激光加工工艺介绍
激光加工的工艺方法
激光加工的工艺方法
激光加工是指使用激光束来加工材料的一种方法。
具体的工艺方法包括以下几种：
1. 激光切割：激光束在工件表面进行定位，同时通过加热和蒸发的方式将材料切割成所需的形状。
激光切割广泛应用于金属、塑料、木材等材料的加工。
2. 激光钻孔：激光束通过对工件表面进行高能量的瞬间照射，使工件表面材料产生熔化和蒸发，从而形成孔洞。
激光钻孔适用于金属、陶瓷、玻璃等材料的加工。
3. 激光焊接：激光束聚焦在工件接触面上，加热材料使其熔化，并通过表面张力形成稳定的焊缝。
激光焊接广泛应用于金属、塑料等材料的连接。
4. 激光打标：激光束通过对工件表面进行定位、照射，使工件表面材料氧化、蒸发或改变颜色，从而形成文字、图形或标记。
激光打标适用于金属、塑料、玻璃等材料的加工。
5. 光刻：利用激光通过光刻胶将图形或图案映射到工件表面，然后使用化学腐蚀或其他方法将非光刻胶保护的部分进行加工或蚀刻。
光刻常用于半导体、平板显示器等微电子领域的制造。
总的来说，激光加工的工艺方法可以根据不同的应用需求选择不同的工艺来实现对材料的精确加工和处理。
激光加工工艺介绍
激光加工工艺介绍激光加工是利用激光束对材料进行切割、焊接、打孔、蚀刻等加工的一种现代化的加工方法。
激光加工具有无接触、高精度、高效率、无污染等优点，被广泛应用于各个领域。
本文将对激光加工的工艺流程、设备和应用进行介绍。
激光加工的工艺流程包括激光束的发射、对焦、照射和控制等步骤。
首先，通过激光器产生激光束。
激光器一般采用气体激光器、固体激光器或半导体激光器。
激光束发出后，通过光学系统进行对焦，使激光束的能量聚焦到一个很小的区域内。
然后，激光束照射到工件上，对工件进行加热、融化或气化。
最后，通过对激光束的控制，完成所需的加工操作。
激光加工设备主要包括激光器、光学系统、运动系统和控制系统。
激光器是激光加工的核心部件，产生高能量、高单色度的激光束。
光学系统由透镜、反射镜和焦距调节装置组成，用于对激光束进行调节、聚焦和对准。
运动系统包括平台、夹具和运动控制装置，用于控制工件的运动和位置。
控制系统负责对激光器、光学系统和运动系统进行整合和控制，使其协调工作，实现精确的加工效果。
激光加工广泛应用于各个行业。
在制造业中，激光切割被用于金属板材、塑料、木材等材料的切割，具有高速、精度高的特点。
激光焊接可在电子、汽车、航空等行业中应用于焊接电子元器件、汽车零部件、飞机结构等。
激光打孔常用于金属板材、陶瓷、玻璃等材料的孔洞加工，在电子、光电、医疗等领域有广泛应用。
激光蚀刻可用于制作微电子元件、标识、图案等，被广泛应用于印刷、电子制造和工艺加工等领域。
激光加工工艺具有许多优点。
首先，激光加工无接触，避免了对工件的物理损伤，不会产生变形和应力。
其次，激光束具有很高的能量密度，能够实现高精度的加工，切割、焊接、打孔等过程精度较高，零件形状复杂度较高的工艺更适用于激光加工。
此外，激光加工速度快，效率高，适用于批量生产。
而且，激光加工过程无需接触工件，无需使用刀具，无需冷却液，无需消耗材料，无产生机械碰撞声和振动，减少了噪音和污染。
激光材料加工的技术教程
激光材料加工的技术教程激光材料加工是一种高精度、高效率的加工方法，广泛应用于电子、光电子、医疗、航空航天等领域。
本篇文章将介绍激光材料加工的基本原理、常见的加工方法和应用案例，帮助读者全面了解激光材料加工的技术。
一、激光材料加工的基本原理激光材料加工是利用激光的高能量密度作用于材料表面，使其发生化学、物理变化的加工方法。
激光光束经过光学系统的聚焦后，能够在非常狭窄的区域产生高温或瞬间高压，从而实现对材料的切割、焊接、打孔、表面改性等精细加工。
激光材料加工的基本原理包括以下几个方面：1. 激光的选择：不同波长的激光适用于不同类型的材料加工。
常见的激光包括CO2激光、Nd:YAG激光和纤维激光，每种激光都有着自己的特点和适用范围。
2. 光学系统的设计：光学系统是激光加工的关键部分，它能够将激光光束聚焦到目标区域，并控制焦点尺寸和形状。
透镜和反射镜是常用的激光光学元件。
3. 材料与激光的相互作用：激光与材料的相互作用方式主要有吸收、穿透、反射和散射。
材料的吸收特性对激光加工的效率和质量有很大影响。
4. 辐射热传递：激光加工过程中，由于高能量密度的聚焦，会产生较高的温度，材料内部的热会通过传导和辐射的方式进行传递。
材料的热导率和热扩散系数决定了加工过程中的热影响区域和加工速度。
二、常见的激光材料加工方法1. 激光切割：激光切割是利用激光束对材料进行切割的一种方法。
它可以实现对金属、塑料、陶瓷等材料的高精度切割。
激光切割的过程是先将激光光束聚焦到材料表面形成小孔，然后通过气体喷射将熔化的材料吹散。
激光切割具有非常窄的切缝、高精度和不接触材料等优点。
2. 激光焊接：激光焊接是利用激光束对材料进行焊接的一种方法。
它可以实现对金属材料的高质量焊接，尤其适用于焊接薄板和复杂结构件。
激光焊接的过程是先将激光光束聚焦到焊缝上，使焊缝区域升温熔化，并形成焊接接头。
