激光加工技术题目及答案
10级激光加工试卷及答案
![10级激光加工试卷及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/8cc450224b35eefdc8d33318.png)
一、单项选择题(30分)1.世界上首台激光器的发明人是( D ) D.梅曼2.激光从一种介质传播到折射率不同的另一种介质时,在介质之间的界面上将出现(C ) C.反射与折射3.激光可以加工的材料有( C ) C.很多种金属、非金属4.激光标记的加工方式是( B ) B.非接触加工5.扫描法打标的控制方法是( A )A.计算机控制6.激光焊接时,焊接部件( B ) B.局部达到熔点7.激光焊接时,脉宽参数的含义是(D ) D.激光作用的时间8.世界上第一台激光器属于(A )A.固体激光器9.Y AG激光的波长是( A )A.1064nm10.我国首台激光器诞生在( B )B.长春光机所11.焊接薄材料时,聚焦位置处于( B )B.正离焦12.激光切割对激光模式的要求是(C ) C.好13.要求大的焊接熔深时,聚焦位置处于( C ) C.负离焦14.激光切割的温度在(C ) C.汽化点以上15.激光对物体的作用主要表现在物体对激光的( C ) C.吸收16.原子从高能级跳跃到低能级的过程称为( B )B.跃迁17.CO2激光的波长是( B )B.10.6μm18.驱动激光扫描头振镜的电机有(B )B.2个19.我国发明的首台激光器是( A )A.红宝石激光器20.下列说法正确的是(A )A.基态能级寿命高于激发态能级寿命21.激光焊接时的焦点位置一般不处于(A )A.焦点上22.在激光介质中,低能级上的粒子数n1和高能级上的粒子数n2的关系为( D ) D.不一定23.光放大的本质是( D ) D.受激辐射24.所谓“全同光子”是D.能量、相位、传播方向、偏振态都相同的光子25.总体来说,气体激光器的方向性与固体激光器的方向性相比B.要好26.对于加工金属材料来说,激光波长(A )A.要依材料而定27.射频激励CO2激光器的能量转换效率与灯泵Y AG激光器相比A.要高28.激光加工机中的扩束系统一般采用( C )C.倒置的伽利略望远系统29.激光打标具体效应中用得最少的是(B )B.目视反差30.现阶段用得最多的激光打标方法是( A )A.点阵式二、多项选择题(20分)31.激光加工中心采用调Q技术的设备有(AB )A.灯泵打标机B.半导体泵浦打标机C.切割机D.焊接机32.激光加工有关的危害有(ABCD )A.眼睛的危害B.皮肤的危害C.电气危害D.辐射危害33.激光器光学谐振腔的作用有(ABC )A.产生激光B.选择模式C.放大激光D.提高光束质量34.从原理上来说,激光器包括(ACD )A.工作物质B.聚光腔C.泵浦源D.光学谐振腔35.激光打标的具体效应有(ACD )A.表面去除B.目视反差C.表面材料改性D.有色物固着于表面36.常用激光打标方法有(ABC )A.点阵式B.线性扫描式C.掩模式D.飞行式37.激光加工中心的切割机自动切割时不由切割软件调节的参数(ACD)A.频率B.加工速度C.脉宽D.焦点位置38.激光加工中心打标软件的尺寸工具列可对物件进行如下操(ABCD)A.位移B.缩放C.旋转D.倾斜39.激光加工中心的切割焊接软件的工作模式有(ACD )A.G代码B.图形C.模拟仿真D.示教再现40.激光加工中心可做旋转打标的设备有(BC)A.灯泵YAG激光打标机B.半导体泵浦YAG激光打标机C.CO2激光打标机D.CO2激光飞行打标机41.灯泵YAG激光打标机可由软件调节的参数有(ACD )A.速度B.功率C.频率D.脉冲宽度42.CO2激光打标机可由软件调节的参数有(ABCD )A.速度B.功率C.频率D.脉冲宽度43.激光加工中心打标软件可直接调入的图形格式有(ABCD )A.JPGB.JEPGC.DXFD.PLT44.激光加工中心切割焊接软件可直接调入的图形格式有(CD )A.JPGB.JEPGC.DXFD.PLT45.启动旋转打标功能的方式有(AD )A.个别物件属性页B.尺寸工具列C.系统属性页D.图层属性页46.激光切割中辅助气体的作用有(ABC )A.保护聚焦镜不受污染B.冷却割缝C.驱除熔渣D.驱除等离子体47.常用CO2激光器的种类有(AB )A.封离式B.射频激励C.轴慢流D.灯泵48.激光加工中辅助气体的种类有(ABCD )A.压缩空气B.惰性气体C.活性气体D.非活性气体49.激光焊接中辅助气体的作用有(CD )A.保护聚焦镜不受污染B.冷却焊缝C.保护焊缝D.驱除等离子体50.在激光切割中,下列情况需要设置辅助切割路径(BD )A.直线段B.拐角处C.圆弧段D.工件轮廓精度要求高三、判断题(20分)51.激光加工中心的所有设备发出的激光都属于四类激光。
激光加工技术专业考试样题答案
![激光加工技术专业考试样题答案](https://img.taocdn.com/s3/m/ecbe6064b307e87101f696c4.png)
武汉船舶职业技术学院2015年单独招生激光加工技术专业知识考试样卷A注意事项:1.本试卷所有题,考生必做。
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
3.填写答案必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔,不许用铅笔或红笔。
满分150分,考试时间60分钟。
(一)判断题,正确的画√,错误的画×.(本大题共24小题,每小题2分,共48分)1、凸透镜具备聚焦镜性能,所以常常用来作聚焦镜。
(×)2、平面镜具有改变光路的能力,常用来传输光线。
(√)3、激光和普通光源一样,可以用来照明。
(×)4、光在光纤里传输利用全反射原理。
(√)5、正弦交流电的三要素是周期、角频率和初相位。
(×)6、电感是储能元件,它不消耗电能,其有功功率为零。
(√)7、电容器具有“通交流、阻直流;通高频、阻低频的性能。
(√)8、电压是绝对的,电位是相对的。
(√)。
9、我国发电厂发出的正弦交流电的频率为50Hz,习惯上称为“工频”。
(√)10、在RLC串联电路中,当xL< Xc 时,总电压滞后电流,电路呈现容性。
(√)11、谐振频率f仅由电路参数L和C决定,与电阻R无关。
(√)12、串联谐振时,总阻抗最小,总电流也最小。
(×)13、在逻辑电路中1比0大。
(×)14、逻辑变量的取值,1比0大。
(×)15、TTL与非门输入采用多发射极三极管,其目的是提高电路的开关速度。
(√)16、OC与非门的输出端可以并联运行,实现“线与”关系,即L=L1+L2(×)17、基本逻辑运算有: 逻辑与.逻辑或和逻辑非运算。
(√)18、数字电路中最基本的运算电路是加法器。
(√)19、要改变触发器的状态,必须有CP脉冲的配合。
(×)20、放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
