机械的结构5.3 激光打印技术的优势5.4 激光打印技术在3D打印中的应用案例5.5 激光打印技术在电子制造中的应用案例6.激光刻蚀技术在制造业中的应用6.1 激光刻蚀技术的原理6.2 激光刻蚀机械的结构6.3 激光刻蚀技术的优势6.4 激光刻蚀技术在半导体制造中的应用案例6.5 激光刻蚀技术在微电子制造中的应用案例7.激光测量技术在制造业中的应用7.1 激光测量技术的原理7.2 激光测量仪器的结构7.3 激光测量技术的优势7.4 激光测量技术在精密加工中的应用案例7.5 激光测量技术在质量控制中的应用案例8.本文档涉及附件本文档附带的附件包括相关研究数据、案例照片、图表和参考文献等。
9.本文所涉及的法律名词及注释激光技术在制造业中的应用涉及的法律名词和相关注释,包括知识产权保护、安全生产法规等。
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激光技术在先进制造业中的几例应用XXX【摘要】本文综合介绍了激光快速成型、激光焊接、激光切割、激光打孔等技术的原理、特点、应用现状以及发展趋势。
借此论述了激光技术在先进制造业中的重要地位。
1引言激光具有高亮度性、高方向性、高单色性、高相干性,这些特性是其它普通光源望尘莫及的。
1960年美国休斯实验室的T.H.Mainman用直径6mm,长45mm的红宝石固体工作物质,成功地产生了波长为0.6493μm的脉冲激光这是世界第一台激光发生器,它受到科研领域的高度重视。
激光技术推动了许多领域的迅速发展,应用范围越来越广,尤其在加工领域中的应用。
激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一,现在已开发出20多种激光加工技术。
激光加工系指激光束作用于物体的表面而引起物体形状的改变或物体性能的改变的加工过程。
激光加工已成为一种新型的高能束流激光加工技术,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,为材料加工工艺提供,是当代具有代表性的先进制造技术。
从激光加工技术在制造领域中取得的经验来看,激光加工的潜力是巨大的。
2 激光快速成型2.1激光快速成型技术简介80年代后期发展起来的快速成型技术(RPT,Rapid Prototyping Technology)是基于分层技术、堆积成型,直接根据CAD模型快速生产样件或零件的先进制造成组技术总称。
RP技术不同于传统的去除成型、拼合成型及受迫成型等加工方法,它是利用材料累加法直接制造塑料、陶瓷、金属及各种复合材料零件。
激光快速成型技术,以激光作为加工能源的激光快速成型是快速成型技术的重要组成部分,它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料科学等现代科技成果。
激光快速成型(Laser Rapid Prototyping,LRP)原理是用CAD生成的三维实体模型,通过分层软件分层,每个薄层断面的二维数据用于驱动控制激光光束,扫射液体,粉末或薄片材料,加工出要求形状的薄层,逐层累积形成实体模型。
快速制造出的模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、工程分析、市场订货及企业决策等,缩短新产品开发周期,降低研发成本,提高企业竞争力。
以此为基础进一步发展的快速模具工装制造(Quick Tooling)技术,快速精铸技术(Quick Casting),快速金属粉末烧结技术(Quick Powder Sintering)等,可实现零件的快速成品。
2.2激光快速成型技术主要特点(1)制造速度快、成本低,节省时间和节约成本,为传统制造方法注入新的活力,而且可实现自由制造(Free Form Fabrication),产品制造过程以及产品造价几乎与产品的批量和复杂性无关。
(2)采用非接触加工的方式,没有传统加工的残余应力问题,没有工具更换和磨损之类的问题,无切割、噪音和振动等,有利于环保。
