先进激光加工技术上

合集下载

飞秒激光技术在工业制造中的应用

飞秒激光技术在工业制造中的应用

飞秒激光技术在工业制造中的应用飞秒激光技术是高科技生产加工领域的一项先进技术,其应用范围涉及晶体、半导体、玻璃、陶瓷等物质的切割、钻孔、雕刻等工艺过程。

飞秒激光技术具有精度高、速度快、热影响区小、光谱范围宽等特点,可以大幅提高生产效率和产品品质。

一、飞秒激光技术基础飞秒激光技术是利用飞秒激光脉冲对材料进行微观切割、改性处理等加工工艺的技术。

所谓飞秒脉冲,就是一种纳秒级极短的激光脉冲,其能量密度极高,可以在极短时间内对物质进行切割和加工。

飞秒激光脉冲的宽度一般在飞秒级别(1fs=10^-15秒)左右,不同于传统的毫秒级或纳秒级激光,具有极强的穿透能力并且几乎没有热补偿效应。

二、飞秒激光技术的应用1. 飞秒激光切割和钻孔在钣金、半导体、玻璃等领域,飞秒激光可以精确、高效地实现各种形状的孔洞,满足产品制造和生产的需求。

因其能量集中,且热影响区极小,下料精度高,成品质量好,大大提高了生产效率。

2. 飞秒激光雕刻和刻蚀在电子领域,飞秒激光技术可以实现不同形状、不同深度的微纳米结构的制备,例如电路板和芯片的生产也可以应用飞秒激光技术实现更细小的电路结构,有利于提高信号传输速率及稳定性。

3. 飞秒激光打标飞秒激光技术可以实现各种材料的打标,如金属刻字、刻模图案,玻璃印标、陶瓷打标等。

由于飞秒激光技术具有极高的效率和精度,可以实现更加复杂的图案和设计,因此在定制化制造等领域应用广泛。

4. 飞秒激光制备微纳米结构材料配合其他先进加工技术,如等离子体技术、双光子聚合技术等,飞秒激光制备出的微纳米结构材料具有优异的性能,具有广泛应用前景。

例如,在太阳能电池、生物传感、化学催化、微纳米器件等领域都受到了广泛的关注。

三、飞秒激光技术的应用瓶颈飞秒激光技术的应用实际已经非常成熟,但由于高昂的设备成本、技术门槛较高等原因,其应用范围相对较狭窄,且其复杂性也需要高技能的操作人员才能实现。

随着激光技术的不断发展,相信飞秒激光技术将会在未来的工业制造领域中发挥更为广泛的作用。

激光超精密加工技术在航空航天领域中的应用

激光超精密加工技术在航空航天领域中的应用

激光超精密加工技术在航空航天领域中的应用随着航空航天技术的不断提升,对于材料加工精度和效率的要求也越来越高。

激光超精密加工技术作为一种先进的材料加工方法,已经在航空航天领域中得到广泛应用。

本文将从激光超精密加工技术的原理和特点出发,探讨其在航空航天领域中的应用和发展前景。

一、激光超精密加工技术的原理和特点激光超精密加工技术是利用高能量激光束对材料进行加工的一种方法。

其原理是通过控制激光束的聚焦度、功率密度和作用时间,将激光能量集中到微小的加工区域,通过瞬间高温和高能量的作用,使材料发生蒸发、熔化和气化等变化,从而实现对材料的加工和形变。