(√)21、只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。
(×)22、在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。
激光加工技术考核试卷
![激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/8f703bb418e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb07.png)
B.气孔产生
C.焊缝成型
D.电磁干扰
5.以下哪种材料不适合使用激光焊接技术?()
A.不锈钢
B.铝
C.铜合金
D.橡胶
6.激光打标技术的核心部分是什么?()
A.激光发生器
B.光学系统
C.控制系统
D.工作台
7.在激光热处理过程中,以下哪个参数对处理效果影响最大?()
A.激光功率
B.扫描速度
C.激光波长
6.激光加工设备在开机前无需进行任何安全检查。()
7.激光切割的加工成本与切割速度成正比。()
8.激光焊接可以实现不同材料的连接。()
9.激光打标机在任何环境下都可以稳定工作。()
10.激光加工技术的发展完全依赖于激光器技术的进步。()
五、主观题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.请简述激光加工技术的原理及其在工业生产中的应用。
A.激光切割
B.激光焊接
C.激光打标
D.激光印刷
12.以下哪种激光器在医疗美容领域应用较广?()
A. CO2激光器
B.钇铝石榴石激光器
C.红宝石激光器
D.铒激光器
13.激光切割过程中,影响切割速度的因素有哪些?()
A.材料种类
B.激光功率
C.扫描频率
D.所有上述因素
14.在激光焊接中,以下哪种现象容易导致焊接质量下降?()
D.所有上述目的
12.以下哪些因素会影响激光切割的加工质量?()
A.激光功率
B.切割速度
C.气体种类和压力
D.切割路径设计
13.激光加工过程中可能出现的缺陷有哪些?()
A.熔渣
B.气孔
C.热影响区
D.内应力
机器人制造中的激光加工技术考核试卷
![机器人制造中的激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/c37c1277a31614791711cc7931b765ce05087af6.png)
考生姓名:__________答题日期:__________得分:__________判卷人:__________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列哪种激光器在机器人制造中应用最为广泛?( )
A.激光功率
B.激光频率
C.扫描速度
D.聚焦距离
8.下列哪种激光加工技术可以实现高精度加工?( )
A.激光切割
B.激光焊接
C.激光打标
D.激光雕刻
9.激光加工过程中,为何需要进行冷却?( )
A.防止激光器过热损坏
B.提高激光束的稳定性
C.提高加工速度
D.保证加工质量
10.下列哪种聚焦方式在激光加工中应用最为广泛?( )
C.减少加工废料的产生
D.优化生产流程减少能耗
(注意:以上试题内容仅供参考,实际考试内容可能有所不同。)
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.激光切割中,切割速度与切割厚度成____关系。()
2.在激光焊接过程中,常用的保护气体是____。()
3.激光加工中,材料的____决定了其对激光的吸收能力。()
8. ABCD
9. ABCD
10. ABCD
11. ABC
12. AC
13. ABCD
14. ABC
15. ABCD
16. ABCD
17. ABCD
18. ABC
19. ห้องสมุดไป่ตู้BCD
20. ABCD
三、填空题
1.反比
2.氩气
3.吸收率
电子制造中的激光加工技术深化应用考核试卷
![电子制造中的激光加工技术深化应用考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/cc40636811661ed9ad51f01dc281e53a5802519d.png)
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.激光切割可以在任何材料上进行切割。()
2.激光焊接的焊接速度越快,焊接质量越好。()
3.激光打标可以用于永久性标识。()
4.激光加工过程中,激光功率越高,切割速度也应越高。()
C.使用保护气体
D.增大切割气体流量
18.下列哪种激光加工技术适用于三维加工?()
A.激光切割
B.激光焊接
C.激光打标
D.激光雕刻
19.下列哪种激光器具有高功率、高能量密度的特点?()
A. CO2激光器
B. YAG激光器
C.光纤激光器
D.红外激光器
20.在激光加工技术中,以下哪个环节可以实现自动化生产?()
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. ABC
4. ABCD
5. ABC
6. BC
7. ABC
8. ABCD
9. BC
10. ABCD
11. ABC
12. ABC
13. AD
14. ABC
15. ABC
16. CD
17. ABCD
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.成反比关系
C.铝
D.不锈钢
15.以下哪些措施可以减少激光加工中的氧化问题?()
A.使用保护气体
B.优化加工参数
C.清洁工作表面
D.提高激光功率
16.以下哪些激光加工技术适用于三维加工?()
A.激光切割
B.激光焊接
C.激光打标
电机组件的激光加工技术考核试卷
![电机组件的激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/7f636b50f02d2af90242a8956bec0975f465a4ad.png)
考生姓名:__________答题日期:__________得分:__________判卷人:__________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列哪种激光器在电机组件加工中应用最为广泛?()
四、案例分析题(本题共2小题,每小题15分,共30分)
五、论述题(本题共1题,共20分)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.激光加工技术在电机组件加工中可以用于以下哪些方面?()
A.切割
B.焊接
C.打标
D.表面处理
2.以下哪些因素会影响激光切割的加工效果?()
3.氩气
4.深度、宽度
5.标记
6.毛刺
7.冷却激光发生器、防止工件热损伤