激光焊接具有热影响区小、变形小和焊接速度快等优点。
3. 激光打孔：激光打孔是利用激光束对材料进行打孔的一种方法。
激光加工方法及设备分类及工艺特点
激光加工方法及设备分类及工艺特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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简述激光加工的工艺特点
简述激光加工的工艺特点
激光加工是利用激光束对材料进行加工的一种新兴加工技术。
其
工艺特点主要表现在以下几个方面：
1. 非接触式加工。
激光加工是利用激光束直接对工件进行加工，不存在机械接触或化学反应，可以避免工件表面质量受损或变化。
2. 高精度性。
激光加工具有非常高的精度和精细度，可以实现
微米级别的加工，并且可以进行实时控制，可以达到非常严格的加工
要求。
3. 加工效率高。
激光加工速度非常快，可以实现高效率的加工，并且可以对复杂形状的工件进行精细加工。
4. 可加工多种材料。
激光加工可以加工多种材料，如金属、塑料、陶瓷、玻璃等，具有很强的适应性。
5. 可实现多种加工方式。
激光加工可以通过改变激光束的能量
密度、强度、波长等参数，实现多种不同的加工方式，如切割、划线、打标、焊接等。
总之，激光加工具有高精度性、高效率、多样性等优点，并且可
以应用于多种工业领域，是一种极具发展前途的重要加工技术。
(完整版)激光加工技术
又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一 连串的连锁反应，并且都朝同一个方前进,进而形成 集中的朝向某一方向的强烈光束。由此可见,激光几 乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的 方向内集中高能量,所以利用聚焦后的激光束可以穿 透各种材料。
• 1.2 激光的特性
激光是一种经受激辐射产生的加强光，它具有 强度高、单色性好、相干性好和方向性好四大综合 性能。
•
Hale Waihona Puke 激光通过光学系统聚焦后可得到柱状或
带状光束，而且光束的粗细可根据加工需要调
整，当激光照射在工件的加工部位时，工件材
料迅速被熔化甚至气化。随着激光能量的不断
被吸收，材料凹坑内的金属蒸气迅速膨胀，压
力突然增大，熔融物爆炸式地高速喷射出来，
在工件内部形成方向性很强的冲击波。因此，
激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和
• 激光是通过入射光子影响处于亚稳态的较高能级 的原子、离子或分子跃迁到低能级时完成受激辐 射时发出的光，简言之，激光就是受激辐射得到 的加强光。
• 激光被广泛应用是因为它具有的单色波长、同调 性和平行光束等3大特性。科学家在电管中以光或 电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物 质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态。当 这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会 射出光子（以光速运动具有一定能量的粒子）,以 放出多余的能量。这些被放出的光子
固体激光器常由 主体光泵（激励 源）及谐振腔 （由全反射镜、 半反射镜组成）、 工作物质（一些 发光材料如钇铝 石榴石、红宝石、 钕玻璃等）、聚 光器、聚焦透镜 等组成。图中激 光器的工作物质 为钇铝石榴石。
激光的强度和亮度之所以高，原因在于激光可 以实现光能在空间上和时间上的亮度集中。
通快激光加工工艺
通快激光加工工艺
通快激光加工工艺是一种高效、精确的加工方法，广泛应用于各个领域。
它利用激光束对材料进行切割、打孔、焊接等工艺，具有速度快、精度高、效率高的特点。
激光加工技术的出现，极大地改变了传统加工方式。
以往，人们在进行切割、打孔等加工时需要使用机械刀具，工艺复杂、效率低下。
而通快激光加工工艺的出现，使加工过程更加简便、高效。
激光束具有高能量密度和小聚焦点的特点，可以将光能转化为热能，迅速将材料加热至汽化或熔化状态，从而实现切割或焊接的目的。
与传统加工相比，激光加工更加精确、不易产生变形，同时也减少了加工过程中的振动和磨损。
通快激光加工工艺在各个领域都有广泛的应用。
在汽车制造领域，激光切割技术可以将汽车零部件切割成所需形状，提高生产效率。
在电子行业，激光打孔技术可以在电路板上进行精细的打孔，提高电子产品的性能。
在航空航天领域，激光焊接技术可以将航空发动机零部件焊接成整体，提高结构强度。
除了在传统制造业中的应用，通快激光加工工艺还有很多新的应用领域。
在医疗领域，激光切割技术可以用于进行微创手术，减少病人的痛苦和恢复时间。
在光伏领域，激光加工可以用于制造高效的太阳能电池板，提高能源利用效率。
通快激光加工工艺的出现，极大地推动了制造业的发展。
