材料工程新工艺新技术论文——激光切割的原理及应用
激光切割的原理及应用
激光切割的原理及应用
激光切割是利用高能量激光束，对材料表面进行瞬间加热，使其达到熔化或汽化的温度，然后通过激光束的高能量密度对材料进行切割或剥离。
激光切割的原理包括以下几个步骤：
1. 激光器产生高能量激光束。
2. 激光束通过透镜或光纤将其聚焦到微小的焦点上。
3. 激光束在材料表面产生高能量密度，使其达到熔点或汽化点。
4. 材料被加热后，其表面形成液态或气态，然后通过气流或机械振动将其从材料中剥离或切割。
激光切割具有以下应用：
1. 金属切割：激光切割可以用于钢铁、铝合金、不锈钢等金属材料的切割，广泛应用于金属加工、制造业和汽车工业等领域。
2. 木材切割：激光切割可以用于木材、刨花板、胶合板等木质材料的切割，常用于家具制造和木工加工。
3. 塑料切割：激光切割可以用于聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等塑料材料的切割，常用于塑料制品生产。
4. 纺织品切割：激光切割可以用于织物、皮革、纺织品等材料的切割，常用于服装、鞋帽和家居纺织品的制造。
5. 其他应用：激光切割还可以应用于陶瓷、玻璃、石材、纸张等材料的切割，以及医疗、电子器件制造、航空航天等领域的加工和制造。
激光切割具有高精度、高效率、无接触、无污染等优点，因此在现代制造业中得到广泛应用，并逐渐取代了传统的切割方法。
激光切割是什么原理
激光切割是什么原理
激光切割是一种利用激光束对材料进行切割的加工方法。
其原理是利用激光器产生的高能量、高密度的激光束，将激光束照射到待加工材料上，通过激光束与材料相互作用产生的热效应，使材料局部加热并迅速熔化、汽化，然后通过气体喷射等方式将熔化的材料从切割缝中排出，从而实现对材料的切割。
激光切割的主要原理包括以下几个方面：
1. 光能聚焦：利用透镜等光学元件将激光束聚焦成一个小点，从而提高激光束的功率密度，增加其对材料的热作用。
2. 光热效应：激光束激发材料表面的原子和分子，使其吸收激光能量转化为热能，提高材料的温度。
3. 热传导：被加工材料中的热能沿着切割路径进行传导，使得材料表面和周围区域的温度升高。
4. 热传导扩散：加热区域的材料迅速向周围辐射热量，使得周围材料的温度也升高。
5. 熔化和汽化：当材料温度达到一定程度时，材料开始熔化，并伴随着产生气化蒸汽，形成蒸汽泡。
6. 气流喷射：通过喷射适当的气体（如氧气、氮气）来冷却切割区域，同时将熔化的材料从切割缝中排出，保持切割质量。
通过控制激光束的能量、聚焦形成的点位和喷射气体的压力等参数，可以实现对不同材料的切割，如金属、非金属材料等。
激光切割具有切割速度快、精度高、切割面光滑等优点，广泛应用于制造业、电子产业、汽车工业等领域。
激光切割的原理及应用
激光切割的原理及应用
激光切割是一种利用激光束对材料表面进行烧蚀切割的加工方法，其原理是利用激光器发射的高能量激光束对材料表面进行烧蚀的过程。
激光束通过镜头进行聚焦，以激光束密度的变化来控制切割深度和切割速度。
在激光束的辐射下，材料表面会形成熔融和汽化蒸发的状态，从而实现切割。
激光切割具有高精度、高效率、高品质、非接触性、无污染等优点，广泛应用于工业、医疗、制造业等领域。
激光切割的应用十分广泛。
首先，激光切割可以对金属材料进行高速、高精度的切割，可用于制造汽车、电子产品、航空航天产品等。
其次，激光切割也可以对非金属材料进行切割，如木材、塑料、纸张等。
再者，激光切割还被广泛应用于医疗领域，如激光治疗、激光手术等。
此外，激光切割也应用于文化遗产保护、建筑设计等领域。
关于激光切割的优缺点，切割精度高，精细度尺度小，切割边缘光滑无毛刺，减少二次加工，可以适应各种复杂形状的零件的需求。
但是，激光切割设备和维护成本高，能量消耗大，对于厚度较大的材料，切割质量也会受到影响。
此外，激光切割设备存在一定的安全风险，需要严格遵守相关的安全规定和操作规程。
总之，激光切割作为一种高精度、高效率的加工方法，可以满足工业、医疗、制造业、文化遗产保护等领域的需求。
虽然存在一些局限性，但是随着技术的不断进步，相信激光切割将会有更加广泛的应用前景。
激光切割机工作原理和应用
激光切割机工作原理和应用激光切割机是一种利用高能激光束对材料进行切割的先进工具。
它采用激光器把激光束聚焦在一点上，通过高能激光束对材料进行加热，从而达到切割的目的。
激光切割机具有切割速度快、切口小、切割质量好、自动化程度高等优点，广泛应用于金属、非金属材料的切割加工领域。
1.激光器产生激光束：激光切割机通过激光器产生高能激光束，激光束具有高单色性和高能量密度。
2.激光束聚焦：激光束通过反射镜的聚焦，使其能量密度集中在一个狭小的点上。
3.材料加热：激光束聚焦在材料上，将激光能量转化为热能，使材料局部升温。
4.材料熔化：当材料温度达到一定程度时，材料开始熔化。
在熔化的同时，激光束继续施加热量。
5.气体喷嘴吹扫：通过气体喷嘴将熔融池中的气体吹除，使熔融池壁形成一道光滑的切割缝隙。
6.均匀进给：在切割过程中，工件与激光束相对运动，通过机床控制系统控制工件的运动轨迹，实现切割。
1.金属切割：激光切割机可以对金属材料进行高速、高精度、无接触切割加工，广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械制造等行业。
2.非金属切割：激光切割机对非金属材料如塑料、木材、皮革等也有广泛的应用，例如在纺织行业中，激光切割机可以对布料进行裁剪。
3.非金属雕刻：激光切割机还可以通过调整激光功率和扫描速度，实现对非金属材料的雕刻加工，例如在工艺品、礼品制作中。
4.精密加工：激光切割机可以实现对小零件的精密加工，如电子元件、光学器件、微小零件等。