(3)可实现快速铸造、快速模具制造,特别适合于新品开发和单件零件生产。
2.3研究现状美国3DSystems公司1988年生产出世界上第一台SLA250型光固化快速造型机,开创了LRP技术迅速发展和推广应用的新纪元。
美国在设备研制、生产销售方面占全球主导地位,其发展水平及趋势基本代表了世界的发展水平及趋势。
欧洲和日本也不甘落后,纷纷进行相关技术研究和设备研发。
香港和台湾比内地起步早,台湾大学拥有LOM设备,台湾各单位及军方安装多台进口SL系列设备。
香港生产力促进局和香港科技大学、香港理工大学、香港城市大学等都拥有RP设备,其重点是有关技术的应用与推广。
国内自20世纪90年代初开始进行研究,现有西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京隆源公司多所研究单位自主开发了成型设备并实现产业化。
其中,西安交大生产的紫外光CPS系列光固化成型系统快速成型机等新技术,引起了国内外的高度重视;华中科技大学研究LOM、SLS工艺,推出了系列成型机和成型材料;清华大学主要研究RP方面的现代成型学理论,并开展了基于SL工艺的金属模具的研究;北京隆源公司主要研究SLS系列成型设备和配套材料并承接相关制造工程项目。
2.4发展趋势LRP技术正在发生巨大的变化,主要体现在新技术、新工艺及信息网络化等方面,其未来发展方向包括:(1)研究新的成型工艺方法,在现有的基础上,拓宽激光快速成型技术的应用,开展新的成型工艺的探索。
(2)开发新设备和开发新材料。
LRP设备研制向两个方向发展:自动化的桌面小型系统,主要用于原型制造;工业化大型系统,用于制造高精度、高性能零件。
成型材料的研发及应用是目前LRP技术的研究重点之一。
发展全新材料,特别是复合材料,如纳米材料、非均质材料、功能材料是当前的研究热点。
激光快速成型技术是多学科交叉融合一体化的技术系统,正在不断研究开发和推广应用中,与生物科学交叉的生物制造、与信息科学交叉的远程制造、与纳米科学交叉的微机电系统等为它集成制造提供了广阔的发展空间。
随着科学技术和现代工业的发展,它对制造业的作用日益重要并趋向更高的综合。
3 激光焊接3.1激光焊接技术简介激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法,激光焊接是激光加工技术应用的重要内容, 更是21世纪最受瞩目、最有发展前景的焊接技术。
激光焊接是利用激光的辐射能量来实现有效焊接的工艺。
其工作原理是: 通过特定的方式来激励激光活性介质( 如CO2和其他气体的混合气体、YAG钇铝石榴石晶体等) ,使其在谐振腔中往复振荡,从而形成受激辐射光束,当光束与工件接触时,其能量被工件吸收,在温度达到材料熔点时便可进行焊接。
激光焊接可分为热传导焊和深熔焊,前者的热量通过热传递向工件内部扩散, 只在焊缝表面产生熔化现象,工件内部没有完全熔透,基本不产生汽化现象, 多用于低速薄壁材料的焊接; 后者但完全熔透材料, 还使材料汽化,形成大量等离子体。
由于热量较大, 熔池前端会出现匙孔现象。
深熔焊能够彻底焊透工件,且输入能量大、焊接速度快,是目前使用最广泛的激光焊接模式。
3.2激光焊接特点激光焊接既有优点也有缺点。
优点:(1)采用激光焊接可以获得高质量的接头强度和较大的深宽比,,且焊接速度比较快。
(2)由于激光焊接不需真空环境,因此通过透镜及光纤,可以实现远程控制与自动化生产。
(3)激光具有较大的功率密度,对难焊材料如钛、石英等有较好的焊接效果,并能对不同性能材料施焊。
(4)由于激光器产生的聚焦光斑面积较小, 其作用在焊缝周围的热影响区也比普通焊接工艺的小得多,且激光焊接一般不需填充金属, 因此焊缝表面连续均匀、成形美观,无气孔、裂纹等表面缺陷,非常适合于对焊缝外形要求严格的场合。
缺点:(1)激光器及焊接系统各配件的价格较为昂贵, 因此初期投资及维护成本比传统焊接工艺高,经济效益较差。
(2)由于固体材料对激光的吸收率较低, 特别是在出现等离子体后( 等离子体对激光具有吸收作用) , 因此激光焊接的转化效率普遍较低( 通常为5%~30%) 。