它的高效、精确的特点，使得加工过程更加简便、高效。
随着技术的不断发展，激光加工工艺将在更多的领域发挥重要作用，为人类的生活带来更多的便利和进步。
激光加工工艺原理与创新技术探索
激光加工工艺原理与创新技术探索激光加工工艺是一种基于激光技术的加工方法，利用激光束对材料进行热熔、热蒸发或者热氧化等过程，实现对材料的切割、焊接、打孔、雕刻等加工操作。
在工业生产中，激光加工工艺已经广泛应用于各个领域，成为了一种重要的加工方法。
激光加工的原理是利用激光器将能量转换为具有很高能量密度和比较单色性的激光束。
激光束经过聚焦透镜进行聚焦，形成一个热点。
当激光束照射到材料表面时，光能被吸收并转化为热能，使材料表面温度升高。
当温度升高到一定程度时，材料就会发生熔化、蒸发或氧化等反应，从而实现对材料的加工。
激光加工的优势在于可以实现高精度、非接触、无切削力的加工操作。
与传统的机械加工方法相比，激光加工不会对材料产生应力和变形，可以实现对复杂形状和特殊材料的加工。
此外，激光加工速度快、能耗低，具有较高的自动化程度。
因此，激光加工工艺被广泛应用于微电子、光电子、汽车制造、航空航天等领域。
在激光加工工艺方面，近年来出现了一些创新技术。
首先是光纤激光器技术的发展。
传统的激光器通常比较庞大，不能灵活应用于狭小的加工空间。
而光纤激光器则具有体积小、功率稳定等优势，可以满足对高细节精度的加工要求。
其次是激光成形技术的发展。
传统的激光加工通常是通过移动工件来实现加工，而激光成形则是通过移动激光束来实现加工。
激光成形技术可以实现对工件的整体加工，可以大大提高加工效率和加工精度。
再次是激光微纳加工技术的发展。
激光微纳加工是指利用激光加工方法对微米或纳米尺度的结构进行加工。
这种技术可以实现对微机电系统、集成光学器件、微纳传感器等微米尺度器件的制备。
激光微纳加工技术具有加工精度高、加工表面质量好、加工速度快等特点，可以满足精度要求较高的微纳加工需求。
最后是激光增材制造技术的发展。
激光增材制造是一种通过逐层加工的方式，将材料层层叠加形成三维实体的加工方法。
激光增材制造技术可以实现对复杂形状、多材料的器件的制备，具有很大的潜力在航空航天、生物医学等领域得到应用。
激光加工工艺及应用
激光加工工艺及应用激光加工是利用激光光束对材料进行剪切、雕刻、打孔和焊接等工艺的一种加工方式。
激光加工具有高精度、高效率、无接触、无污染等优点，广泛应用于工业制造、医疗器械、电子科技等领域。
激光加工工艺主要包括激光切割、激光雕刻、激光打孔和激光焊接等。
激光切割是将激光束聚焦到焦点上，通过高功率激光束与工件之间的相互作用，使材料表面局部迅速升温并发生熔化，同时与所用的气体吹掉熔融物质，从而实现对材料的切割。
激光切割具有高精度、高效率、高质量等特点，被广泛应用于金属加工、板材切割和零件加工等领域。
激光雕刻是通过激光束对材料表面进行蚀刻，使其在材料表面形成一定的深度，从而实现文字、图案或图像的呈现。
激光雕刻主要应用于广告、工艺品、家具等行业，用来加工各种图案和文字，具有高精度和可装饰性。
激光打孔是利用激光束对材料表面进行烧蚀或汽化，形成孔洞。
激光打孔具有孔洞尺寸小、精度高、孔壁整洁等特点，被广泛应用于电子器件、滤网、航空航天等领域。
激光焊接是利用高能量密度的激光束将材料表面瞬间熔化，并通过固态相互混合来实现材料的连接。
激光焊接可以实现高精度、高速度、无挤出物、无卡珠等优点，广泛应用于汽车制造、电子组装、船舶制造等领域。
除了以上应用，激光在医疗领域也有广泛的应用。
激光手术是一种无触及、无创伤的手术方式，可以用于眼科手术、皮肤整形和激光治疗等领域。
激光治疗可以用于去除肿瘤、修复激光切割获得的手术创口等。
激光加工的优点主要有以下几点：1. 高精度：激光束极为细小，可以实现对材料的高精度加工和控制；2. 高效率：激光加工速度快，可以大大提高生产效率；3. 无接触：激光加工过程中，激光束与工件无接触，无需使用刀具等具有磨损和寿命限制的工具；4. 无污染：激光加工不会产生粉尘、废气和废液等污染物，符合环保要求；5. 应用广泛：激光加工可用于各种材料的加工，包括金属、非金属、有机材料等。
总之，激光加工工艺及应用在工业制造、医疗器械、电子科技等领域具有重要的地位和作用。
激光加工的基本工艺原理
激光加工的基本工艺原理激光加工是利用高能量密度的激光束对材料进行加工的一种先进的加工技术。
它具有加工精度高、加工速度快、加工质量好、灵活性强等特点，被广泛应用于工业制造、航空航天、电子、医疗等领域。
激光加工的基本原理是利用激光器发射出的单色、单向、高能量密度的激光束，通过对激光束的聚焦、导引和控制，将其集中在工件表面上的一个小区域上。
激光束与工件表面的相互作用产生多种物理和化学效应，从而实现对工件进行切割、焊接、钻孔等加工操作。
激光加工的基本工艺原理包括激光与材料的相互作用、激光的传输与聚焦、激光加热和激光驱动。
激光与材料相互作用是激光加工的基础。
激光束通过与材料相互作用，能够迅速提升材料的温度，引起材料的热膨胀和熔化。
激光能量在材料中的传播方式可以分为吸收、散射和透射三种形式。
