国内外激光精密加工的应用现状
激光加工技术论文
激光加工技术的应用与发展摘要：关键词：1.引言：1.激光加工的原理激光加工是以激光为热源对工件进行热加工。
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107～1012瓦／厘米2，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（图1）和气体激光器（图2）。
使用二氧化碳气体激光器切割时，一般在光束出口处装有喷嘴，用于喷吹氧、氮等辅助气体，以提高切割速度和切口质量。
由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。
由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。
加工过程大体上可分为如下几个阶段：1.激光束照射工件材料（光的辐射能部分被反射，部分被吸收并对材料加热，部分因热传导而损失）；2.工件材料吸收光能；3.光能转变成热能是工件材料无损加热（激光进入工件材料的深度极浅，所以在焦点中央，表面温度迅速升高）；4.工件材料被熔化、蒸发、汽化并溅出去除或破坏；5.作用结束与加工区冷凝。
３.主要特点（1）、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度；（2）、激光头与工件不接触，不存在加工工具磨损问题；（3）、工件不受应力，不易污染；（4）、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工；（5）、激光束的发散角可小于1毫弧，光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级，因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工；（6）、激光功率密度大，工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化，即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工；（7）、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。
激光精密加工技术应用现状及发展趋势
第40卷 第3期 激光与红外V o.l40,N o.3 2010年3月 LA SER & I NFRA RED M a rch,2010文章编号:1001 5078(2010)03 0229 04 综述与评论 激光精密加工技术应用现状及发展趋势官邦贵1,刘颂豪2,章毛连1,王玉连1,刘 慧1(1.安徽科技学院理学院,安徽凤阳233100;2.华南师范大学激光加工技术实验室,广东广州510631)摘 要:简述了激光精密加工技术及其特点;综述了激光精密加工的应用现状;探讨了激光精密加工技术的发展趋势。
关键词:激光;激光精密加工;应用;发展趋势中图分类号:TG249;TG665 文献标识码:AApplication and devel op m ent tendency ofprecision laser m achi ngGUAN B ang gui1,LIU Song hao2,Z HANG M ao lian1,WANG Yu li a n1,LIU H u i1(1.Co llege o f Sc ience,A nhuiU n i ve rsity o f Science and T echno l ogy,F engy ang233100,Chi na;2.L aboratory of L ase r P rocessing T echnology,South Ch i na N o r m alU n i v ers it y,G uang z hou510631,Ch i na)Ab stract:P rec i sion laser m ach i ng and i ts features w ere d i scri bed.The applicati ons of prec isi on laser m achi ng weresu mm a rized.The deve l op m ent tendency o f prec i s i on laser m ach i ng w as d i scussed.K ey w ords:l ase r;prec i s i on lase r m ach i ng;app lica ti ons;develop m ent tendency1 激光精密加工激光由于其优良的光束特性,自诞生以来,就在工业加工领域起着非常重要的作用,并且不断地深入到工业生产的各个领域,以其独特的优越性,成为未来制造业的重要加工手段,被誉为21世纪!的加工技术[1]。
2024年激光切割控制系统市场发展现状
2024年激光切割控制系统市场发展现状摘要激光切割控制系统是一种关键技术，被广泛应用于各行各业，包括汽车、电子、航空等。
本文通过分析激光切割控制系统市场的发展现状，包括市场规模、市场竞争、技术革新等方面，旨在为行业内从业者提供有关该市场的全面了解。
1. 引言激光切割控制系统是一种利用激光技术进行精密切割的关键设备。
它具有切割速度快、切割精度高、加工效率高等优势，因此被广泛应用于汽车制造、电子制造、航空航天等领域。
随着工业自动化水平的提高和市场需求的不断增长，激光切割控制系统市场也呈现出快速发展的态势。
2. 市场规模根据数据分析，激光切割控制系统市场规模呈现稳步增长的趋势。
预计到2025年，全球激光切割控制系统市场规模将达到XX亿美元。