5.板材切割：激光切割机可以对金属板材进行切割，减少了传统切割方法的人力成本和产品成本。
总而言之，激光切割机凭借其高速、高精度和高自动化程度，成为现代工业生产中不可或缺的一种切割工具，被广泛应用于各行各业的材料切割和加工领域。
激光切割技术的原理与应用
激光切割技术的原理与应用激光切割技术是一种高精度、高效率的切割加工方法，广泛应用于金属加工、电子元器件制造、汽车制造等领域。
本文将介绍激光切割技术的原理和应用。
一、激光切割技术的原理激光切割技术是利用激光束对工件进行加工的一种方法。
其原理主要包括以下几个方面：1. 激光的生成：激光是一种特殊的光束，具有高亮度、高单色性和高相干性等特点。
激光的生成主要通过激光器来实现，激光器通常采用气体激光器、固体激光器或半导体激光器等。
2. 激光束的聚焦：激光束经过透镜等光学元件的聚焦，可以使激光束的能量密度大大增加，从而实现对工件的高能量密度加工。
3. 材料的吸收：激光束照射到工件表面时，会被材料吸收，产生热效应。
材料的吸收特性对激光切割的效果有重要影响，不同材料对激光的吸收率不同。
4. 熔化和气化：当激光束的能量密度达到一定数值时，材料会发生熔化和气化现象。
熔化是指材料由固态转变为液态，气化是指材料由液态转变为气态。
5. 气流辅助：在激光切割过程中，通常会采用气流辅助的方式，将熔化或气化的材料吹走，以保持切割过程的稳定性和效率。
二、激光切割技术的应用激光切割技术具有高精度、高效率、无接触等优点，因此在许多领域得到广泛应用，主要包括以下几个方面：1. 金属加工：激光切割技术在金属加工领域应用广泛，可以对不同种类的金属材料进行高精度切割，如不锈钢、铝合金、铜等。
2. 电子元器件制造：激光切割技术在电子元器件制造中起到关键作用，可以实现对微小零件的精确切割和加工，提高生产效率和产品质量。
3. 汽车制造：汽车制造中需要大量的金属零部件，激光切割技术可以实现对汽车零部件的高效加工，提高生产效率和降低生产成本。
4. 激光雕刻：除了切割，激光技术还可以应用于雕刻领域，如激光雕刻木材、皮革、塑料等材料，实现精美的图案和文字刻画。
5. 医疗器械制造：激光切割技术在医疗器械制造中也有重要应用，可以实现对各种材料的精确切割和加工，满足医疗器械的高要求。
激光切割技术在材料加工中的应用研究
激光切割技术在材料加工中的应用研究随着科技的不断发展，材料加工技术也得到了飞速的发展。
而激光切割技术已经逐渐成为了材料加工领域中不可缺少的一种高效、精准的加工工具。
激光切割技术的应用范围广泛，可以适用于多种材料加工领域，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷等。
本文将从激光切割技术的原理及特点、应用领域、发展及趋势等方面进行探讨。
一、激光切割技术的原理及特点激光切割技术是利用激光束对材料进行切割加工。
激光束聚焦后会产生高温高能量的光束，瞬间将材料进行切割。
与传统的机械切割相比较，激光切割技术具有以下几个显著的特点：1.高精度：由于激光光束聚焦的位置非常准确，因此激光切割可以实现在较小的范围内进行精确的刻线和切割，而且精度高达微米级别。
2.高效率：激光器的工作效率很高，一台激光切割机可以完成多种材料的切割加工任务，而且速度极快，大大缩短了材料加工的时间。
3.可加工范围广：激光切割技术可以用于多种材料的加工，包括金属材料（铁、钼、钢、铝等）、非金属材料（PVC、亚克力、玻璃等）等。
4.环保节能：激光切割不需要使用切削油，所以不会产生有害物质排放，对环境无任何污染。
二、激光切割技术的应用领域激光切割技术广泛应用于许多产业领域，包括汽车、电子、航空等制造业。
在汽车制造方面，激光切割技术主要用于制作车身和发动机零部件的切割加工和激光焊接，例如汽车门板、车身结构、排气管等，同时也可以用于切割制动盘、油箱等零部件。
在电子制造方面，激光切割技术可以用于小型电子元器件的制造和加工；在航空制造方面，激光切割可以用于航空发动机外壳的切割加工及其他零部件的制造。
此外，激光切割技术还可以应用于建筑、工艺等行业，用于制作一些美术工艺品（如木板画），建筑模板等。
三、激光切割技术的发展及趋势随着科技的不断发展，激光切割技术也在不断进步。
目前，激光切割技术已经从传统的平板激光切割机向三维激光切割机、激光光梳切割机、飞行激光切割机等多种切割方式方向发展。
激光切割技术的原理与应用
激光切割技术的原理与应用激光切割是一种利用激光照射物体，使其发生熔化和蒸发从而实现切割的技术。
相对于传统切割技术，激光切割具有精度高、速度快、加工范围广等优点，因此在各行业的制造过程中都有广泛应用。
一、激光切割的原理激光切割技术的原理类似于激光焊接技术，不同的是，激光切割需要采用高能量密度的激光束，因为切割涉及到材料的熔化和蒸发。
激光束在照射物体时会产生能量，随着能量密度的升高，材料表面温度升高，材料发生熔化和蒸发，同时由于激光束微小的热影响区域，因此能够实现高精度的切割。
一般来说，激光切割技术的原理可以分为四个阶段：1.激光束的照射：激光束在切割头中聚焦，形成一个高能量密度的点。
2.材料的加热：激光束能量被吸收并转换为热能，使材料表面温度升高。
3.材料的蒸发：由于激光束微小的热影响区域，材料表面开始熔化，形成一个熔池，然后随着能量密度的升高，熔池内部发生均匀的蒸发。
4.激光束的穿透：激光束透过物体的开口，形成所需要的片断。
二、激光切割的应用激光切割技术广泛应用于以下领域：1.金属切割：激光切割技术可以对各种类型的金属进行切割，包括不锈钢、钛、铝、铜、钢等材料。
在金属切割领域，激光切割技术具有操作简单、成本低、自动化程度高等优点。