8.激光发生器
9.效率
10.焊接速度、激光功率
四、判断题
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. √
9. √
10. ×
五、主观题(参考)
1.激光切割具有切割速度快、精度高、材料损耗小、切割面质量好等优势。主要应用领域包括电机组件的精密加工、金属板材的切割等。
A. CO2激光器
B.Nd:YAG激光器
C.光纤激光器
D.氦氖激光器
2.激光加工技术的核心部分是?()
A.激光发生器
B.加工头
C.冷却系统
D.控制系统
3.激光切割电机组件时,以下哪个因素不会影响切割质量?()
A.激光功率
电气设备激光加工技术应用考核试卷
![电气设备激光加工技术应用考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/a9d026806e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c4c.png)
B. Nd:YAG激光器
C.光纤激光器
D. He-Ne激光器
2.激光切割技术在电气设备加工中,以下哪个优点是不正确的?()
A.切割速度快
B.精度高
C.对材料无接触,无机械应力
D.能切割所有类型的电气设备材料
3.激光焊接与传统的焊接方法相比,以下哪个说法是错误的?()
A.焊接速度更快
1.熔化
2.预热
3.深度
4. 1064nm(或其他常见波长)
5.切割速度、切割质量
6.氮气
7.高
8.激光器
9.降低
10.切割喷嘴
四、判断题
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.激光切割优势:精度高、速度快、热影响小、自动化程度高。劣势:设备成本高、维护复杂、对某些材料有限制。机械切割优势:成本低、操作简单。劣势:精度低、速度慢、有机械应力。
10.激光加工设备可以在没有专业人员操作的情况下进行。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请描述激光切割与传统的机械切割在电气设备加工中的应用优势和劣势。
2.在电气设备制造中,激光焊接与传统的电弧焊接有哪些区别?请列举至少三个区别,并说明其对应的优点。
3.请详细说明激光打标技术在电气设备标识中的应用,并阐述其相对于传统标识技术的优势。
A.切割功率越高,切割速度越快
B.切割功率越低,切割速度越快
C.切割功率与切割速度无关
D.切割功率与切割速度成反比
7.下列哪种技术不属于激光加工技术?()
电机组件的激光加工技术考核试卷
![电机组件的激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/e17ebea5f605cc1755270722192e453611665b58.png)
B.不锈钢
C.铜合金
D.钛合金
11.下列哪种情况下,激光切割的效率最高?()
A.高激光功率、低切割速度
B.低激光功率、高切割速度
C.高激光功率、高切割速度
D.低激光功率、低切割速度
12.激光加工中,为什么需要使用聚焦镜?()
A.提高激光功率
B.提高切割精度
C.降低激光功率
D.提高切割速度
13.以下哪个因素会影响激光焊接的焊缝质量?()
8.安全防护镜
9.焦点位置
10.输出
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.激光切割具有切割速度快、精度高、切口光滑、材料损耗小等优点。在电机组件加工中,可用于精密部件的切割、异形件的加工等。
2.激光焊接是通过激光束加热材料至熔化状态,在冷却后形成焊缝。影响质量的因素包括激光功率、焊接速度、焦点位置、保护气体等。
A.激光功率
B.打标速度
C.材料的种类
D.打标次数
14.以下哪些措施可以减少激光切割中的热影响区?()
A.提高切割速度
B.降低激光功率
C.使用冷却系统
D.选择合适的切割气体
15.在激光焊接中,哪些因素会影响焊缝的成型?()
A.激光功率
B.焊接速度
C.焦点位置
D.焊接头的形状
16.以下哪些情况下,激光加工的效率会降低?()
6.激光加工中,电光转换效率高的激光器可以降低生产过程中的______成本。
7.激光切割的穿透力与激光功率和材料______的厚度有关。
激光加工技术在机电组件制造中的应用考核试卷
![激光加工技术在机电组件制造中的应用考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/74baede5c67da26925c52cc58bd63186bceb9289.png)
9. ABCD
10. BC
11. ABC
12. ABCD
13. ABC
14. ABC
15. ABC
16. ABC
17. ABCD
18. ABC
19. ABCD
20. ABC
三、填空题
1.加工参数
2.熔化和氧化
3.光纤激光器
4.精度和效率
5.激光功率和辅助气体
6.激光器
7.木质或塑料
8.熔池
4.未来激光加工技术在机电组件制造中将实现更高的加工精度和速度,面临挑战如加工特殊材料、提高设备稳定性等。在新能源领域,激光加工技术有助于提高组件性能和降低成本。
答案:
3.激光打标技术可以在任何材料上标记信息,不受材料种类限制。()
答案:
4.激光切割过程中,切割速度与材料厚度成反比关系。()
答案:
5.激光加工中的光纤激光器具有电光转换效率高和光束质量好的特点。()
答案:
6.在激光焊接中,焊缝质量与焊接速度成反比。()
答案:
7.激光加工过程中,对高反射材料可以直接使用高功率激光进行加工。()
10.以下哪种激光器在激光加工过程中具有最高的电光转换效率?()
A. CO2激光器
B. Nd:YAG激光器
C.光纤激光器
D.氦氖激光器
11.在激光焊接过程中,焊接速度过快会导致以下哪种现象?()
A.焊缝成型好
B.焊缝成型差
C.焊缝深度增加
D.焊缝宽度增加
12.激光切割加工中,切割速度与以下哪项因素无关?()
A. CO2激光器
B.Nd:YAG激光器
C.光纤激光器
D.氦氖激光器
2.激光切割技术的优点不包括以下哪一项?()
激光加工技术试题及答案
![激光加工技术试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/f0599d29c950ad02de80d4d8d15abe23492f030d.png)