材料的光学特性、热导率和熔点等参数会对激光加工的质量和效果产生重要影响。
激光的传输与聚焦是激光加工中的关键环节。
激光束从激光器发射出来后，需要通过光学系统进行传输和聚焦。
激光束的传输包括光纤传输和光路传输两种方式。
光纤传输具有高效率、低损耗和方便灵活等优点，适用于长距离传输。
而光路传输适用于短距离传输和精密加工，通常需要利用透镜进行光线的收敛和聚焦。
激光加热是激光加工的核心过程。
激光束集中在材料表面上后，会使材料被加热到高温状态。
激光加工的效果主要依赖于材料的吸收系数、光照时间和激光能量密度等参数。
如果激光能量密度过高，可能引起材料的焦化和蒸发；而如果激光能量密度过低，则无法达到所需的加工效果。
激光加热时的温度分布也会影响加工的精度和质量，因此必须进行合理的温度控制。
激光加工的驱动方式包括脉冲激光和连续激光两种形式。
脉冲激光的工作时间很短，能量较高，适用于对材料进行切割和打孔等加工；而连续激光的工作时间较长，能量较低，适用于对材料进行焊接和表面处理等加工。
不同的驱动方式可以根据不同的加工要求进行选择和调整，以达到最优的加工效果。
激光制作方法
激光制作方法引言激光制作是一种高精度、高效率的加工方法，广泛应用于各个领域，例如制造业、医疗器械等。
激光制作方法是指利用激光器将激光束聚焦到工件上，通过激光与工件相互作用，实现对工件的切割、打孔、雕刻或焊接等加工过程。
本文将介绍常见的激光制作方法、工艺以及注意事项。
1. 激光制作方法1.1 光刻法光刻法是一种常用的激光制作方法，其主要步骤包括：1.制作光刻模板：先将设计好的图案绘制在玻璃板或硅片上，并涂上光刻胶膜。
2.曝光：将光刻模板与待加工的材料靠近，利用激光器发出的激光束，通过光刻胶膜将图案投射在材料表面。
3.显影：将光刻胶膜浸泡在显影液中，使得未曝光的部分可以被去除，形成所需的图案。
4.清洗：将显影后的材料进行清洗，去除残留的显影液和光刻胶膜。
1.2 激光切割法激光切割法常用于金属或非金属材料的切割加工，具体步骤如下：1.材料准备：将待加工的材料放置在切割台上，固定好位置。
2.激光调节：调整激光器的功率、聚焦度以及扫描速度，以适应不同材料的切割需求。
3.激光切割：通过激光器发出的高能激光束，对材料进行切割，控制切割路径和速度。
4.完成切割：等待切割过程完成，取下切割好的材料。
1.3 激光焊接法激光焊接法常用于金属材料的焊接加工，具体步骤如下：1.材料准备：将待焊接的金属材料放置在焊接台上，固定好位置。
2.激光调节：调整激光器的功率、聚焦度以及扫描速度，以适应不同材料的焊接需求。
3.激光焊接：通过激光器发出的高能激光束，对金属材料进行焊接，控制焊接点的温度和深度。
4.完成焊接：等待焊接过程完成，取下焊接好的金属材料。
2. 激光制作工艺在激光制作过程中，需要注意以下几个工艺要点：2.1 材料选择不同的材料对激光的反射、吸收以及传导性能有不同的要求。
在选择材料时，需要考虑材料的光学性能、导热性能以及加工工艺要求。
2.2 激光调节激光调节是激光制作过程中的重要环节，需要根据不同的加工要求，对激光器的功率、聚焦度以及扫描速度进行合理调节，以确保加工品质和效率。
激光加工
激光加工原理及工艺摘要:激光加工作为一种特种加工工艺，从20世纪60年代发展起来现在已是相当成熟的一种特种加工技术。
与传统加工工艺不同，激光加工是利用光的能量，经过透镜聚焦，在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工各种材料。
激光束具有强度高，密度大，可以在空气介质中加工各种材料，在现代工业加工行业中应用越来越广泛。
由于激光加工其本身的各种优点，包括激光功率密度大、应力和热变形小、加工速度快、加工精密等。
无与伦比的优势使激光加工在激光打孔，激光打标、激光切割、电子器件的微调、激光焊接、热处理以及激光存储等各个领域，得到越来越多的应用。
激光技术在现代工业中应用显示出来其独特的优越性，所以受到人们的广泛重视，应用激光的行业包括机械行业、电子行业、制衣皮革等等。
未来激光加工会得到更大的应用。
关键词: 特种加工激光加工辐射。
引言：激光技术是20世纪60年代初诞生的,而且迅速发展的一门高新技术,他的出现深化了人们对光的认识,扩展了光为人类服务的领域。
激光加工在工业领域加速了人们对传统加工的改造,为现代工业加工技术提供了新的手段。
激光加工具有以下优点:(1)激光束能量高度集中,加工区域小,因而热变形小。
(2)加工质量和精度高。
(3)工件不受尺寸和形状限制(4)不需要冷却介质,而且无污染,噪声小劳动强度低,效率高。
正文1。
激光加工的原理(1)激光的产生光的产生于光源内部原子的远动状态有关。
原子内的原子核与核外电子间存在着相互吸引与排斥。
电子按一定半径的轨道围绕原子核旋转,当原子吸引一定的外来能量或向外释放一定的能量时,核外电子的运动轨道半径将发生改变,即产生能级变化,并发出光。
激光就是由处于激发状态的原子,离子或分子受激辐射而发出的光。