这主要是由于工业领域对精密切割设备的需求不断增加，以及激光切割技术在各行业中的广泛应用。
3. 市场竞争目前，激光切割控制系统市场存在着激烈的竞争。
市场上主要的竞争者包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些公司在激光切割控制系统领域拥有强大的技术实力和丰富的市场经验，通过不断创新和优化产品性能，获取市场份额。
在市场竞争中，产品质量和性能是企业取得竞争优势的关键因素。
企业通过提高产品的切割精度、切割速度和稳定性，满足客户不同领域的需求，从而获得市场认可。
此外，售后服务和技术支持也成为竞争的重要环节，为客户提供及时、高效的技术支持，可以增强企业的竞争力。
4. 技术革新激光切割控制系统市场一直致力于技术革新，以满足不断增长的市场需求。
目前，市场上已经出现了一些新的技术趋势。
首先，激光切割控制系统正在向更高效、更节能的方向发展。
企业不断研发新的激光器和控制系统，提高切割效率和能耗效率，降低设备运行成本。
这一趋势符合可持续发展的要求，受到市场关注。
其次，激光切割控制系统的智能化水平不断提高。
通过引入人工智能、机器学习等技术，实现设备的智能控制和优化，提高切割精度和稳定性。
智能化技术可以提高设备的自动化程度，降低人力成本，提高生产效率。
激光加工技术及其应用(精)
激光加工技术及其应用概述: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。
在1960年12月,出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。
1962年,有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。
1966年,科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。
此外,还有输出能量大、功率高,而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。
与传统加工技术相比,激光加工技术有以下特点(1激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等也可用激光加工;(2、激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题;(3、工件不受应力,不易污染;(4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;(5、激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工;(6、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;(7、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。
2.基本原理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,以放出多余的能量。
这些被放出的光子又会撞击其它原子,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。
激光加工技术的现状及国内外发展趋势
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。
激光加工是国外激光应用中最大的项目，也是对传统产业改造的重要手段，主要是kW级到10kW 级CO2激光器和百瓦到千瓦级YAG激光器实现对各种材料的切割、焊接、打孔、刻划和热处理等。
激光加工应用领域中，CO2激光器以切割和焊接应用最广，分别占到70％和20％，表面处理则不到10％。
而YAG激光器的应用是以焊接、标记（50％）和切割（15％）为主。
在美国和欧洲CO2激光器占到了70~80％。
我国激光加工中以切割为主的占10％，其中98％以上的CO2激光器，功率在1.5kW~2kW范围内，而以热处理为主的约占15％，大多数是进行激光处理汽车发动机的汽缸套。
这项技术的经济性和社会效益都很高，故有很大的市场前景。
在汽车工业中，激光加工技术充分发挥了其先进、快速、灵活地加工特点。
如在汽车样机和小批量生产中大量使用三维激光切割机，不仅节省了样板及工装设备，还大大缩短了生产准备周期；激光束在高硬度材料和复杂而弯曲的表面打小孔，速度快而不产生破损；激光焊接在汽车工业中已成为标准工艺，日本Toyota已将激光用于车身面板的焊接，将不同厚度和不同表面涂敷的金属板焊接在一起，然后再进行冲压。
虽然激光热处理在国外不如焊接和切割普遍，但在汽车工业中仍应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理。
在工业发达国家，激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合，派生出激光快速成形技术。
该项技术不仅可以快速制造模型，而且还可以直接由金属粉末熔融，制造出金属模具。
到了80年代，YAG激光器在焊接、切割、打孔和标记等方面发挥了越来越大作用。
通常认为YAG激光器切割可以得到好的切割质量和高的切割精度，但在切割速度上受到限制。
随着YAG激光器输出功率和光束质量的提高而被突破。
YAG 激光器已开始挤进kw级CO2激光器切割市场。
精密和超精密加工机床的现状及发展对策
工作台尺寸 （宽×长) 800 mm×1 500 mm
最大加工高度
500 mm
最大通过宽度
1 100 mm
工作台进给速度
0.01~30 m/min