激光加工技术试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 激光加工技术中,激光束的聚焦直径通常在多少范围内?A. 1mm-5mmB. 0.1mm-1mmC. 0.01mm-0.1mmD. 5mm-10mm答案:C2. 下列哪种材料不适合使用激光加工?A. 不锈钢B. 木材C. 陶瓷D. 橡胶答案:D3. 激光切割技术中,切割速度与切割质量的关系是?A. 切割速度越快,切割质量越好B. 切割速度越慢,切割质量越好C. 切割速度与切割质量无关D. 切割速度适中时,切割质量最佳答案:D4. 激光焊接技术中,激光功率与焊接深度的关系是?A. 激光功率越高,焊接深度越浅B. 激光功率越高,焊接深度越深C. 激光功率与焊接深度无关D. 激光功率适中时,焊接深度最佳答案:B5. 激光加工技术中,激光的波长对加工精度的影响是?A. 波长越长,加工精度越高B. 波长越短,加工精度越高C. 波长与加工精度无关D. 波长适中时,加工精度最佳答案:B二、多选题(每题3分,共15分,多选或少选均不得分)1. 激光加工技术的优点包括哪些?A. 加工精度高B. 非接触式加工C. 加工速度慢D. 灵活性强答案:ABD2. 下列哪些因素会影响激光切割的质量?A. 激光功率B. 切割速度C. 材料厚度D. 操作人员技能答案:ABCD3. 激光焊接技术可以应用于哪些材料?A. 金属B. 塑料C. 玻璃D. 陶瓷答案:A4. 激光加工技术中,激光束的稳定性对加工质量的影响包括哪些?A. 影响加工精度B. 影响加工速度C. 影响加工表面质量D. 影响材料的热影响区答案:ABCD5. 激光加工技术在工业生产中的应用包括哪些?A. 精密零件加工B. 电子产品制造C. 医疗设备制造D. 汽车制造答案:ABCD三、判断题(每题1分,共5分)1. 激光加工技术只能在真空环境下进行。
(×)2. 激光加工技术可以实现对材料的无损伤加工。
(×)3. 激光加工技术可以用于精密零件的制造。
工业激光考试题库及答案
![工业激光考试题库及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/0273a16c30126edb6f1aff00bed5b9f3f90f7288.png)
工业激光考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 工业激光器中,CO2激光器的波长大约是多少?A. 1064 nmB. 532 nmC. 10.6 μmD. 355 nm答案:C2. 激光切割中,激光束的聚焦直径通常为多少?A. 1 mmB. 0.1 mmC. 10 mmD. 100 mm答案:B3. 以下哪种材料不适合使用激光焊接?A. 不锈钢B. 铝C. 木材D. 铜答案:C4. 激光打标机的工作原理是什么?A. 通过激光束照射材料表面,使其发生化学反应B. 通过激光束照射材料表面,使其发生物理变化C. 通过激光束照射材料表面,使其发生热效应D. 通过激光束照射材料表面,使其发生光化学效应答案:C5. 激光器的功率单位是什么?A. 瓦特(W)B. 千瓦(kW)C. 焦耳(J)D. 牛顿(N)答案:A6. 激光器的冷却方式通常包括哪几种?A. 风冷B. 水冷C. 油冷D. 所有以上答案:D7. 光纤激光器的激光介质是什么?A. 玻璃B. 晶体C. 光纤D. 气体答案:C8. 激光切割机的切割速度与哪些因素有关?A. 激光功率B. 材料厚度C. 切割气体D. 所有以上答案:D9. 激光切割时,切割气体的作用是什么?A. 提供氧气B. 冷却材料C. 吹走熔渣D. 保护激光器答案:C10. 激光打标机在工业生产中主要应用于哪些领域?A. 电子产品B. 汽车制造C. 食品包装D. 所有以上答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些因素会影响激光切割的质量?A. 激光功率B. 切割速度C. 材料类型D. 操作人员技能答案:ABC2. 激光焊接的优点包括哪些?A. 焊接速度快B. 焊接强度高C. 焊接变形小D. 焊接范围广答案:ABC3. 激光打标机的打标方式有哪些?A. 点阵打标B. 线阵打标C. 面阵打标D. 立体打标答案:AB4. 激光器的类型包括哪些?A. 固体激光器B. 气体激光器C. 光纤激光器D. 半导体激光器答案:ABCD5. 激光加工技术在工业生产中的优势有哪些?A. 加工精度高B. 非接触加工C. 灵活性强D. 环境污染小答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 激光切割机只能切割金属材料。
激光加工技术题目及答案
![激光加工技术题目及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/38c2ca33a76e58fafab00362.png)
1、从激光束的特性分析,为什么激光束可以用来进行激光与物质的相互作用?答:(1)方向性好:发散角小、聚焦光斑小,聚焦能量密度高。
(2)单色性好: 为精密度仪器测量和激励某些化学反应等科学实验提供了极为有利的手段。
(3)亮度极高:能量密度高。
(4)相关性好:获得高的相关光强,从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播,可以用透镜把它们会聚到一点上,把能量高度集中起来。
总之,激光能量不仅在空间上高度集中,同时在时间上也可高度集中,因而可以在一瞬间产生出巨大的光热,可广泛应用于材料加工、医疗、激光武器等领域。
2、什么是焦深,焦深的计算及影响因素?答:光轴上其点的光强降低至激光焦点处的光强一半时,该点至焦点的距离称为光束的聚焦深度。
光束的聚焦深度与入射激光波长和透镜焦距的平方成正比,与w12成反比,因此要获得较大的聚焦深度,就要选长聚焦透镜,例如在深孔激光加工以及厚板的激光切割和焊接中,要减少锥度,均需要较大的聚焦深度。
3、对于金属材料影响材料吸收率的因素有哪些?在目前激光表面淬火中常对工件进行黑化处理,为什么?答:波长、温度、材料表面状态波长越短,金属对激光的吸收率就越高温度越高,金属对激光的吸收率就越高材料表面越粗糙,反射率越低,吸收率越大。
提高材料对激光的吸收率4、简述激光模式对激光加工的影响,并举出2个它们的应用领域?答:基模光束的优点是发散角小,能量集中,缺点是功率不大,且能量分布不均。
应用:激光切割、打孔、焊接等。
高阶模的优点是输出功率大,能量分布较为均匀,缺点是发散厉害。
应用:激光淬火(相变硬化)、金属表面处理等。
5、试叙述激光相变硬化的主要机制。
答:当采用激光扫描零件表面,其激光能量被零件表面吸收后迅速达到极高的温度,此时工件内部仍处于冷态,随着激光束离开零件表面,由于热传导作用,表面能量迅速向内部传递,使表层以极高的冷却速度冷却,故可进行自身淬火,实现工件表面相变硬化。
6、激光淬火区横截面为什么是月牙形?在此月牙形区相变硬化有什么特点?特点:A,B部位硬化,C部位硬化不够原因:A,B部位接近材料内部,热传导速率大,可以高于临界冷却速度的速度冷却,因此可充分硬化,而C部位热传导速率小,不能以高于临界冷却速度的速度冷却,因此硬化不够。
激光加工试卷及答案