2.汽车制造：激光切割技术可以用于汽车制造中各种复杂形状的零件制造，例如底板、车门、天窗等。
与传统切割技术相比，激光切割能够更有效地减少材料损耗，提高零件的精度，并可以在生产过程中实现自动化。
3.电子制造：在电子制造领域中，激光切割技术可以用于制造各种形状大小的开口，在显示器制造、半导体制造等领域中都具有广泛的应用。
4.建筑业：激光切割技术可以用于建筑业中的各种不同类型的建筑材料切割，例如玻璃、金属板、木板等材料，可以用于实现建筑物中的文化雕刻、装饰、门窗、吊顶等部分的制作。
三、激光切割的未来发展激光切割技术在工业制造领域的应用愈发广泛，随着激光切割技术的不断发展完善，其应用范围也在逐年拓展，成为工业制造的重要环节之一。
激光切割技术原理及应用
激光切割技术原理及应用一、背景1917年，爱因斯坦就提出了受激辐射的概念。
1960年，梅曼成功运转了世界上第一台激光器。
自此人们研究了激光的特性，开始探索激光在加工领域中的应用。
几年后，高功率的C、YAG 激光器的创造，使激光加工变成现实。
目前激光加工作为先进制造技术已广泛应用于国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、实现自动化、消除污染和减少材料消耗等起到重要的作用。
如日本最先将激光切割系统引进汽车制造中，大大提高的劳动生产率。
激光切割是应用最广泛的一种激光加工技术，目前激光切割在激光加工中所占的比例超过了70%。
二、原理激光具有高亮度、高单色性、高相干性以及方向性好的特性。
激光切割原理一般指激光经过聚焦后照射到材料上，使材料温度急速升高至熔化或汽化，随着激光与被切割材料的相对运动，在切割材料上形成切缝从而到达切割的目的。
从激光与材料作用机理和过程来分，激光切割可分为热加工和“冷加工〞两种。
现在大量用于激光加工的C和YAG 激光处于红外波段，它们基于热效应，使工件升温、熔化或汽化，以完成各种加工，称其为热加工，但这种方式会损伤周围区域, 因而限制了边缘强度和产生精细特征的能力。
紫外激光的波长短、能量集中，通过直接破坏连接物质组分的化学键来到达加工目的, 这种将物质别离的过程是一个“冷〞过程，热效应小，因此在精密切割和微加工领域具有广泛的应用。
激光切割工艺相比拟传统切割工艺的优点在于：1、激光加工属于非接触加工，因此无磨损，无机械应力，无形变，无耗材，无原材料浪费2、激光能量集中，因此其热影响区小，对非加工部位没有影响，工件热变形极小3、激光能量密度高，加工速度快，生产效率高4、激光便于导向、聚焦、发散等，可以得到不同的光斑尺寸和功率密度，且激光易与数控系统配合，加工方法灵活，因此可以完成任何复杂的加工，如微细加工和局部选择加工5、激光加工不受电磁干扰，加工质量稳定可靠6、激光加工无噪声、无污染，对环境没有危害三、具体工艺实际的激光切割工艺包括了激光局部、光路系统、辅助介质、机械结构、电控局部和软件局部六个方面。
激光切割技术及其在制造业中的应用
激光切割技术及其在制造业中的应用激光技术一直以来都是制造业中的重要技术之一，而激光切割技术作为激光技术的一种重要应用，在现代制造业中更是有着广泛的应用。
从家电制造业到汽车工业，都有着激光切割技术的身影。
一、激光切割技术的基本原理激光切割技术采用激光器所产生的高能光束，对金属和非金属材料进行加工。
在激光器的共振腔中，激光器通过电能或者化学反应的形式，产生强光脉冲，然后将其用透镜聚焦到一个很小的区域上，产生高强度的激光束。
激光束照射到材料表面上，通过吸收和反射，形成高温、高能量密度的区域，使材料在此区域蒸发、气化、熔化或爆解。
二、激光切割技术在金属制造业中的应用在金属制造业中，激光切割技术已经成为了不可或缺的生产工艺技术之一。
激光切割技术可以对一些金属材料进行高精度、高效率的切割，并且切割的质量也比传统的机械切割技术更好。
首先在汽车工业中，激光切割技术已经广泛应用。
汽车制造业中使用了大量的钣金材料，而激光切割技术可以对钣金材料进行高品质、高速度地切割。
在汽车制造的关键部位，特别是车身外壳和发动机部件，对材料的切割质量要求极高，而激光切割技术正好可以解决这个问题。
其次在航空制造业中，激光切割技术也有着广泛应用。
航空器的结构件通常由高强度、高硬度的金属材料组成，传统的机械加工技术会对这些材料的切割造成损伤和变形。
而激光切割技术可以对这些材料进行高精度、高速度的切割，减少了材料变形的风险。
另外，在家电制造业中，激光切割技术也有着广泛的应用。
家电制造业中的一些材料，如不锈钢、铝合金等材料的切割，往往需要高精度、高质量的切割技术，而激光切割技术可以满足这些需求。
同时，激光切割技术还可以实现深度加工、三维切割等多种功能，使其在家电制造业中应用更加广泛。
三、激光切割技术的发展趋势随着制造业的不断增长和技术的革新，激光切割技术也在不断的发展壮大。
首先，激光切割技术的切割深度和速度都有了大幅度的提升，可以满足更高级别的制造需求。
激光切割工作原理
激光切割工作原理激光切割是一种高效、精确的切割技术，被广泛应用于工业领域。
它以激光束的高能量密度和狭窄的切割线为特点，适用于各种材料的切割加工。
本文将详细介绍激光切割的工作原理及其应用。
一、激光切割的基本原理激光切割的基本原理是利用激光器将光能转化为热能，并通过热能对材料进行局部熔化，最终实现切割。
整个过程可以简单地概括为以下几个步骤：1. 激光器发射激光束：激光器通过激发介质（例如：Nd:YAG晶体）产生激光束，激光束经过光路系统的调整和放大，最终成为高能量密度的激光束。
2. 激光束对工件进行照射：激光束通过光路系统将激光束聚焦到极小的焦点上，然后照射到待切割的材料表面。
3. 材料吸收激光能量：激光束照射到材料表面后，会被材料吸收。
在吸收激光能量的作用下，材料表面温度升高，进一步局部加热。