产生的方式有自发辐射、受激吸收、受激辐射、离子数反转。
(2)激光的特性方向性好，强度高能量集中，单色性好，相干性好(3)加工的原理激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后能达到很高的能量密度的特性，依靠光热效应来加工各种材料。
激光加工的工艺方法
激光加工的工艺方法激光加工是一种利用激光束对材料进行切割、打孔、焊接、雕刻等加工的方法。
它具有高精度、高效率、无接触和非热脆性等优点，被广泛应用于各种行业。
下面将介绍几种常见的激光加工工艺方法。
一、激光切割激光切割是激光加工的一种常见方法，它利用激光束对材料进行切割。
激光切割可以分为氧化剂切割和氮化剂切割两种方式。
在氧化剂切割中，激光束和氧化剂反应，产生高温氧化反应，使材料被氧化剂燃烧而切割。
而在氮化剂切割中，激光束与氮气反应，产生高温氮化反应，使材料被氮气燃烧而切割。
激光切割具有切割速度快、切口质量好、适用于多种材料等特点。
二、激光打孔激光打孔是激光加工的另一种常见方法，它利用激光束对材料进行打孔。
激光打孔可以分为熔融打孔和汽化打孔两种方式。
在熔融打孔中，激光束使材料表面温度升高，达到熔点后，通过材料自身的熔化使激光束穿透材料形成孔洞。
而在汽化打孔中，激光束直接与材料反应，使材料瞬间汽化并形成孔洞。
激光打孔具有孔洞直径小、孔壁光滑、孔洞质量好等特点。
三、激光焊接激光焊接是激光加工的一种常用方法，它利用激光束对材料进行焊接。
激光焊接可以分为传导焊接和深熔焊接两种方式。
在传导焊接中，激光束通过热传导使材料表面温度升高，达到熔点后，通过材料自身的熔化使激光束与材料融合形成焊缝。
而在深熔焊接中，激光束直接与材料反应，使材料瞬间熔化并形成焊缝。
激光焊接具有焊缝宽度窄、焊缝深度大、焊接速度快等特点。
四、激光雕刻激光雕刻是激光加工的一种常见方法，它利用激光束对材料进行雕刻。
激光雕刻可以分为脱膜雕刻和氧化雕刻两种方式。
在脱膜雕刻中，激光束使材料表面温度升高，使材料表面的膜层脱落，从而形成雕刻图案。
而在氧化雕刻中，激光束与材料反应，使材料表面发生氧化反应，从而形成雕刻图案。
激光雕刻具有雕刻精细、雕刻速度快、适用于多种材料等特点。
激光加工具有多种工艺方法，包括激光切割、激光打孔、激光焊接和激光雕刻等。
每种工艺方法都有其独特的特点和适用范围。
《激光加工技术》课件
详细描述
激光打标是利用高能激光束在材料表面进行刻划或烧蚀出文字、图案等标记。 该技术具有标记清晰、永久、不易磨损等优点，广泛应用于产品标识、防伪鉴 别等领域。
激光熔覆
总结词
高效、耐磨的表面改性技术
详细描述
激光熔覆是利用高能激光束将熔覆材料快速熔化并覆着在材料表面，形成一层具有特殊 性能的熔覆层。该技术具有熔覆层质量高、与基体结合力强等优点，广泛应用于机械零
02
激光加工技术的基本设备
激光器
激光器是激光加工技术的核心设备，负责产生高能激光 束。
激光器的性能参数包括输出功率、光束质量、波长等， 直接影响加工效果。
激光器的种类繁多，常见的有气体激光器、固体激光器 和光纤激光器等。
激光器的维护和保养对于保证其稳定性和寿命至关重要 。
光学系统
01
光学系统是用来传输和聚焦激光束的装置，通常包括反射镜、 透镜和光束扩展器等。
措施。
如何克服激光加工技术的局限性
降低设备成本
通过技术进步和规模化生产，降低激光加工设备 的成本，使其更适用于中小型企业。
拓展材料适用性
研究新的激光加工技术和工艺，拓展激光加工技 术的材料适用性。
ABCD
提高技术水平
加强技术研发和人才培养，提高激光加工技术的 水平和应用范围。
加强安全管理
建立健全的安全管理制度和操作规程，加强安全 培训和教育，确保操作人员的安全。
02
光学系统的设计和制造精度直接影响激光加工的精度和效果。
光学系统的清洁和维护对于保证其性能和稳定性非常重要。
03
加工机床
1
加工机床是用来固定和加工工件的设备，通常具 有高精度和高稳定性的特点。
激光加工技术是什么及特点【详细介绍】
激光加工是什么内容来源网络，由深圳机械展收集整理！更多激光切割机展示，就在深圳机械展！激光雕刻加工是激光系统常用的应用。
根据激光束与材料相互作用的机理，大体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。
激光热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、激光雕刻切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等；光化学反应加工是指激光束照射到物体，借助高密度激光高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。
包括光化学沉积、立体光刻、激光雕刻刻蚀等。
原理编辑激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工的。