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激光加工试卷及答案一、单项选择题(30分)1.世界上首台激光器的发明人是(D) D.梅曼2.激光从一种介质传播到折射率不同的另一种介质时,在介质之间的界面上将出现(C) C.反射与折射3.激光可以加工的材料有(C) C.很多种金属、非金属4.激光标记的加工方式是(B) B.非接触加工5.扫描法打标的控制方法是(A)A.计算机控制6.激光焊接时,焊接部件(B) B.局部达到熔点7.激光焊接时,脉宽参数的含义是(D) D.激光作用的时间8.世界上第一台激光器属于(A)A.固体激光器9.Y AG激光的波长是(A)A.1064nm10.我国首台激光器诞生在(B)B.长春光机所11.焊接薄材料时,聚焦位置处于(B)B.正离焦12.激光切割对激光模式的要求是(C) C.好13.要求大的焊接熔深时,聚焦位置处于(C) C.负离焦14.激光切割的温度在(C) C.汽化点以上15.激光对物体的作用主要表现在物体对激光的(C) C.吸收16.原子从高能级跳跃到低能级的过程称为(B)B.跃迁17.CO2激光的波长是(B)B.10.6μm18.驱动激光扫描头振镜的电机有(B)B.2个19.我国发明的首台激光器是(A)A.红宝石激光器20.下列说法正确的是(A)A.基态能级寿命高于激发态能级寿命21.激光焊接时的焦点位置一般不处于(A)A.焦点上22.在激光介质中,低能级上的粒子数n1和高能级上的粒子数n2的关系为(D) D.不一定23.光放大的本质是(D) D.受激辐射24.所谓“全同光子”是D.能量、相位、传播方向、偏振态都相同的光子25.总体来说,气体激光器的方向性与固体激光器的方向性相比B.要好26.对于加工金属材料来说,激光波长(A)A.要依材料而定27.射频激励CO2激光器的能量转换效率与灯泵Y AG激光器相比A.要高28.激光加工机中的扩束系统一般采用(C)C.倒置的伽利略望远系统29.激光打标具体效应中用得最少的是(B)B.目视反差30.现阶段用得最多的激光打标方法是(A)A.点阵式二、多项选择题(20分)31.激光加工中心采用调Q技术的设备有(AB)A.灯泵打标机B.半导体泵浦打标机C.切割机D.焊接机32.激光加工有关的危害有(ABCD)A.眼睛的危害B.皮肤的危害C.电气危害D.辐射危害33.激光器光学谐振腔的作用有(ABC)A.产生激光B.选择模式C.放大激光D.提高光束质量34.从原理上来说,激光器包括(ACD)A.工作物质B.聚光腔C.泵浦源D.光学谐振腔35.激光打标的具体效应有(ACD)A.表面去除B.目视反差C.表面材料改性D.有色物固着于表面36.常用激光打标方法有(ABC)A.点阵式B.线性扫描式C.掩模式D.飞行式37.激光加工中心的切割机自动切割时不由切割软件调节的参数(ACD)A.频率B.加工速度C.脉宽D.焦点位置38.激光加工中心打标软件的尺寸工具列可对物件进行如下操(ABCD)A.位移B.缩放C.旋转D.倾斜39.激光加工中心的切割焊接软件的工作模式有(ACD)A.G代码B.图形C.模拟仿真D.示教再现40.激光加工中心可做旋转打标的设备有(BC)A.灯泵YAG激光打标机B.半导体泵浦YAG激光打标机C.CO2激光打标机D.CO2激光飞行打标机41.灯泵YAG激光打标机可由软件调节的参数有(ACD)A.速度B.功率C.频率D.脉冲宽度42.CO2激光打标机可由软件调节的参数有(ABCD)A.速度B.功率C.频率D.脉冲宽度43.激光加工中心打标软件可直接调入的图形格式有(ABCD)A.JPGB.JEPGC.DXFD.PLT44.激光加工中心切割焊接软件可直接调入的图形格式有(CD)A.JPGB.JEPGC.DXFD.PLT45.启动旋转打标功能的方式有(AD)A.个别物件属性页B.尺寸工具列C.系统属性页D.图层属性页46.激光切割中辅助气体的作用有(ABC)A.保护聚焦镜不受污染B.冷却割缝C.驱除熔渣D.驱除等离子体47.常用CO2激光器的种类有(AB)A.封离式B.射频激励C.轴慢流D.灯泵48.激光加工中辅助气体的种类有(ABCD)A.压缩空气B.惰性气体C.活性气体D.非活性气体49.激光焊接中辅助气体的作用有(CD)A.保护聚焦镜不受污染B.冷却焊缝C.保护焊缝D.驱除等离子体50.在激光切割中,下列情况需要设置辅助切割路径(BD)A.直线段B.拐角处C.圆弧段D.工件轮廓精度要求高三、判断题(20分)51.激光加工中心的所有设备发出的激光都属于四类激光。
灯具制造中的激光加工技术考核试卷
![灯具制造中的激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/50606aa62dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef3c.png)
5.影响激光加工质量的因素有(A.激光功率B.加工速度C.气体种类D.环境温度)
6.以下哪些材料适合使用激光焊接?(A.不锈钢B.铝合金C.塑料D.陶瓷)
7.激光加工中的安全措施包括(A.佩戴防护眼镜B.确保设备接地C.避免直视激光束D.保持通风良好)
2.在灯具制造中,激光切割的主要优势是(A.切割速度快B.切割精度高C.热影响区小D.以上都是)
3.激光焊接在灯具制造中的应用主要得益于(A.焊接速度快B.焊接强度高C.美观无焊疤D.材料适用范围广)
4.用于灯具制造中的激光器,一般属于哪一类激光器?(A.气体激光器B.固体激光器C.半导体激光器D.光纤激光器)
15.以下哪种材料在激光焊接时容易出现气孔?(A.不锈钢B.铜C.铝D.钛)
16.激光加工中,如何调整焦点位置以获得更好的切割效果?(A.焦点位置调低B.焦点位置调高C.焦点位置调整至材料表面D.焦点位置调整至材料内部)
17.激光焊接中,焊接速度与焊接强度之间的关系是(A.焊接速度越快,焊接强度越高B.焊接速度越慢,焊接强度越高C.焊接速度与焊接强度无关D.焊接速度需根据材料种类调整)
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.激光加工技术中,激光的三大特性是____、____和____。(、、)
2.在灯具制造中,激光切割相较于传统机械切割的缺点是____。()
3.激光焊接中,焊缝质量的评价主要依据____、____和____。(、、)
4.激光加工中,常用的气体激光器类型是____和____。(、)
5.激光雕刻在灯具设计中的主要作用是(A.提高灯具美观性B.增加灯具功能性C.降低生产成本D.以上都是)
激光加工技术总习题
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激光加工技术-总复习题1. 1960年,美国的梅曼Theodore Maiman他成功地应用人工合成的淡红色宝石晶体制造出世界上第一台激光器,1960年8月, 王之江等成功研制成中国第一台激光器(小球照明红宝石)2. 激光唱机的动听乐曲不断回荡在楼宇之间;激光影碟机悄然走进了千家万户;商场里商品贴的是激光防伪标志;激光打印机,激光照排则包揽了所有的报刊杂志。