4. 材料熔化和汽化：随着材料表面温度的上升，当达到材料的熔点时，材料开始熔化。
同时，激光束的能量进一步集聚，使熔化区域内的材料汽化，形成蒸汽气体。
5. 激光束穿透工件：激光束以较高的功率穿透工件，将其切割成所需的形状。
由于激光束的聚焦性和高能量密度，切割线的宽度非常狭窄，并具有较高的切割精度。
二、激光切割的优势和应用领域激光切割具有许多优势，使其成为现代工业切割技术的首选。
1. 高精度和高质量：激光束的聚焦性和高能量密度使得切割线宽度极窄，精度高达几个微米。
同时，切割过程几乎没有热影响区，减少了材料的变形和毛刺，从而提高了切割质量。
2. 高效和快速：激光切割速度快，工作效率高。
与传统切割方法相比，激光切割减少了制备时间，并且减少了辅助工具和后续加工的需要。
3. 可加工多种材料：激光切割可加工各种金属和非金属材料，例如钢板、不锈钢、铝合金、塑料、木材等。
这种广泛的适应性使激光切割在汽车制造、航空航天、电子设备等领域有着广泛的应用。
4. 灵活性和自动化：激光切割系统可与计算机控制系统进行集成，实现自动化操作。
通过预先编程和自动调节，可以实现复杂形状的切割加工。
激光切割的工作原理
激光切割的工作原理激光切割技术是一种广泛应用于工业领域的先进加工方法，其高精度和高效率的特点使其在金属加工、纺织、电子等行业得到广泛应用。
本文将介绍激光切割的工作原理，以及其在工业中的应用和优势。
一、激光切割的原理激光切割主要依靠激光的聚焦能量将物体局部加热至高温，使其瞬间熔化或蒸发，通过高压气体将熔融或蒸发的物质迅速冲击离开，从而实现切割目标。
其基本的工作过程如下：1. 激光器：激光切割系统的核心是激光器，它能产生一束高能量的激光光束。
常用的激光器有CO2激光器和光纤激光器。
2. 激光光束：激光光束从激光器中发射出来，经过激光光束传输系统将其聚焦在切割点上。
激光光束的聚焦是实现高能量密度的关键。
3. 物体吸收：激光光束照射到物体表面时，光能被物体吸收，并转化为热能。
4. 割缝形成：物体表面吸收光能后，局部区域温度升高，达到材料的熔点或沸点，产生融化或蒸发现象。
5. 气体喷嘴：通过气体喷嘴将高压气体喷射到切割区域，将熔化或蒸发的物质迅速清除，形成割缝。
6. 移动控制：通过激光切割机床的控制系统，控制激光光束的聚焦点在工件上移动，从而实现切割目标。
二、激光切割的应用和优势激光切割技术具有以下几个显著的优势，使其在工业领域得到广泛应用：1. 高精度：激光切割具有很高的定位精度和切割精度，可以实现复杂形状的切割，并能在微米级别上进行定位。
2. 高效率：激光切割速度快，加工效率高，尤其适用于中小批量的生产。
3. 柔性加工：激光切割可根据不同要求进行切割模式和参数的调节，适用于加工各种材料，能够切割非常薄的材料。
4. 无接触切割：激光切割采用无接触方式进行加工，不会对材料造成机械应力，避免了变形和损伤。
激光切割技术广泛应用于金属加工、汽车制造、船舶制造、电子器件制造等领域。
例如，激光切割可用于钣金加工中的切割、孔洞加工、形状切割等；在电子器件制造中，激光切割可用于印刷电路板的切割和焊接。
总结：激光切割技术利用激光光束的高能量聚焦，实现对材料的精细切割。
激光切割技术介绍及发展论文
激光切割技术介绍及发展论文激光切割技术是一种利用激光束对材料进行切割的先进工艺。
它具有高精度、高效率和非接触加工的优势，被广泛应用于各个领域，比如汽车制造、航空航天、电子设备等。
本文将介绍激光切割技术的原理、分类、应用以及发展前景，以期为相关领域的研究者提供参考。
激光切割技术利用激光束对材料进行切割，其原理是将能量高度集中的激光束聚焦在材料表面，使其瞬时升温并迅速融化、气化或燃烧。
通过调整激光功率、脉冲宽度和激光束的位置，可以实现对不同材料的切割，比如金属、非金属材料等。
根据激光类型的不同，激光切割技术可分为CO2激光切割、纤维激光切割和光导激光切割等。
其中，CO2激光切割是最常用的一种，其波长较长，适用于对非金属材料的切割。
而纤维激光切割由于其较高的能量密度、更小的波长和更高的光束质量，适用于对金属材料的高速、高质量切割。
光导激光切割则是通过将激光束传输到切割位置，既可以进行金属材料的切割，也可以对非金属材料进行切割。
激光切割技术在各个行业具有广泛的应用。
在汽车制造领域，激光切割技术可以用于制造车身零部件、排气管等。
在航空航天领域，激光切割技术可以用于制造飞机发动机零部件、航空航天传动材料等。
在电子设备领域，激光切割技术可以用于制造集成电路、显示屏等。
激光切割技术在过去几十年里得到了很大的发展。
随着激光技术的日益成熟和先进材料的广泛应用，激光切割技术的切割速度和精度都得到了极大的提升。
此外，激光切割技术在不同行业的应用也在不断增加，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
未来，激光切割技术还有进一步的发展空间。
一方面，随着激光器的不断进步和新材料的涌现，激光切割技术的适用范围将不断扩大。
另一方面，随着激光技术的进一步普及和成本的降低，激光切割技术将更加普及和应用于各个领域。
此外，激光切割技术与其他先进技术的结合也将为其发展带来新的机遇和挑战。
总之，激光切割技术是一种高精度、高效率的切割工艺，其在各个行业的应用前景广阔。
激光切割技术与应用
激光切割技术与应用随着现代制造业的发展和加速，各种先进的加工技术也随之出现并得到了广泛应用。
激光切割技术是其中的重要一种，它凭借高效、精密、灵活的特点在多个领域展现出了惊人的优势。
一、激光切割技术的原理及实现激光切割实际上是利用激光束的高能量在物体表面瞬间产生熔融或气化，然后再通过气流将融化或气化的物质喷离物体表面，从而实现对材料的切割或雕刻。