激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小，可加工各种材料。
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。
某些具有亚稳态能级的物质，在外来光子的激发下会吸收光能，使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目——粒子数反转，若有一束光照射，光子的能量等于这两个能相对应的差，这时就会产生受激辐射，输出大量的光能。
激光加工的优势激光加工属于无接触加工,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。
它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。
激光加工柔性大主要用于切割、表面处理、焊接、打标和打孔等。
激光表面处理包括激光相变硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。
激光加工技术主要有以下独特的优点：①使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益。
②可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工;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。
③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。
④可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。
⑤激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换，极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工，因此它是一种极为灵活的加工方法。
激光加工技术简要介绍
题目激光加工技术简要介绍专业飞行器设计与工程学号1121820134学生刘闻激光加工技术简要介绍航天学院1218201 刘闻1121820134摘要：激光加工（Laser Beam Machining,简称LBM）是指利用能量密度非常高的激光束对工件进行加工的过程。
激光几乎能加工所有材料，例如，塑料、陶瓷、玻璃、金属、半导体材料、复合材料及生物、医用材料等。
关键字：激光加工原理现状应用发展趋势一、激光加工原理激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化气化而进行穿孔、切割和焊接等的特种加工。
早期的激光加工由于功率较小，大多用于打小孔和微型焊接。
到20世纪70年代，随着大功率二氧化碳激光器、气体激光器加工原理高重复频率钇铝石榴石激光器的出现，以及对激光加工机理和工艺的深入研究，激光加工技术有了很大进展，使用范围随之扩大。
数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。
各种专用的激光加工设备竞相出现，并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合，大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。
固体激光器加工原理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10(～10(瓦/厘米(，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和气体激光器。
二、发展现状激光技术与原子能、半导体及计算机一起，是二十世纪最负盛名的四项重大发明。
激光作为上世纪发明的新光源，它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点，已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。
据统计，从高端的光纤到常见的条形码扫描仪，每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。
我国激光产品主要应用于工业加工，占据了40%以上的市场空间。
激光加工作为激光系统最常用的应用，主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
常见的激光工艺
常见的激光工艺目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等激光工艺：激光切割工艺：应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。
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。