我们远隔千里就可以同亲人朋友通话,激光的功劳,因为光纤传送的正是激光。
激光雕刻细致入微,精确无比,可在钢板、水晶等高强度材料上雕刻,广泛应用于工业打标、激光成型、礼品标牌。
激光保鲜、激光育种、激光医疗、激光美容3. 激光加工作为一种全新的加工方法,以其加工精确、快捷、操作简单、自动化程度高等优点,在皮革、纺织服装行业内逐渐得到广泛的应用。
4. 干涉测量技术是以光的干涉现象为基础进行测量的一门技术。
干涉测量是一种非接触测量,具有很高的测量灵敏度和精度。
5. 自发辐射与受激辐射的区别?原子从高能态自发地跃迁到低能态而发光的过程称之为自发辐射,也叫漫辐射。
自发辐射所发出的光称为荧光,电灯、日光灯、汞灯等平时所见的普通光源,都是由自发辐射跃迁而产生的。
前后发光间隔,频率,相位,振动方向,传播方向互相独立,各不相同。
如果处于高能级的原子受到外来光子诱发,原子就会从高能态跃迁到低能态,并发射出一个与入射光子完全相同的光子,即它的频率、相位、传播方向、偏振方向都与入射光子相同,这个过程称为受激辐射,6物质中处于高能级的粒子数远远大于处于低能级的粒子数。
物质的这种状态称为粒子数反转。
7. 两个基本条件:一是粒子处于高能级的寿命要长。
二是要对粒子进行能量激发,使大量处于低能级的粒子转移到高能级上去,这个过程叫激励,或称泵浦。
8. 固体激光器和气体激光器的激励方法方法各是什么?对固体工作物质(掺铬刚玉、掺钕玻璃、掺钕钇铝石榴石等)采用强光照射,称为光激励或光泵浦;对气体工作物质(氦-氖、二氧化碳等)采用高压放电的方法,称为电激励。
医疗器械的激光加工技术考核试卷
![医疗器械的激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/4afbe6abf71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27ca.png)
C.高焊接速度
D.低焊接速度
10.激光加工中,影响材料表面粗糙度的因素是:()
A.激光功率
B.切割速度
C.激光束的焦距
D.所有以上因素
11.下列哪种气体常用于激光切割中的辅助气体?()
A.空气
B.氧气
C.氮气
D.二氧化碳
12.在激光加工中,以下哪种方法不能提高加工精度?()
A.优化激光束模式
C.光学谐振腔
D.电源
5.下列哪种激光器常用于医疗器械的加工?()
A. CO2激光器
B.氦氖激光器
C.钇铝石榴石激光器
D.红宝石激光器
6.激光切割中,切割速度与激光功率的关系是:()
A.切割速度与激光功率成正比
B.切割速度与激光功率成反比
C.切割速度与激光功率无关
D.切割速度与激光功率呈二次函数关系
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.激光加工技术的优点包C.材料损耗大
D.对环境友好
2.适用于激光焊接的金属材料主要有:()
A.钢铁
B.铜合金
C.铝合金
D.纤维素材料
3.影响激光切割质量的因素有:()
C.气流不稳定
D.加工材料受潮
10.激光加工在医疗器械领域的优势包括:()
A.加工精度高
B.残留应力小
C.微生物污染小
D.设备成本高
11.激光焊接时,焊缝缺陷的类型有:()
A.气孔
B.焊穿
C.没焊透
D.热影响区
12.以下哪些因素会影响激光切割的加工效果?()
A.激光束的焦距
B.材料的反射率
激光加工若干问题的解答
![激光加工若干问题的解答](https://img.taocdn.com/s3/m/50c2b52f453610661ed9f4e7.png)
“激光加工导论”试题1,激光产生的基础是受激辐射。
试述受激辐射的基本原理,为什么能产生光放大?并以CO2及YAG激光为例说明组成激光器的三个必要部分。
答:某些具有亚稳态能级结构的物质,在一定的外界能源如光能、电能、化学能等激发下,可使原子或离子从低能级激发到高能级。
在一定条件下,就可能使处于高能态的原子数目大于处于低能态的原子数目,这种状态称为“粒子数反转”。
物体系处于粒子数反转的状态下,有大量的原子同时积聚在亚稳态能级上。
此时,如果有一束外来光子照射诱发,而外来光子的能量恰好等于亚稳态和低能态的能量差,这时就能产生受激辐射,输出大量在频率、位相、传播方向、偏振方向都与外来光子完全一致的光,这就是激光。
当考虑激光介质受沿某一方向传播的外来光诱导时,则将引起这一方向的受激辐射,该方向受激辐射将越来越强,此为受激增益;于此同时,由于激活介质的密度不均匀和含有杂质粒子所造成的折射损耗和散射损耗;镜面上的透射、衍射、吸收等损耗又对增益起反作用。
当受激增益大于受激吸收损耗时就会产生光放大。
激光器是激光加工设备的重要组成部分,目前常用的激光器按激活介质的种类可以分为固体激光器气体激光器、半导体激光器和液体激光器四类。
CO2激光器属于气体激光器,而YAG(掺钕钇铝石榴石)激光器属于固体激光器。
固体激光器的工作物质比较短,因而其结构比较紧凑,它包括工作物质、光泵、玻璃套管和滤光液、冷却水、聚光器以及谐振腔等部分;CO2激光器主要包括放电管、谐振腔、冷却系统和激励电源等部分。
由此可见,工作物质、谐振腔、冷却系统是组成激光器的三个必要部分。
2,从连续和脉冲功率,光束质量,效率,波长与吸收率,传输特性,体积与重量,使用寿命等方面比较CO2与YAG激光器的性能,说明它们各自的应用范围及发展。
答:(1)CO2激光器是气体激光器,既能连续又能脉冲工作,由于气体激光器容易实现大体积均匀分布,工作物质的流动性好,因此能获得较大的功率输出,即激光输出功率大;由于CO2激光器工作物质均匀性好,因此容易获得衍射极限的高斯光束,另外,由于气体激光单色性好,因此光束质量高;而YAG激光器是固体激光器,也同样可以在连续和脉冲两种状态下工作,由于YAG激光器工作过程中YAG棒内部存在温度梯度,因而会产生热应力和热透镜效应,因此输出功率和光束质量会受到影响,然而,YAG激光器的峰值功率较高,因此,尽管其连续输出功率较CO2激光器低,然而,其脉冲输出功率较高。
《激光加工工艺》试卷一
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《激光加工工艺》期中试卷一一、填空(每空1分,共10分)1、常用的打孔方法有钻孔,电火花加工打孔,激光打孔等。
2、钻头钻孔产品废品率较。
3、电火花加工打孔直径在mm以上的孔。
4、激光打孔可以打mm以上的孔。
5、激光打孔是最早达到的激光加工技术。
6、激光打孔在激光加工中被称为加工。
7、材料的熔化和是激光打孔的两个基本的过程。
8、激光打孔中复制法所得的孔形状与激光束。
9、激光打孔中复制法光束和工件的相对位移。
10、大部分非金属材料对波长为μm的激光有较好吸收效果。
二、判断(每题2分,共30分)1、钢铝可以用激光打孔。
()2、激光打孔过程是一个激光和物质相互作用的热物理过程。
()3、激光经过光学系统的聚集可得到几微米的细小光斑。