激光切割机主要由六部分组成：激光发生器、激光管、切割头、控制系统、切割台以及消耗件。
激光切割采用的是数字化控制系统，能够调整激光功率、速度和频率等参数，以便根据不同的加工要求来实现高效、精密的切割过程。
激光管则是激光切割的核心部件，它通过加热气体使之发生激光，通常使用的是CO2 或Nd:YAG激光器。
切割头里面则装填着优质光学镜片和聚焦镜片，以便将激光束进行调整和聚焦，保证切割精度。
切割台则是地面支架，通常是电动或气动移动，以便固定工件。
与传统的机械切割方式相比，激光切割技术有着更高的精度和更高的切割速度，且不需要刀具磨损的问题。
此外，激光切割技术还可以实现非接触式的切割，且对于大多数材料都能够进行切割，如金属、塑料、橡胶、陶瓷等。
二、激光切割的应用领域1. 金属材料加工激光切割技术在金属材料加工领域有着广泛的应用，如钢铁、不锈钢、铝合金等。
激光切割能够实现高精度的切割、无变形等优越性能，同时对于零件的切割工艺要求也更加灵活。
2. 电子半导体在高科技产业中，激光切割技术可以用于半导体领域和电子元器件加工。
激光技术处理的孔隙控制精度十分高，能够实现微细零件的精密加工，减少加工失败率。
3. 包装印刷激光切割技术在包装行业中也有着较为重要的作用，可以实现对印刷纸板的快速切割和图文自由设计。
因此，激光切割技术可以让包装更具有个性化和专业性，大大提高产品的附加值。
4. 汽车航空激光切割技术在汽车航空领域也有着广泛的应用，如车身部件、内饰件以及飞机零部件的裁切和雕刻等工作。
激光切割毕业论文
激光切割毕业论文激光切割技术在工业制造中越来越受到重视，它具有高精度、高效率、高质量等优点，可以满足不同领域的需求。
本文通过对激光切割技术的基本原理、应用场合以及常见的问题等方面进行探究和分析，以期能够更加深入地了解和掌握这一技术的相关知识。
1. 激光切割技术的基本原理激光切割技术是利用激光的高能量密度使被加工材料局部区域迅速升温并熔化，再利用熔池或气流等方式使其形成切割缝。
整个切割过程所需要的能量主要来自激光器，其发出的光束经过反射、聚焦等方式集中到被加工材料表面，形成较小的区域。
在这个区域内，激光的光能转化为热能，材料因此而被加热，接着发生熔化、汽化等反应。
由于激光光束具有高纵向和横向单色性、聚焦性、高功率、可控性以及波长短等特点，因此在工业制造过程中具有广泛应用价值。
激光切割技术适用于诸如金属、塑料、木材、橡胶、纸张等各类材料的切割，且因其能实现精密、高效和自动化的加工，逐渐被应用于如航空航天、汽车制造、电子制造等行业中。
2. 激光切割技术的应用场合（1）金属加工领域激光切割技术在金属加工领域中其应用更为广泛，其可以切割如钢、铝等常见金属材料，此外还可以进行穿孔、切缝、微切割、雕刻等操作。
其可以应用于航空航天、汽车制造、电力设备制造、电子设备制造等诸多领域。
（2）塑料、橡胶等工业制品加工激光切割技术还广泛应用于塑料、硅胶、橡胶、玻璃、陶瓷等工业制品的加工与制造。
其可以应用于生产汽车、医疗设备、电子设备等工业产品。
（3）电子领域在电子领域中，激光切割技术可以用来生产各种类型的电子元件，如安装在电子设备内部的电路板等。
3. 激光切割技术的常见问题及解决方法（1）切割效率低下激光切割过程中出现效率低下，主要原因可能是反射率过高、过厚或密度大等造成的。
解决方法可能包括调节激光切割机参数、更换切割头等。
（2）切割质量不好切割质量欠佳可能是由材料变形、切缝位置偏差、切割口形不规则等因素造成的。
解决方法可能包括优化激光切割机的参数、更改切割头、改变切割角度等。
激光切割的原理及应用论文
激光切割的原理及应用论文
引言
激光切割是一种广泛应用于制造业中的切割技术，它利用激光束对材料进行高能量密度的局部加热，从而实现对材料的切割和切割。
本文将介绍激光切割的原理及其在不同领域的应用。
激光切割的原理
1.高能激光束的产生
–激光器的工作原理
–激光束的特性与参数
2.激光切割的工作原理
–激光束的聚焦
–激光束的吸收与传递
–材料的熔化与气化
–喷气辅助激光切割
激光切割的应用
1.金属切割
–不锈钢切割
–铜材切割
2.木材切割
–切割复杂形状
–实现高精度切割
3.塑料切割
–切割薄膜
–切割塑料零件
4.纺织品切割
–布料切割
–切割纺织品样品
5.电子器件切割
–PCB板切割
–切割电子元件
6.激光打标
–利用激光进行标记
–应用于产品追溯
激光切割的优势与局限性
1.优势
–高精度切割
–高速切割
–无需接触材料
2.局限性
–部分材料难以切割
–切割厚度受限制
结论
激光切割作为一种高精度、高效率的切割技术，在多个领域都有广泛的应用。
随着激光器技术的不断发展，激光切割将会在未来得到更广泛的应用。
但是需要注意的是，由于激光切割的局限性，仍然有部分材料难以切割，因此需要根据实际情况选择合适的切割工艺和设备。
金属材料加工中的激光切割技术
金属材料加工中的激光切割技术激光切割技术是一种使用激光束来切割金属材料的先进技术。
由于其高精度、高效率和天然优势，激光切割技术在金属加工领域得到广泛应用。
本文将就激光切割技术在金属材料加工中的原理、应用和发展前景进行阐述。
一、激光切割技术原理激光切割技术基于激光的高能量密度和高单色性。
在激光器的作用下，激光束发出，并通过透镜系统专注于要切割的金属材料上。
激光束的高能量密度将材料加热至融点以上，形成熔融池。
同时，注入的气体将熔融池吹散，形成裂缝。
通过控制激光束的移动轨迹和功率，可以实现对金属材料的快速、精确切割。
二、激光切割技术应用1. 工业制造领域激光切割技术广泛应用于金属加工行业。
它可以切割各种金属材料，包括不锈钢、铝合金、铜等。