砂轮尺寸 （外径×宽） Φ510 mm×100 mm
砂轮转速
1 000~4 000 r/min
砂轮最小进刀量
0.2 μm
在高精度加工的范畴内， 根据精度水平的不 同， 分为 3 个档次：
2
Oct. 2010
第27卷 第10期 Vol.27 No.10
精 度 为 0.3～3 μm， 粗 糙 度 为 0.03～0.3 μm 的 为 精密加工；
精 度 为 0.03～0.3 μm， 粗 糙 度 为 0.005~0.03 μm 的称作超精密加工， 或亚微米加工；
年度 2000 2003 2006 2007
表1 我国机床进出口情况 （亿 美元）
产值 21.97 23.80 64.00 111.9
出口 2.99 3.80 11.90 16.50
进口 18.90 41.60 72.40 70.70
消费 37.88 67.00 131.10 166.10
由于国外对我们封锁禁运一些重要的高精度机 床设备和仪器， 而这些精密设备仪器正是国防和尖 端技术发展所迫切需要的， 因此， 我们必须投入必 要的人力物力， 自主发展精密和超精密加工机床， 使我国的国防和科技发展不会受制于人。
磨头0 mm/min
磨头的横向进给速度 1~4 000 mm/min
砂轮轴驱动电机
11 kW (4P)
机床尺寸 （宽×长×高） 约3 600 mm×5 800 mm×3 700 mm
国外先进光学加工技术发展及现状分析
国外先进光学加工技术发展及现状分析如今我们不难发现，军用武器系统中几乎都装备有各种各样的光电传感器件，而在这些光电传感器件中，或多或少都采用了各种样式的光学零件。
从美国陆军所作的一项调查报告的材料中我们知道，1980～1990年美国军用激光和红外热成像产品所需要的各种光学零件就有114.77万块，其中球面光学零件为63.59万块，非球面光学零件为23.46万块，平面光学零件为18.1万块，多面体扫瞄镜为9.62万块。
拿M1坦克为例，其大约使用了90块透镜、30块棱镜以及各种反射镜、窗口和激光元件。
又如一具小小的AN/AVS-6飞行员夜视眼镜就采用了9块非球面光学零件和2块球面光学零件。
从70年代开始，以红外热成像和高能激光为代表的军用光学技术迅速发展。
军用光学系统不但要求成像质量好，而且要求体积小、重量轻、结构简单。
这对光学加工行业是一个严峻考验。
为了跟上时代发展的步伐，设计和制作出质地优良的光学成像系统，光学零件加工行业于70年代开展了大规模技术革命和创新活动，研究开发出许多新的光学零件加工方法，如非球面光学零件的加工法。
近10多年来，新的光学零件加工技术得到进一步地推广和普及。
目前，国外较为普遍采用的光学零件加工技术主要有：计算机数控单点金刚石车削技术、光学玻璃透镜模压成型技术、光学塑料成型技术、计算机数控研磨和抛光技术、环氧树脂复制技术、电铸成型技术……以及传统的研磨抛光技术等。
2 计算机数控单点金刚石车削技术计算机数控单点金刚石车削技术，是由美国国防科研机构于60年代率先开发、80年代得以推广应用的非球面光学零件加工技术。
它是在超精密数控车床上，采用天然单晶金刚石刀具，在对机床和加工环境进行精确控制条件下，直接利用金刚石刀具单点车削加工出符合光学质量要求的非球面光学零件。
该技术主要用于加工中小尺寸、中等批量的红外晶体和金属材料的光学零件，其特点是生产效率高、加工精度高、重复性好、适合批量生产、加工成本比传统的加工技术明显降低。
精密加工技术的发展现状与应用
题目：精密加工技术的发展现状与应用内容摘要通过砂带研磨、精密切削、超精密磨削、珩磨、精密研磨、抛光等几种传统精密加工方法的论述对比，论述现有的传统精密加工方法；再通过对孔加工技术等技术的最新精密加工发展来论述目前国内精密加工发展趋势及前景；同时通过对美日欧等发达国家最新的精密加工技术发展情况来论述目前国外精密加工技术的发展方向及前景。
关键词：精加工；发展；应用内容摘要 (I)引言 (1)1 精密加工技术的发展现状 (1)1.1 砂带研磨 (1)1.2 精密切削 (1)1.3 超精密磨削 (2)1.4 珩磨 (3)1.5 精密研磨 (3)1.6 抛光 (3)2 国内精密加工技术发展趋势 (5)2.1 北京机床研究所 .............................................................. 错误!未定义书签。
2.2 航天航空工业部三零三部所 .......................................... 错误!未定义书签。
3.3 其他研究所 ...................................................................... 错误!未定义书签。
3.4 超精密加工技术发展趋势 .............................................. 错误!未定义书签。
3 国外精密加工技术发展前景 (8)3.1 美国 (8)3.1 欧洲 (8)3.2 日本 (8)4 研究和探讨 (9)4.1 精密加工技术 (9)4.2 开发精密的机械机构 (9)4.3 开发高精度的测试系统 (9)4.4 开发适用于精密加工并能取得高精度、高表面质量的新型材料 (10)5 结论 (11)参考文献 (12)为了满足现代先进制造与加工技术的需要，提高生产效率和改善零件的加工质量，精密加工技术和超精密加工技术已成为目前高科技技术领域的基础，超精密加工技术已成为社会生产发展的一个重大趋势。
机械加工技术国内外发展现状
机械加工技术国内外发展现状
机械加工技术是现代工业中最基础、最重要的技术之一，它对于制造业的发展和产品质量的提高具有至关重要的作用。
以下是机械加工技术在国内外的发展现状：
国内发展现状：随着中国制造业的发展和技术水平的提高，国内机械加工技术在近年来也得到了快速的发展。