()4、金属蒸气对激光的吸收比固态金属对激光的吸收要小。
()5、激光打孔,在喷溅物中,大约有3/5的液相物质从加工区内排出。
()6、激光打孔过程中,焦点部位中的温度几十分钟才可达万摄氏度以上。
()7、激光打孔中的轮廓迂回法是采用逐点挖坑、分层去除的方式进行加工的。
()8、采用轮廓迂回法加工,可把扩大成具有任意形状的横截面。
()9、激光打孔可以直接在工件上打孔。
()10、影响激光打孔的工艺参数有10个。
()11、激光脉冲宽度可影响激光的打孔尺寸。
()12、激光脉冲能量的增加,孔直径和深度都随之增加。
()13、激光脉冲宽度窄,能量密度大。
()14、用小孔光阑可以滤去杂波形成基模。
()15、在光路中加衰减片不可以改变激光束的能量。
()三、选择(每题2分,共30分)1、激光可以在高熔点的钼板上加工量级的孔。
[]A 微米B 厘米C 毫米2、激光可以在硬质合金上加工微米量级的孔。
[]A 几百B 几千C 几十3、激光打孔在激光加工中属于激光类。
[]A 添加B 去除C 熔合4、激光的波长。
[]A 单一B 复杂C 混合5、激光的亮度相比于其它光来说,亮度要。
[]A 低B 高C 不可比6、激光具有良好的可。
玻璃制品的激光加工技术考核试卷
![玻璃制品的激光加工技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/47a49551854769eae009581b6bd97f192279bf84.png)
D.所有以上选项
8.下列哪种玻璃不适合采用激光加工技术?()
A.硼硅玻璃
B.钠钙玻璃
C.石英玻璃
D.铅玻璃
9.激光雕刻玻璃时,以下哪种因素会影响雕刻深度?()
A.激光功率
B.雕刻速度
C.玻璃的折射率
D.玻璃的颜色
10.下列哪种激光加工技术适用于玻璃表面微结构的制造?()
A.激光切割
A.激光束的发散角
B.玻璃的均匀性
C.加工环境的温度
D.所有以上选项
14.下列哪种设备在激光加工玻璃过程中用于实现自动化生产?()
A.激光切割机
B.激光雕刻机
C.机器人
D.光学系统
15.下列哪种方法不能提高激光加工玻璃的加工效率?()
A.增加激光功率
B.减小切割速度
C.采用多激光束加工
D.优化切割路径
16. A
17. D
18. D
19. D
20. A
二、多选题
1. ABD
2.6. ABC
7. ABCD
8. ABCD
9. ABC
10. AC
11. ABCD
12. ABC
13. AB
14. ABCD
15. ACD
16. ABC
17. AD
18. ABC
19. ABCD
A.增加激光功率
B.减小切割速度
C.采用多激光束加工
D.优化加工路径
11.以下哪些设备在激光加工玻璃过程中起到重要作用?()
A.激光切割机
B.激光雕刻机
C.机器人系统
D.光学聚焦系统
12.以下哪些因素会影响激光加工玻璃的表面粗糙度?()
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1、从激光束的特性分析,为什么激光束可以用来进行激光与物质的相互作用?答:(1)方向性好:发散角小、聚焦光斑小,聚焦能量密度高。
(2)单色性好: 为精密度仪器测量和激励某些化学反应等科学实验提供了极为有利的手段。
(3)亮度极高:能量密度高。
(4)相关性好:获得高的相关光强,从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播,可以用透镜把它们会聚到一点上,把能量高度集中起来。
总之,激光能量不仅在空间上高度集中,同时在时间上也可高度集中,因而可以在一瞬间产生出巨大的光热,可广泛应用于材料加工、医疗、激光武器等领域。
2、什么是焦深,焦深的计算及影响因素?答:光轴上其点的光强降低至激光焦点处的光强一半时,该点至焦点的距离称为光束的聚焦深度。
光束的聚焦深度与入射激光波长和透镜焦距的平方成正比,与w12成反比,因此要获得较大的聚焦深度,就要选长聚焦透镜,例如在深孔激光加工以及厚板的激光切割和焊接中,要减少锥度,均需要较大的聚焦深度。
3、对于金属材料影响材料吸收率的因素有哪些?在目前激光表面淬火中常对工件进行黑化处理,为什么?答:波长、温度、材料表面状态波长越短,金属对激光的吸收率就越高温度越高,金属对激光的吸收率就越高材料表面越粗糙,反射率越低,吸收率越大。
提高材料对激光的吸收率4、简述激光模式对激光加工的影响,并举出2个它们的应用领域?答:基模光束的优点是发散角小,能量集中,缺点是功率不大,且能量分布不均。
应用:激光切割、打孔、焊接等。
高阶模的优点是输出功率大,能量分布较为均匀,缺点是发散厉害。
应用:激光淬火(相变硬化)、金属表面处理等。
5、试叙述激光相变硬化的主要机制。
答:当采用激光扫描零件表面,其激光能量被零件表面吸收后迅速达到极高的温度,此时工件内部仍处于冷态,随着激光束离开零件表面,由于热传导作用,表面能量迅速向内部传递,使表层以极高的冷却速度冷却,故可进行自身淬火,实现工件表面相变硬化。
6、激光淬火区横截面为什么是月牙形?在此月牙形区相变硬化有什么特点?特点:A,B部位硬化,C部位硬化不够原因:A,B部位接近材料内部,热传导速率大,可以高于临界冷却速度的速度冷却,因此可充分硬化,而C部位热传导速率小,不能以高于临界冷却速度的速度冷却,因此硬化不够。
7、材料表面激光相变硬化的两个主要条件是什么?对激光光束和工件有什么要求?答:两个主要条件:1. 材料加热后达到的最高温度T max温度必须是在相变温度(奥氏体化温度)以上,且在熔点以下;2. 必须从相变点A1以上的温度以高于临界冷却速度冷却。
激光功率密度:103~104W/cm2自身工件具有一定大小,实现自我快速冷却。
8、在激光表面淬火中需要光束的光强分布尽可能均匀,你知道几种能使光束光强分布均匀的措施和方法。
答:采用光强分布均匀的高阶模光束;振镜扫描方法:使光束在试件的同一部位,以短时间内来回扫描2-3次,使之具有接近于时间上平均的光强分布的矩形面热源特征。
积分组合镜:在激光反射面上安装许多很细的平面镜,使之在激光焦面上达到均匀的能量分布。
9、试叙述什么是激光熔覆和表面合金化。
并分析两者间异同。
答:激光熔覆是一种新的表面改性技术。
通过在基体材料表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使熔覆材料熔化,并与材料表面形成冶金连接在金属表面形成以熔覆的材料为基体的表面强化层,从而显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法。
激光表面合金化是利用高能密度的激光束快速加热的特点,使基材表层金属和所添加的合金元素熔化混合,在基材表面形成一层具有一定浓度且成分均匀的合金层,从而满足对工件耐磨、耐蚀、耐高温抗氧化等特殊性能的要求。