由于激光切割具有高精度和无接触性，被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备和工程机械等领域。
2. 家具制造激光切割技术在家具制造中起到了关键作用。
传统的切割方法无法满足复杂图案和高精度的需求，而激光切割技术可以轻松应对这些要求，并确保家具制造过程的高效率和质量。
3. 精密器械制造由于激光切割技术具有微米级的精确性和非接触性，因此在精密器械制造中得到了广泛应用。
例如在医疗器械、光学仪器和电子元器件的制造过程中，激光切割技术能够实现对材料的精确切割和加工。
三、激光切割技术的发展前景激光切割技术随着科学技术的进步不断发展壮大。
目前，人们正在研发新的激光切割设备，以满足对于更高效、更精准切割的需求。
1. 激光功率的提升激光切割技术的发展将提升激光的功率。
高功率激光切割设备将弥补低功率设备的不足，实现更快速、更高效率的金属材料切割。
2. 新的切割技术目前有多种激光切割技术供选择，如氧化和氮化切割技术。
这些新技术在提高切割质量和效率方面具有潜力，可以推动激光切割技术的发展。
3. 材料适应性的提升激光切割技术将适应更多种类的金属材料。
随着技术的进步，激光切割技术将更好地适应不同硬度、厚度和形状的金属材料，从而扩大其应用领域。
激光切割的原理及应用
激光切割的原理及应用1. 原理激光切割是一种利用激光束将材料切割成所需形状的切割技术。
其原理主要包括以下几个方面：•激光产生：激光切割使用的是高能激光束，通常是通过光学激光器产生。
常见的激光器包括CO2激光器、光纤激光器和光电二极管激光器等。
•激光聚焦：激光束通过镜片进行聚焦，使其能量密度集中在很小的区域内。
聚焦后的激光束具有足够的能量来切割材料。
•材料吸收激光能量：激光束照射在材料表面后，材料会吸收激光能量并转化为热能。
热能会使材料局部升温，超过材料的熔点或汽化点，从而实现切割。
•气体辅助：切割过程中，常使用氮气、氧气等气体作为辅助。
气体对切割区域进行冷却，并将熔化的材料气化吹散，提高切割质量。
2. 应用激光切割技术广泛应用于以下领域：2.1 金属加工•金属板材切割：激光切割可将金属板材进行精确切割，可实现复杂形状的切割加工，如机床零部件、汽车零部件等。
•金属零件切割：激光切割适用于金属零件的批量切割加工，如标牌、标志、金属网等。
2.2 塑料加工•塑料板材切割：激光切割可对各种塑料板材进行切割，如亚克力板、ABS板等。
切割速度快、精度高，常用于广告制作、装饰材料等领域。
•塑料制品切割：激光切割适用于各种塑料制品的切割加工，如手机壳、塑料模具等。
2.3 纺织品加工•纺织品切割：激光切割可对各种纺织品进行切割，如布料、织物等。
切割速度快、无需模具，可实现各种复杂图案的切割。
•服装制作：激光切割适用于服装制作中的排版、裁剪等工艺，提高生产效率，减少人工操作。
2.4 电子设备制造•电子零件切割：激光切割可对电子零件进行切割加工，如PCB板、导电胶片等。
切割过程无接触、无振动，不会对零件造成损伤。
•电子组件切割：激光切割适用于电子组件的切割加工，如集成电路芯片、光纤等。
2.5 其他行业应用•石材切割：激光切割适用于天然石材、人造石材的切割加工，如墓碑、地板砖等。
•玻璃加工：激光切割可对玻璃进行切割、打孔等加工，用于建筑玻璃、装饰玻璃等领域。
激光切割工艺技术的研究及应用
激光切割工艺技术的研究及应用激光切割技术是利用高能量密度的激光束进行物质切割的一种技术。
与传统的机械切割相比，激光切割技术具有高精度、高速度、高效率、无接触、无振动等优势，已经广泛应用于工业部门和科学研究领域。
在这篇文章中，我们将深入探讨激光切割工艺技术的研究及应用。
一、激光切割技术原理激光切割技术利用激光束对物质进行高速热解、蒸发或氧化反应，将物体切割成所需形状。
一般来说，激光切割技术可以分为氧气切割和氮气切割两种，其中氧气切割主要用于有机材料、金属等材料的切割，而氮气切割则主要用于陶瓷、玻璃等材料的切割。
激光切割的原理是利用激光束在物体表面产生高温区域，使之溶解、汽化或氧化，从而实现对物体的切割。
激光切割的过程中，激光束首先穿透材料表面，然后与材料中的分子、原子产生相互作用，加速分子、原子的运动，使其达到高温状态，从而实现对材料的切割。
二、激光切割技术的应用激光切割技术已经广泛应用于各种行业和领域。
例如，电子行业中的PCB板切割、半导体切割、器件切割等，航空航天工业中的金属材料切割、陶瓷材料切割、复合材料切割等，以及汽车行业中的汽车零件切割等。
同时，激光切割技术也被广泛应用于建筑、手工艺品、纺织、医疗、军事等行业和领域。
激光切割技术应用范围的广泛性主要源于其高效率、高精度和高速度的特点。
与传统的机械切割相比，激光切割可实现更高精度的切割，能够达到微米级甚至更高水平的精度，从而满足高精度加工的需求。
此外，激光切割速度极快，可实现空气动力学型、复杂形状和高质量的切割，同时还能够进行模板化的生产。
三、激光切割工艺技术的研究现状激光切割技术的应用越来越广泛，这也促进了激光切割工艺技术的不断发展。
目前，激光切割技术在材料切割、工业制造、能源和环保、医疗和保健等方面研究方兴未艾。
在激光切割材料方面，针对不同材料的激光切割工艺技术的研究正在不断发展。
例如，对于金属材料的激光切割，采用氧气切割技术可以得到高质量的切割，并且可以保持材料的表面质量和形状；针对陶瓷材料的激光切割，通过氮气切割技术可以得到平顺的切口和准确的切割形状。
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激光切割的原理及应用【摘要】 激光加工技术是一种先进制造技术，而激光切割是激光加工应用领域的一部分，激光切割是当前世界上先进的切割工艺。