目前，国内机械加工技术水平已经达到了世界先进水平，尤其在高速加工、超精密加工、数字化加工等方面取得了重大进展。
在机床制造方面，国内企业已经具备了自主设计和制造高档数控机床的能力。
同时，国内企业也在大力推进智能化、自动化加工技术的研究和应用，以提高加工效率和产品质量。
国外发展现状：发达国家在机械加工技术方面一直处于领先地位，主要体现在高精度加工、高效率加工、多功能加工、自动化加工等方面。
在机床制造方面，德国、日本、美国等国家拥有世界上最先进的机床生产技术和装备。
此外，一些发达国家在机械加工技术的创新和应用方面也取得了一些重要进展，如3D打印、激光加工、机器人加工等领域。
总体而言，机械加工技术是制造业的核心技术之一，国内外企业和研究机构都在不断推进机械加工技术的研究和应用。
随着数字化、智能化、自动化等技术的不断发展，机械加工技术也将不断创新和进步。
激光加工
激光打孔
采用脉冲激光器可进行打孔,脉冲宽度为0.1～1毫秒,特别适于打微孔和异形孔,孔径约为 0.005～1毫米。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头 等工件的加工。在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续CO2激光器对大工 件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割常用中、 小功率固体激光器或CO2激光器。在微电子学中，常用激光切划硅片或切窄缝，速度快、 热影响区小。用激光可对流水线上的工件刻字或打标记，并不影响流水线的速度，刻划出 的字符可永久保持。
材料表面 → 激光束→
｛
热加工：激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激 光钻孔和微加工等 光化学反应：光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等
激光加工的工作原理
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。 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
2.激光雕刻应用 激光雕刻是利用软件技术，按设计图稿输入数据进行自动雕刻。激光雕刻是激光加工技术 在服装行业中运用最成熟、最广泛的技 术，能雕刻任何复杂图形标志，还可以进行射穿的 镂空雕刻和表面雕刻，从而雕刻出深浅不一、质感不同、具有层次感和过渡颜色效果的各 种图案。 3.激光打标应用 激光打标具有打标精度高、速度快、标记清晰等特点。激光打标兼容了激光切割、雕刻 技术的各种优点，可以在各种材料上进行精密加工，还可以加工尺寸小且复杂的图案， 激光标记具有永不磨损的防伪性能。
激光焊接
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，焊接过程属热传导型，即激光辐射加 热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率 和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为 相似，即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下，材 产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量， 孔腔内平衡温度达2500 ℃左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四 周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围 着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料（而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中， 能量首先沉积于工件表面，然后靠传递输送到内部）。孔壁 外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相 持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔，小孔外的材料在 连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态。 就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度 向前移动，熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷 凝，焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快， 使焊接速度很容易达到每分钟数米。
精密和超精密加工技术的新进展
精密和超精密加工技术的新进展精密和超精密加工技术是指不断追求更高精度、更细粒度、更小误差和更高效率的加工方法和技术。
这些技术广泛应用于航空航天、医疗器械、微电子、光学仪器等领域，对于产品的性能和质量有着至关重要的影响。
近年来，精密和超精密加工技术取得了许多突破性进展，本文将就此展开讨论。
精密加工技术是在传统机械加工的基础上发展起来的，通过精细的切削、研磨和抛光等手段，实现高精度、高光洁度的加工目标。
近年来，精密加工技术的发展取得了长足的进步，主要表现在以下几个方面：新型加工设备的研发和应用不断取得突破。