现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。
激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的，比如用激光来切割食物和胶合板就不成功，食物被切开的同时也被灼烧了，而切割胶合板在经济上还远不合算。
激光焊接工艺：具有溶池净化效应，能纯净焊缝金属，适用于相同和不同金属材料间的焊接。
激光焊接能量密度高，对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。
激光焊接，用比切割金属时功率较小的激光束，使材料熔化而不使其气化，在冷却后成为一块连续的固体结构。
激光打孔工艺：激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。
在激光出现之前，只能用硬度较大的物质在硬度较小的物质上打孔。
这样要在硬度最大的金刚石上打孔，就成了极其困难的事。
激光出现后，这一类的操作既快又安全。
但是，激光钻出的孔是圆锥形的，而不是机械钻孔的圆柱形，这在有些地方是很不方便的。
激光打标工艺：激光打标是激光加工最大的应用领域之一。
激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。
激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。
准分子激光打标是近年来发展起来的一项新技术，特别适用于金属打标，可实现亚微米打标，已广泛用于微电子工业和生物工程。
激光去重平衡工艺：用激光去掉高速旋转部件上不平衡的过重部分，使惯性轴与旋转轴重合，以达到动平衡的过程。
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激光快速成形（堆积） 修复磨损损失部位
激光熔覆再制造应用举例
激光熔覆再制造应用举例
激光熔覆再制造应用举例
Laser shock peening
约束层 吸收层
激光冲击波效应 产生塑性变形
•增加位错密度 •造成残余压应力
激光表面抛光与织构化
Laser polishing
• evaporation of surface material
退火
正火
回火
激光相变硬化关键技术
1、 激光能量的利用率 • 表面预处理 粗糙化处理、氧化、涂层… • 偏振光 • 短波长激光：YAG激光、半导体激光
2、 激光能量的均匀化及光斑变换
• 积分镜
变换前光束强度分布
变换后光束强度分布
• 波导匀光器
• 可变形镜
•透射式棱锥积分镜 透射式棱锥积分镜为等边棱锥，产生正方形光斑。光斑
Mechanisms • flowing or flattening of softening and melting material
under the effect of surface tension
Q-switch Nd:YAG laser: Pa=250W, tp=650ns, df=70um, v=35mm/s
时效处理对铝合金激光重熔硬化层的影响
激光重熔应用举例
பைடு நூலகம்
预覆层
激光熔覆
激光束 加工头 熔覆层
基材
激光束 加工头 送粉喷嘴 熔覆层 基材
熔覆层形貌及稀释率
稀释率
基体熔化面积 涂层面积 基体熔化面积
100%
A2 A1 A2
100%
激光熔覆应用举例
激光局部熔覆 激光大面积熔覆
激光熔覆再制造
磨损损失
激光直接快速制造（Directed Laser Manufacturing）
激光熔融堆积（Directed Metal Deposition，DMD） 选区激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）
激光变形制造（Laser Forming）
激光熔融堆积成形
F/A-l8E/F翼根吊环
作用时间(s) 0.01~1 0.01~1 0.01~1 0.01~1 10-7~10-6 10-7~10-6
Fe — Fe3C相图
奥氏体 铁素体 马氏体 贝氏体 珠光体
渗碳体 莱氏体
钢的连续冷却转变（CCT）图
0.37%C-0.39%Si-0.85%Mn-0.73%Cr-0.26%Mo
淬火
900mm长×300mm宽×150mm高
XXXX高空高速反导导弹部件
大型钛合金零件—Aeromet公司
超音速巡航导弹部件
选区激光熔化成形
飞秒激光微纳制造
飞秒强激光微制备与加工
为材料制备和研究提供了新技术和新手段 突出优点：
极短作用时间 超高光强
无热影响 破坏区域小 高阶非线性 三维微加工
A drilling in steel produced by 3.3ns pulses. A strong blur formation occurs and solidified droplets stick on the surface. Note the heataffected zone around the hole .