(3)由于激光焊接的聚焦光斑较小,对工件接头的装备精度要求较高, 很小的装备偏差就会产生较大的加工误差。
3.3激光焊接的研究现状现代化的激光焊接技术主要包括激光-电弧复合焊接、激光焊接多焦点技术与旋转焦点技术与激光填丝焊。
复合焊接的工作原理是: 将电弧焊接和激光焊接同时施加于工件上,使整个焊接过程既具有激光焊接高能束的优点,又有电弧焊接适用性强的优势;多焦点技术的基本原理是采用不同的透镜和反射镜的组合, 使激光器发射出的一道光束分解为多道( 或者直接采用多个发射器的简单方法实现)。
这样,在焊缝表面上将形成多个焦点,目前最常用的是双光束激光。
目前最常用的是双光束激光( 即双焦点) 。
采用这种技术可以避免了咬边等焊接缺陷。
旋转焦点技术的基本原理是:通过驱动透镜或反射镜做有规律的运动, 使焦点在焊缝上作旋转式前进,这样焊缝的宽度就可以扩大到激光束旋转圆直径的长度上,大大降低激光焊接对装备精度的要求, 并且可以避免产生大量的气孔。
激光填丝焊与普通填丝焊焊接工艺类似。
在激光照射焊缝的同时,输入特定金属丝。
采用该方法的好处是: 解决了对工件装夹要求严格的问题,可以实现用小功率激光器焊接厚大的零件。
更重要的是,适当地选择填丝种类,能够改善焊缝质量,获得硬度和塑性较好的焊接接头。
3.4发展趋势从国内外的研究现状看,新型激光器的研究与完善、焊接过程的有效控制和焊缝缺陷的实时监测是未来激光焊接领域的研究重点。
其中, 激光器的研发将集中在输出功率和电-光转化效率的提高上,针对激光器结构复杂的特点。
对激光器结构的优化设计也十分必要。
由于激光焊接系统涉及到大量控制参数( 如激光功率、光束模式、聚焦镜焦距、离焦量、激光照射角等) 。
因此准确地选择控制参数是提高激光焊接效率和质量的关键,特别是将各种焊接效应( 如等离子体效应、匙孔效应等) 控制在理想范围内将成为未来的研究重点。
必要时应建立完整的工艺数据库。
至于焊接过程的实时监控,将集中在多种传感技术相融合的监测技术上,如声、光信号的有效结合。
另外,视觉传感技术也将成为未来激光焊接过程在线监测的研究重点。
因为焊接过程中的大量信息均可通过机器视觉进行有效识别。
先进激光焊接技术的发展,将偏向于激光复合焊接技术与多焦点焊接技术的研发上。
随着激光焊接技术在各加工领域的逐步推广和普及,激光焊接将成为未来焊接技术的主要方式。
4 激光切割4.1激光切割简介激光切割是利用聚集的高功率密度激光束照射工件,在超过激光阈值的激光功率密度的前提下,激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收,由此引起激光作用点的温度急剧上升,达到沸点后材料开始气化,并形成孔洞,随着光束与工件的相对运动,最终使材料形成切缝,切缝处的熔渣被一定的辅助气体吹除激光切割的断面非常光滑,适合后期焊接,而等离子切割的断面往往需要打磨才能进行焊接。
4.2激光切割特点⑴ 切割质量好。
由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能够获得较好的切割质量。
⑵切割效率高由于激光的传输特性,激光切割机上一般配有多台数控工作台,整个切割过程可以全部实现数控。
操作时,只需改变数控程序,就可适用不同形状零件的切割,既可进行二维切割,又可实现三维切割。
⑶切割速度快,用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达600cm/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达1200cm/min。
材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装夹具,又节省了上、下料的辅助时间。
⑷非接触式切割,激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。
加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。