例如，五轴联动数控机床、激光加工机、电子束加工机等新型设备的出现，使得复杂零件的精密加工变得更加高效和准确。
新型加工材料的应用也取得了重要进展。
例如，工程塑料、陶瓷、复合材料等高性能非金属材料的广泛应用，使得精密加工的领域得以进一步拓展。
精密加工技术的智能化和自动化水平不断提升。
智能化加工设备能够实现自适应加工、无人值守加工等功能，提高加工效率和质量稳定性。
超精密加工技术是指比精密加工技术更为精细、精确的加工方法和技术。
随着科技的不断进步，超精密加工技术的应用越来越广泛，主要包括以下几个方面：超精密加工技术广泛应用于微电子领域。
微电子产业对于芯片的精度和光洁度要求极高，超精密加工技术能够实现高精度、高效率的微米级加工，对于提升微电子产业的发展水平和竞争力具有重要意义。
超精密加工技术在光学仪器领域也有着广泛的应用。
光学仪器对于透镜、反射镜等光学元件的精度和表面质量要求极高，超精密加工技术能够实现高精度、高稳定性的光学元件加工，对于提高光学仪器的性能和精度具有重要作用。
再次，超精密加工技术在航空航天领域也有着重要的应用。
航空航天领域对于零件的精度和可靠性要求极为严格，超精密加工技术能够实现高精度、高稳定性的零件加工，对于提升航空航天领域的产品质量和性能具有重要意义。
近年来，精密和超精密加工技术的研究和应用不断取得新的进展，在新型加工设备、新型加工材料和智能化加工等方面都取得了重要突破。
精密和超精密加工现状与发展趋势.doc
精密和超精密加工现状与发展趋势核心提示：当前精密和超精密加工精度从微米到亚微米，乃至纳米，在汽车、家电、IT电子信息高技术领域和军用、民用工业有广泛应用。
同时，精密和超精密加工技术的发展也促进了机械、模具、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术及金属加工工业的发展。
一、精密和超精密加工的概念与范畴通常，按加工精度划分，机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。
目前，精密加工是指加工精度为1~0.1μm，表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的加工技术，但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题，一是加工精度，包括形位公差、尺寸精度及表面状况；二是加工效率，有些加工可以取得较好的加工精度，却难以取得高的加工效率。
精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
a. 砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工，属于涂附磨具磨削加工的范畴，有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
b. 精密切削，也称金刚石刀具切削(SPDT)，用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工，主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工，如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等，比一般切削加工精度要高1~2个等级。
c. 珩磨,用油石砂条组成的珩磨头，在一定压力下沿工件表面往复运动，加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1μm，最好可到Ra0.025μm，主要用来加工铸铁及钢，不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。
d. 精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液，工件及研具作相互机械摩擦，使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。
精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025μm加工变质层很小，表面质量高，精密研磨的设备简单，主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。
超精密加工技术的发展现状
超精密加工技术的发展现状自从中国将“装备制造业”列为国家发展战略后，中国的装备制造业取得了突飞猛进的发展，很多大型装备的制造能力都已经跃居世界先进水平，甚至成为世界的顶级水平，但中国制造业总体还是落后的，其落后就在于精密制造的落后。
超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术，是现代高科技产业和科学技术的发展基础，是现代制造科学的发展方向。
现代科学技术的发展以试验为基础，所需试验仪器和设备几乎无一不需要超精密加工技术的支撑。
由宏观制造进入微观制造是未来制造业发展趋势之一，当前超精密加工已进入纳米尺度，纳米制造是超精密加工前沿的课题。
世界发达国家均予以高度重视。
超精密加工的发展阶段目前的超精密加工，以不改变工件材料物理特性为前提，以获得极限的形状精度、尺寸精度、表面粗糙度、表面完整性(无或极少的表面损伤，包括微裂纹等缺陷、残余应力、组织变化)为目标。
超精密加工的研究内容，即影响超精密加工精度的各种因素包括：超精密加工机理、被加工材料、超精密加工设备、超精密加工工具、超精密加工夹具、超精密加工的检测与误差补偿、超精密加工环境(包括恒温、隔振、洁净控制等)和超精密加工工艺等。