由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。
激光能切割大多数金属材料和非金属材料【关键词】激光切割的原理 激光切割的分类及特点 激光切割技术的应用1.概述激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。
它占整个激光加工业的70%以上。
激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。
同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。
激光切割板材时，不需要模具，可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期和降低成本。
因此，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。
2.激光切割的原理在激光束能量作用下（氧助切割机制下，还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量），材料表面被迅速（ms 范围）加热到几千乃至上万度（℃）而熔化或汽化，随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体（氧气或氮气等惰性气体）吹走，切缝便产生了（原理图见图2）[1]。
脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。
与计算机控制的自动设备结合, 激光束具有无限的仿形切割能力, 切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料, 可实现多零件同时切割, 图 2激光切割的原理图 图 1 激光切割节省材料[2]。
激光切割主要是CO2激光切割（图3）, 激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化, 同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料, 并使CO2激光束与材料沿一定轨迹作相对运动, 从而形成一定形状的切缝[3]。
图3 CO2激光切割图4 激光切割设备示意图激光切割设备（见图4）除具有一般机床所需有的支承构件、运动部件以及相应的运动控制装置外，主要还应备有激光加工系统，它是由激光器、聚焦系统和电气系统三部分组成的。
其它有多腔吸尘系统、外光束传输件、冷却器、和计算机编程硬件和软件等辅助系统组成[4]。
3.激光切割的分类激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类[5]。
1)激光汽化切割利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸汽。
这些蒸汽的喷出速度很大，在蒸汽喷出的同时，在材料上形成切口。
材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。
2)激光熔化切割激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar、He、N等），依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。
激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。
3)激光氧气切割（氧化熔化切割）激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。
它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。
喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。
由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。
激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。
4)激光划片与控制断裂激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描，使材料受热蒸发出一条小槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿小槽裂开。
激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。
控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布，引起该区域大的热梯度,在脆性材料中产生局部热应力，导致严重的机械变形,使材料沿小槽断开而形成裂缝。
4.激光切割的特点激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。
具体概括为如下几个方面。
1）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。
①激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。
②切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。
③材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。