区别:激光熔覆不是以基体上的熔融金属为熔剂加入合金元素,而是用另行配制的合金粉末被激光熔化,成为熔覆层的主体合金,同时基体金属也有一薄层熔化与熔覆层结合。
简单来说:激光熔覆的合金粉末既包括熔质,也包括熔剂,形成的融合层自成系统,与基体冶金结合。
激光合金化是合金粉末与基体融化在一起,基体材料作为熔剂,形成的合金层。
10、试叙述激光深穿透焊接与激光热传导焊接的主要异同答:热导焊:激光功率密度较低(105~106W/cm2),依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池。
光能量只被材料表层吸收,不产生非线性效应或小孔效应。
这种焊接模式熔深浅,深宽比较小(焊缝深度小于2.5 mm,焊缝的深宽比最大为3:1)。
深熔焊:激光功率密度高(106~107W/cm2),工件迅速熔化乃至气化形成小孔(即有小孔效应)。
这种焊接模式熔深大(51 mm),深宽比也大(焊缝深宽比最大可达12:1)。
在机械制造领域,除了那些微薄零件之外,一般应选用深熔焊。
11、激光切割主要有哪几种类型,常用哪种激光切割方式?答:气化切割,熔化切割和氧助熔化切割,气化切割是激光束加热工件至沸点以上的温度,部分材料以蒸汽形式逸出,部分材料作为喷射物从切缝底部被吹走,所需激光功率密度一般为108W/cm2左右。
适用于切割不能熔化的木材,塑料和碳素等材料。
熔化切割是激光将工件加热至熔化状态,形成孔洞,同时依靠与光束同轴的辅助惰性气体将孔洞周围的熔化材料吹除、带走、形成切缝。
熔化切割所需的激光功率密度一般为107W/cm2左右,是气化切割的1/10,适合金属材料。
熔化切割一般使用惰性气体,如果代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧助熔化切割。
所需的激光切割能量只有气化切割的1/20。
适用于金属材料,应用最广的切割方法。
氧助熔化切割所需的激光切割能量最小,因此最常用。
12、从激光加工工艺上考虑,如何打一个高质量的孔?激光打孔中,一般采用什么离焦量,为什么?答:采用较短的脉冲;选择前后沿陡的波形打孔;基模进行打孔;一定的正离焦;多脉冲打孔、高峰值功率、材料的热扩散系数低等。
一定的正离焦,破坏机理主要是材料的蒸发,此时打出的孔比较深,孔的入口处直径较小,孔的锥度较小,打孔效果好。
焦点在工件内部(负离焦)时,激光以会聚方式进入材料,孔壁不能(或很少能)直接接受光通量,因此,液相多气相少,汽化时蒸气压力不太大,喷射力小,孔形锥度较大,打孔质量有好有坏。
过分的入焦和离焦使被加工点的能量密度大大下降,孔深大大减小13、激光在什么样的等离子体中能够传输?两者必须满足怎样的频率关系?激光焊接光致等离子体对焊接质量有何影响?采用哪些方法可以对光致等离子体进行控制?高功率激光焊接时,会产生等离子体,这时会产生深宽比小的焊缝,这是为什么?答:激光只能在密度低于临界密度的等离子体中传输。
激光频率必须高于等离子体频率,否则激光将无法传播。
两者频率关系必须满足色散关系 激光深熔焊接过程中产生的等离子体云团对入射激光具有屏蔽作用,影响正常焊接过程,等离子体的吸收和散射作用影响了激光的传输效率,降低了到达工件上的激光能量;等离子体对激光的折射作用使激光束产生严重散焦,光斑变大,并且导致激光实际聚焦位置比正常聚焦位置偏低,大大降低了耦合到工件表面的能量密度,从而降低了焊接质量。
等离子体对激光的折射行为是引起等离子体屏蔽的主要原因。
控制方法:激光束摆动法、脉冲激光焊接法、外加电磁场控制法、吹辅助气体法、低气压或真空焊接法等离子体对激光有强烈的吸收、散射和折射作用,从而屏蔽后继激光,导致激光熔池中的激光能量减少,从而使焊接熔深减小,这就是所谓等离子体屏蔽效应。
14、简述啁啾脉冲放大技术的基本原理答:由于直接放大fs 脉冲时,其峰值功率很高会损坏激光晶体,因此先将fs 脉冲展宽成ps 脉冲,再进行放大,放大后再把脉宽压缩回fs ,此时激光功率增强百万倍以上。
15、与常规脉冲激光加工相比,飞秒激光微加工有哪些优点?①耗能低,无热熔区,“冷”加工;②可加工的材料广泛:从金属到非金属再到生物细胞组织;③不会出现加工面的熔融、裂缝现象。
高精度、高质量、高分辨率,加工区域可小于焦斑尺寸,突破衍射极限;④非接触,无飞溅无熔渣、无污染、不需特殊的气体环境和无后续工艺。
2222k c p +=ϖϖ16、脉冲burst功能的作用?脉冲切割。
使振荡输出间断地发生从而进行切割的方法。
脉冲切割法,通过将投入材料的热量降到最低限,能够进行切割质量以及尺寸精度良好的加工。
进行脉冲切割法时,要设定脉冲频率和脉冲占空比。
所谓脉冲频率,是指在1秒钟内使激光光束ON、OFF几次,用Hz (赫兹)表示。
所谓脉冲占空比,是指每1脉冲(1回输出的ON和OFF)的激光光束震荡时间的比率,用%(百分比)表示。
17、(1)设半无限大不锈钢厚板的表面半径1.0毫米范围内,受到恒定的匀强圆形激光束的加热。
如果激光束总功率为5kW,吸收率为6%,不锈钢的导热系数为0.26W/cm•℃,试问材料表面光束中心的最高温度是多少?(2)如果圆形激光束是TEM00模的高斯光束,它在不锈钢厚板表面上的有效光束截面半径是1.0毫米,材料表面光束中心得到的最高温度有多高?它是匀强圆形激光束所得到的最高温度的几倍?18、假设Nd:YAG激光照射在半无限大铁板上,恒定的匀强圆形激光束直径为1.0毫米,激光脉冲宽度为1毫秒。
(1)若使表面温度控制在铁的沸点(3160K)以下,试问需要激光单个脉冲的能量是多大?(2)试求激光光轴处铁的熔化深度。
已知铁的表面反射率为80%,导热系数为0.82W/cm•℃,密度为7.87g/cm3,比热为0.449J/g•℃,且均不随温度而变化。
19、激光清洗的机理是什么?物体表面附着物与表面之间的结合主要是由于存在以下各种力:共价键、双 偶极子、毛细作用、氢键、吸附力和静电力等。
其中毛细力、吸附力和静电力是 最难破坏的,激光清洗技术就是要克服这几种力。
由于物体表面附着物的成分和结构复杂,激光与之作用的机理也各不相同, 用于对此作解释最常用的理论模型有以下几种: 1.光气化,光分解。
激光器产生的激光经过光学系统的聚光可以实现能量的高度 集中,聚焦后的激光束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温,使物体表面 附着物瞬间气化或分解。
2.光剥离。
通过激光的作用使物体表面附着物受热膨胀。
当物体表面附着物的膨 胀力大于其与基体之间的吸附力时,物体表面附着物便会从物体的表面脱离。
3.光振动。
利用较高频率和功率的脉冲激光冲击物体的表面,在物体表面产生超 声波,超声波在冲击中下层硬表面以后返回,与入射声波发生干涉,从而产生高能 共振波,使污垢发生微小爆裂, 粉碎,脱离基体物质表面。
20、激光3D 打印有什么方法?各自特点?适用材料?激光立体印刷术:以高分子聚合反应为基本原理,适用于塑料铸型。
选择性激光烧结技术,选择性激光熔化技术:以烧结和熔化为基本原理,适用于金属实体。