A drilling in steel produced by 200-fs pulses. Pulses energy is decreased by nearly one order of
magnitude.
线性相互作用 单光子过程 I
难于作用于材料内部
高阶非线性相互作用 多光子过程 In
树脂
飞秒激光双光子聚合
焦点
物镜
飞秒激光束
Nature, Vol. 412, 697.2001
（ H.B. Sun et al )
a. 原始状态 b. 伸展状态
820nm,19mW 3pN k = 8.2nN/m
c. 阻尼振荡恢复曲线
激光快速成形
CAD 模型 要建零件
分层
层数据转化 为生产过程
激光快速成形原理
激光快速成形分类
激光快速原型制造（Rapid prototype）
立体光刻（Stereo Lithography，SL） 分层实体制造（Laminated Object Manufacturing, LOM） 选区激光烧结（Selective Laser Sintering, SLS）
激光加工工艺简介
激光表面改性
汽化
激光表面改性 熔化
冲击强化
非晶化 熔覆
合金化 重熔
相变硬化
固相加热
几种典型表面改性所需的激光功率密度和作用时间
工艺方法 相变硬化
重熔 合金化
熔覆 非晶化 冲击强化
功率密度(W/cm2) 103~104 104~106 104~106 104~106 106~108 108~1010
尺寸可由调节透镜位置而发生改变。
• 双光束处理系统
激光相变硬化应用举例
吸
收
铁
率
%
入射角
激光相变硬化应用举例
激光重熔、合金化、熔覆示意图
重熔层
合金化层
熔覆层 合金粉未
合金粉未
重熔
合金化
熔覆
ZL108铝合金激光重熔硬化
ZL108合金激光重熔前后的组织
合金的主要化学成份：11.0~13.0%Si, 1.0~2.0%Cu, 0.4~1.0%Mg, 0.3~0.9%Mn， 属于共晶成份合金。铸造组织为典型的金属－非金属共晶，显微组织为在Al 基体上紊乱地分布着Si的枝晶。采用激光重熔处理后组织比处理前的铸造组 织细化了几十倍，显微组织形态也变成了Al-Si共晶包围着-Al基固溶体树枝 晶的亚共晶组织，其中相所占的体积达40%左右 。
德国亚琛夫琅霍费激光所（ILT, Willenborg, E. ）
微流体器件微通道准分子激光抛光
100m
北京工业大学激光工程研究院
荷叶表面结构
Laser texturing
激光熔池振荡法表面织构化
Laser lithography
激光干涉法表面织构化
Particle lens
飞秒激光辐照钛表面微纳结构
laser fluence 2.5 Jcm−2, number of laser shots 280, (a) Vacuum (∼1mbar) (b) air (atmospheric condition) (c) 100mbar SF6 (d) 100 mbar He
Nayak1. Appl. Phys. A 90, 399–402 (2008)
高光强、作用于材料内部
作用区域可 远小于波长
作用区 }
Fused silica ： absorption bandgap is ~9eV,
IR fs laser beam: 800nm (~1.55eV) multiphoton process
Femtosecond Laser Micromachining workstation was used to direct-write localized index-ofrefraction changes within a glass substrate, creating a three-dimensional optical waveguide.