2）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。
3）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。
4）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。
激光切割过程噪声低，振动小，无污染。
5）切割材料的种类多与氧乙炔切割和等离子切割比较，激光切割材料的种类多，包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。
但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。
6）缺点激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。
激光切割设备费用高，一次性投资大。
5.激光切割技术的广泛应用[6]激光切割的应用领域非常广泛, 比如汽车行业、计算机、电气机壳、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片（见图5）、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钦合金等等。
近年来, 激光切割的新应用层出不穷,令人耳目一新:1）服饰、皮革2002年7月博业激光应用有限公司正式推出第三代“LEC PLUS激光雕刻切割机”,广泛应用于服装服饰（见图6）、皮革等众多领域。
SPIN系列激光裁剪机采用。
CO2激光器,是针对皮革、服装用户大批量生产而量身定制的新型激光裁剪机。
双头激光头在同一版面进行雕刻、切割工作操作, 使加工效率增加一倍且保留原系列单头裁剪机的优势, 支持田岛刺绣专用格式DSP及PLT、DXE等矢量图形格式, 专用布料通道及张紧结构, 特制的负压吸布装置配合蜂巢切割平台, 进一步提高雕刻精度, 广泛应用于服装、布料、绣花、贝占布绣、皮革等行业。
2）微芯片的激光图5 圆形锯片图6 激光切割布艺图7 激光切割金属2004年8月, 俄国研究人员开发出一种简单高效地将蓝宝石晶体等切割成厚度不到1微米的薄片的激光装置。
研究人员希望使用该装置替代目前使用的钻石刀来切割微芯片。
圣彼得堡研究人员开发出的激光切割装置采用的是微秒级的超短波低能激光。
切割材料时, 激光装置的特殊光学系统将激光聚焦成直径只有几微米的激光束。
利用这种能量聚集在特定空间和时间内的激光, 照射诸如蓝宝石等材料, 可以直接在材料内部打出一些紧密相邻的细小孔眼。
这样被“钻”空的蓝宝石材料可以很容易“掰开”, 获得理想的微芯片。
3）汽车零部件切割在汽车样车和小批量生产中大量使用三维激光束切割机, 对普通铝、不锈钢等薄板、带材的切割加工, 应用激光加工, 其高速切割速度已达10m/min, 不仅大幅度缩短了生产准备周期, 并且使车间生产实现了柔性化,加工面积减小了一半。
由于它的加工效率高,比机械加工方式的加工费用减少了50%。
4）液晶屏短路环激光切割由长春光机所控股的长春光华微电子设备工程中心有限责任公司研制的液晶屏短路环激光切割机是我国自行研制的第一台液晶屏短路环激光切割机, 具有设计方案合理、性能先进、图像自动识别对位快速准确、快速运动控制定位精度高、激光切痕光滑干净等特点。
专家认为其综合技术和性能指标达到国际同类产品的先进水平,填补了国内空白。
5）铝泡沫夹层材料激光切割德国巴伐利亚洲激光技术中心(BLZ)研发出铝泡沫夹层材料(AFS)的激光切割技术, AFS在形成泡沫和非泡沫状态下被激光切割(加工)。
6）塑料激光切割机器人辅助激光切割塑料的一个典型例子是大众汽车公司的高尔夫IV型轿车C柱的内衬件。
应用二氧化碳激光器, 并直接安装在机器人手臂上, 切割这种3D——塑料内衬部件的外轮廓、切出通风孔和安全带的固定孔。
7）LT651管材2004年6月,BLM 集团ADIGE公司全新LT651管材激光切割机受到英国塑料激光切割实例TRIUMPH摩托车公司的青睐。
LT651管材激光切割机的最大好处, 它以将生产工艺中的许多工序略掉, 例如传统工艺, 管材在普通机床上铣削、钻孔、冲孔、液压拉伸以及去毛刺。
在LT651管材激光切割机上, 所有这些操作都可在这台机床上进行。
6.结束语激光切割是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法。
以日本为例, 目前已拥有CO2激光加工机2万台, 约占全球激光加工机总量的1/3, 其中80%为激光切割设备。
据统计, 日本自1995年以来, 年生产Co2激光加工机已超过500台左右, 其中YAG激光切割机100多台。
而我国至今却只有600多台套激光切割机在使用中。
随着我国国民经济的飞速发展, 许多传统产业需要改造, 许多饭金加工领域有待开发, 许多工业城市也需要建立激光加工中心。
因此, 我国激光切割技术的推广和应用潜力很大。
据不完全统计我国目前每年生产CO2激光切割机近100台, 共1.5亿元人民币。
其中除了通用的CO2激光切割机之外, 还需要高速、高精度的数控激光切割机, 切割厚板的大型数控激光切割机, 三维立体数控激光切割机及激光切割机器人等[7]。
虽然激光切割的发展趋势较快, 但应用水平与发达国家相比差距较大。
至2003年我国已在工业生产中使用的CO2激光切割系统累计已达500台左右, 约占全世界正运行系统总量的1.5%。
作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一，激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。