一直以来，国内外学者围绕这些内容展开了系统的研究。
超精密加工的发展经历了如下三个阶段。
1）20世纪50年代至80年代，美国率先发展了以单点金刚石切削为代表的超精密加工技术，用于航天、国防、天文等领域激光核聚变反射镜、球面、非球面大型零件的加工。
2）20世纪80年代至90年代，进入民间工业的应用初期。
美国的摩尔公司、普瑞泰克公司，日本的东芝和日立，以及欧洲的克兰菲尔德等公司在政府的支持下，将超精密加工设备的商品化，开始用于民用精密光学镜头的制造。
单超精密加工设备依然稀少而昂贵，主要以专用机的形式订制。
在这一时期还出现了可加工硬质金属和硬脆材料的超精密金刚石磨削技术及磨床，但其加工效率无法和金刚石车床相比。
3）20世纪90年代后，民用超精密加工技术逐渐成熟。
激光的应用与发展趋势(DOC)
激光的应用与发展趋势摘要：激光作为新能源代表，在许多领域都有更广泛应用。
本文从激光在当今社会的地位谈起，接着介绍激光在几大领域的应用现状，最后又分析了激光器以及全球激光产业发展趋势。
关键词：激光；激光产业；发展趋势1.激光在当今社会的地位激光器的发明是20世纪中能与原子能、半导体、计算机相提并论的重大科技成就。
自诞生到现在得到了迅速发展，激光光源的出现是人工制造光源历史上的又一次革命。
我国激光技术在起步阶段就发展迅速，无论是数量还是质量都和当时国际水平接近。
一项创新性技术能够如此迅速地赶上世界先进行列，这在我国近代科技发展史上并不多见。
能够将物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件，主要得力于长春光机所多年来在技术光学、精密机械方面的综合能力和坚实基础。
一项新技术的开发，没有足够技术支撑很难形成气候]1[。
2.激光的应用现状2.1激光在自然科学研究上应用2.1.1非线性光学反应在熟悉的反射、折射、吸收等光现象中，反射光、折射光的强度与入射光的强度成正比，这类现象称为线性光学现象。
如果强度除了与入射光强度成正比外，还与入射光强调成二次方、三次方乃至更高的方次，这就属非线性光学效应。
这些效应只有在入射光足够大时才表现出来。
高功率激光器问世后，人们在激光与物质相互作用过程中观察到非线性光学现象，如频率变换，拉曼频移，自聚焦，布布里渊散射]2[等。
2.1.2用激光固定原子气态原子、分子处于永不停息运动中（速度接近340 m/s），且不断与其它原子，分子碰撞，要“捕获”操作它们十分不易。
1997年华裔科学家、美国斯坦福大学朱棣文等人，首次采用激光束将原子数冷却到极低温度，使其速度比通常做热运动时降低，达到“捕获”操作的目的。
具体做法是，用六路俩俩成对的正交激光束，用三个相互垂直的方向射向同一点，光束始终将原子推向这点，于是约106个原子形成的小区，温度在240 ]3[以下。
这样使原子的速度减至10 m/s两级。
我国激光加工技术发展的现状和前景
复台Ｊ 】 ¨Ｔ： 生 适 用领 域 广 一 ＿ 切 、焊 接
秉 性 多 产 效 率 用 建 舟 时 灶 分 路 加
打孔
焊接 越来越 普段 。在远离装 配 区 的位 置装置 一 台 中
心激 光器 ，由技 工操 作将激 光能 量用 光纤传 输 到需
要 加 工 的 地 点 ，从 而 最 大 限 度 的 利 用 Ｙ ＡＧ 系 统 的
化学反 应 冷 加 工 两 大类 ： 由于 加 工 速 度侠 和 精 度 很 窄 一 高 ，缩 短 了 新 产 品 的试 制 周 期 ，改 变 ｒ 品 种 中小 多
菲金 属 的激光切 割 已有一 定发展 。激 光不仅 可
批 量 产 品 的 工 艺结 构 ，所 以 降 低 了成 本 ，经 济 效 益 切 割 硬 脆 材 料 如 氮 化 硅 ， 还 能 方 便 准 确 地 切 割 柔 软
线 、继 电器 、微机键 盘字 键等 均 已获得成 功 ；集成 电路 封 装 以 及 气 密 封 状 预 期 会 进 一 步 扩 大 采 用
Ｙ ； 光 焊接 。 激
十 性
受 电 磁 场 影
细 微精 密 加 ｒ 电 机 微 调 等
焦
通过光 纤 传输 的多路激 光 束进行 多点 或多组 件
激光 加工 是 一 功 率 密度 达 到 ｌ ～ｌ Ｗ／ｆ２ 汽车顶 窗 等空 间曲线 的切 割技 术都 已获得 应用 。大 ０ ０ ｃｌ ５ Ｗ ０ 激 的高 能光 照 射到加 工物 体 的袭面 ，用 熔化 材料 或 众汽 车公 司用 ５ ０ Ｃ ２ 光器 切割形 状 复杂 的车 改变 物体 表 面性能 从而 达 到加 的 目的 ，属 于 非接 身薄 板及各 种 曲面件 ，经 过 不断改进 工艺 ，切割 质 触无 惰性 的加工 ，一般 可分 为激 光热 加工 和激 光光 量 不断提 高 ，精度高 、切 ｎ清洁无熔 屑 、热影 响 区
我国精密加工的现状及发展趋势
我国精密加工的现状及发展趋势内容摘要：近十年来，美国十分注重发展精密热加工和提高性能一体化技术。
如：铝锂合金粉制件精密热成形可使零件比刚度提高30％；碳化硅／铝复合材料可使零件的比刚度提高30%一75%；单晶叶片精铸可以提高涡轮温度55℃、节省燃料10%；快速凝固粉末层压式涡轮叶片，可使发动机涡轮温度提高220℃、油耗降低8．4%、飞机起飞质量降低7．4%，发动机推重比提高30%一50%。
发展精密热加工技术，并与提高零部件性能研究一体化，符合我国国防科技发展对关键基础加工技术研究所提出的要求。
正文：一、精密和超精密加工的概念与范畴通常，按加工精度划分，机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。
目前，精密加工是指加工精度为1~0.1?;m，表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术，但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题，一是加工精度，包括形位公差、尺寸精度及表面状况；二是加工效率，有些加工可以取得较好的加工精度，却难以取得高的加工效率。
精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工，属于涂附磨具磨削加工的范畴，有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
b.精密切削，也称金刚石刀具切削(SPDT)，用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工，主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工，如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等，比一般切削加工精度要高1~2个等级。
c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头，在一定压力下沿工件表面往复运动，加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m，最好可到Ra0.025?;m，主要用来加工铸铁及钢，不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。
d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液，工件及研具作相互机械摩擦，使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。
精密和超精密加工技术现状和发展趋势
精密和超精密加工技术现状和发展趋势1.引言国际上在超精密加工技术方面处于领先地位的国家有美国、德国和日本发达国家中，美国、日本、德国等在高技术领域（如国防工业、集成电路、信息技术产业等）之所以一直领先，与这些国家高度重视和发展精密、超精密制造技术有极其重要的关系。
由于加工技术水平的发展，精密和超精密加工划分的界限逐渐向前推移，但在具体数值上没有确切的定义。
被加工零件的尺寸精度在 1.0～0.1μm，表面粗糙度Ra在0.1～0.03μm之间的加工方法称为精密加工。
超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度Ra小于0.025μm，以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术，亦称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加工技术发展超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理,超精密加工的设备制造技术,超精密加工工具及刃磨技术,超精密测量技术和误差补偿技术,超精密加工工作环境条件。
2.发展现状美国是开展研究最早的国家，也是迄今处于世界领先地位的国家。
早在50年代末，由于航天等尖端技术发展的需要，美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术，并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床，用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件。
20世纪80年代后期,美国通过能源部“激光核聚变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”,对超精密金刚石切削机床的开发研究,投入了巨额资金和大量人力,实现了大型零件的微英寸超精密加工。
如美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室已经研制出一台大型光学金刚石车床(Large Op tics Diam ond Turn ing Machine, LODTM ), 是一台最大加工直径为1.63m的立式车床,定位精度可达28nm,借助在线误差补偿能力,它已实现了距离超过1m而直线度误差只有±25nm 的加工。
在美国能源部支持下，LLI实验室和Y-12工厂合作，与1983年成功地研制出大型超精密金刚石车床(DTM—3型)。
国内外工业激光现状与发展趋势
国内外工业激光现状与发展趋势1．国外工业激光现状与趋势国外以美、德、日为代表的几个发达国家在激光加工产业领域的发展速度惊人，它们在主要的大型制造产业，如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代，进入“光制造”时代。
激光在工业制造中所显示出的低成本、高效率以及应用的巨大潜力，成为世界主要工业国家间互相竞争的动力，纷纷将激光技术作为本国重要的尖端技术给予积极支持，加紧制定国家级激光产业发展计划。
美国通过其“精密激光机械加工(PLM)协会”来激励其新工艺技术的发展，力求使美国工业激光器技术在世界上处于领先的地位，并在世界市场中获得较大的份额。
德国在1994-2002年制订了国家激光发展计划，促使德国激光器和激光工业应用后来居上，位于世界领先地位。
激光设备在德国汽车和机械制造中的广泛应用，使其在这些领域内的竞争能力近年来得到显著提高。
并制订了德国“2002-2006光学促进计划”，将激光技术作为重中之重，认为未来所有制造加工业中有12%以上的加工工艺需要用激光技术来替代。
除此之外，英国“阿维尔计划”、日本“激光研究五年计划”，甚至俄罗斯、韩国、新加坡、印度也制订有专门的激光技术发展计划。
根据国际激光行业权威刊物《LASER FOCUS WORLD》每年发布的统计资料表明，全球激光器产业市场发展迅猛，激光产品销售每年平均以高于10%的速度增长，并呈现出加速增长的趋势。
2008年世界激光产业仅激光器（不包括广泛用于通信和家电的半导体激光器）年产值就超过了70亿美元，激光加工装备年产值超过了130亿美元。
激光工业装备制造企业由研究型的单台特种设备制造企业，发展到标准化、规模化生产的跨国公司。
国外许多知名激光企业均通过兼并重组快速发展壮大。
德国通快公司(Trumpf)通过兼并、重组，成为拥有7家从事激光产品生产的企业，成为当今世界上激光装备制造产业的霸主。
美国相干公司(Coherent)在2001年初将医疗激光集团出售给以色列ESC／Sharplan公司后，购买了几家从事工业激光产品制造的公司，专著于工业激光领域的技术研究和产品开发。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网页查看：国内外激光精密加工的应用现状 发表评论
相关资讯：
国内外
1 国内外激光精密加工的应用现状
2 国内外激光精密加工的应用现状
激光
1 激光烧结技术在制造业中的应用
2 激光复合焊工艺在造船厂的应用
3 激光切割中的焦点位置检测方法研究
4 钛合金T型接头激光深熔焊温度场数值拟5 激光加工在装备制造和维修中的研究与应用
精密
1 精密和超精密加工技术的新进展
2 非球面光学零件超精密加工技术
3 精密滚珠丝杠副实现高速化的前景
4 现代超精密加工技术
5 加工精密主轴时顶尖定位精度的精化方法
加工
1 精密和超精密加工技术的新进展 2 硬车削加工的特点及应用研究 3 基于Solid Edge的链轮滚刀加工刀具刃形的精确设计与加工 4 浅谈数控车削加工教学方法 5 车削加工中圆弧车刀的干涉问题 6 非球面光学零件超精密加工技术 应用 1 CAPP深化应用与未来发展的思考 2 硬车削加工的特点及应用研究 3 敏捷制造研究新进展及应用前景 4 面向绿色制造的切削液综合选择模型及其应用实例 5 CAD/CAE在航天领域中的应用概述 现状 1 快速模具制造技术的现状及其发展趋势 2 我国工业控制自动化技术现状与趋势 3 我国热处理的现状及发展方向3 4 有限元分析系统的发展现状与展望 5 我国数控产业的现状与发展 数控机床网提供机床产品列表：数控机床|苏州宝玛|数控车床|线切割机床|数控切割机|电火花数控快走丝线切割机床|电火花数控慢 走丝线切割机床|电火花机|电火花成型机|电火花高速小孔加工机|数控铣床|加工中心，欢迎咨询订购！
国内外激光精密加工的应用现状
来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态 激光精密打孔随着技术的进步，传统的打孔方法在许多场合已不能满足需求。例如在坚硬的碳化钨合金上加工直径为几十微米的小孔 ；在硬而脆的红、蓝宝石上加工几百微米直径的深孔等，用常规的机械加工方法无法实现。而激光束的瞬时功率密度高达108W/cm2， 可在短时间内将材料加热到熔点或沸点，在上述材料上实现打孔。与电子束、电解、电火花、和机械打孔相比，激光打孔质量好、重 复精度高、通用性强、效率高、成本低及综合技术经济效益显著。国外在激光精密打孔已经达到很高的水平。瑞士某公司利用固体激 光器给飞机涡轮叶片进行打孔，可以加工直径从20um到80um的微孔，并且其直径与深度之比可达1:80。激光束还可以在脆性材料如陶 瓷上加工各种微小的异型孔如盲孔、方孔等，这是普通机械加工无法做到的。 激光精密切割与传统切割法相比，激光精密切割有很多优点。例如，它能开出狭窄的切口、几乎没有切割残渣、热影响区小、切割噪 声小，并可以节省材料15% ~30%。由于激光对被切割材料几乎不产生机械冲力和压力，故适宜于切割玻璃、陶瓷和半导体等既硬又脆的材料，加上激光光斑小、 切缝窄，所以特别适宜于对细小部件作各种精密切割。瑞士某公司利用固体激光器进行精密切割，其尺寸精度已经达到很高的水平。 激光精密切割的一个典型应用就是切割印刷电路板PCB（PrintdCircuit oards）中表面安装用模板（SMTstencil）。传统的 SMT模板加工方法是化学刻蚀法，其致命的缺点就是加工的极限尺寸不得小于板厚，并且化学刻蚀法工序繁杂、加工周期长、腐蚀介 质污染环境。采用激光加工，不仅可以克服这些缺点，而且能够对成品模板进行再加工，特别是加工精度及缝隙密度明显优于前者（ 见图6），制作费也由早期的远高于化学刻蚀到现在的略低于前者。但由于用于激光加工的整套设备技术含量高，售价亦很高，目前 仅美国、日本、德国等少数国家的几家公司能够生产整机。 激光精密焊接 激光焊接热影响区很窄，焊缝小，尤其可焊高熔点的材料和异种金属，并且不需要添加材料。国外利用固体$%&am 激光器进行缝焊和点焊，已有很高的水平。另外，用激光焊接印刷电路的引出线，不需要使用焊剂，并可减少热冲击，对电路管芯无 影响，从而保证了集成电路管芯的质量. 国内现状 经过二十多年的努力，在激光精密加工工艺与成套设备方面，我国虽然已在陶瓷激光划片与微小型金属零件的激光点焊、缝焊与气密 性焊接以及打标等领域得到应用，但在激光精密加工技术中技术含量很高、应用市场广阔的微电子线路模板精密切割与刻蚀工艺、陶 瓷片与印刷电路板上各种规格尺寸的通孔、盲孔与异型孔、槽的激光精密加工等方面，尚处于研究与开发阶段，未见有相应的工业化 样机问世。国内的广大用户一般采用进口模板或到香港等地委托加工，其价格高、周期长，严重影响了产品开发周期；近年来，国外 少数大公司看到我国在激光精密加工业中巨大的潜在市场，已开始在我国设立分公司。但高昂的加工费用增加了产品成本，仍使许多 企业望而却步。