与传统机械加工方法相比,激光超精密加工技术具有以下几个特点:首先,激光超精密加工技术具有极高的加工精度。

激光束的直径可以达到微米甚至纳米级别,可以实现对微小细节的加工和控制。

这对于航空航天领域来说尤为重要,因为航空航天工程中涉及到许多微小部件的加工和组装,需要具备高精度加工的能力。

其次,激光超精密加工技术具有非接触性加工特性。

激光束可以在与材料无接触的情况下进行加工,避免了机械接触带来的划痕、变形等问题,能够更好地保持材料的原始性能和形态。

再次,激光超精密加工技术具有高效率和灵活性。

激光加工速度快,可以实现对复杂形状的加工,同时可以根据需要在不同材料上进行加工,非常灵活。

二、激光超精密加工技术在航空航天领域中的应用1. 航空发动机制造与维修航空发动机是航空领域中最核心的部件之一,其制造和维修过程需要极高的精度和安全性。

激光超精密加工技术可以应用于航空发动机的叶片修整、烧孔处理、修复和刻字等工艺中。

利用激光超精密加工技术,可以实现发动机叶片的精确修整,提高叶片的流体力学性能和燃烧效率。

2. 航空航天器结构加工航空航天器的结构加工对于其安全性和可靠性至关重要。

激光超精密加工技术可以应用于航空航天器结构的切割、焊接和打孔等工艺中。

与传统的机械加工方法相比,激光超精密加工技术可以减少材料的应力和变形,提高航空航天器的强度和稳定性。

激光技术在金属材料加工工艺中的应用

激光技术在金属材料加工工艺中的应用

激光技术在金属材料加工工艺中的应用1. 引言1.1 激光技术在金属材料加工工艺中的重要性激光技术是一种高精度、高效率的加工方法,在金属材料加工领域发挥着重要作用。

激光加工具有非接触性、高能量密度、高速度和高精度等优点,可以实现对金属材料的精密加工和微细加工。

在金属材料加工中,激光技术可以实现各种加工工艺,如切割、焊接、打印、表面处理和热处理等,为金属制造业提供了多种解决方案。

激光技术在金属材料加工工艺中的重要性体现在以下几个方面:激光加工具有高能量密度和可控性,可以实现对金属材料的高精度加工,提高加工质量和加工效率;激光加工具有非接触性,可以减少材料损失和减少工具磨损,有利于提高金属材料利用率和延长设备寿命;激光加工具有高速度和高效率,可以节约成本和减少能源消耗,提高金属加工的经济效益和环保效益。

激光技术在金属材料加工工艺中的重要性不言而喻,已经成为当今金属加工行业不可或缺的重要技术之一。

随着激光技术的不断发展和创新,相信其在金属材料加工中的应用前景将更加广阔。

1.2 激光技术的发展历史激光技术的发展历史可以追溯到上世纪50年代。

1958年,美国的肯尼斯·荣特根发明了世界上第一台激光器,标志着激光技术的诞生。

随后,激光技术经过不断的发展和完善,逐渐应用于各个领域,包括金属材料加工工艺。

在激光技术发展的过程中,人们逐渐发现了激光在金属材料加工中的巨大潜力。

激光技术能够实现高精度、高效率的金属材料加工,不仅可以减少加工时间和成本,还可以提高产品的质量和精密度。

激光技术在金属材料加工工艺中扮演着非常重要的角色。

随着科技的不断进步和激光技术的不断完善,激光在金属材料加工中的应用范围也在不断扩大。

从最初的激光切割技术到目前的激光焊接、激光打印、激光表面处理以及激光热处理技术,激光技术已经成为金属材料加工中不可或缺的重要工具。

激光技术的发展历史为金属材料加工工艺的进步提供了重要的技术支持,同时也为未来激光技术在金属加工领域的应用打下了坚实的基础。

飞秒激光加工技术的原理与应用

飞秒激光加工技术的原理与应用

飞秒激光加工技术的原理与应用飞秒激光加工技术是一种先进的加工技术,由于其所具有的优越性能,已经被广泛应用于各种领域,包括材料加工、生物医学、光电子等领域。

本文将从单位时间、激光的应用、影响加工效率的因素等方面,介绍飞秒激光加工技术的原理与应用。

一、这种激光的单位时间飞秒激光是指脉冲宽度在飞秒量级(1/fs,10^-15秒)的激光束,它具有光强高、脉冲宽度短、准直性好等特点。

由于飞秒激光的能量密度非常高,能够瞬间将物体表面的原子或分子挪开,形成微小孔洞,从而实现对材料的精密刻蚀。

二、激光的应用飞秒激光加工技术可以被广泛应用于各种材料的加工过程中,包括半导体、生物材料、金属、玻璃、陶瓷等等。

常见的应用包括:微加工、激光粘接、表面处理、微纳加工、微型器件加工等。

例如,在半导体领域,飞秒激光加工技术可以替代传统的化学蚀刻法,实现对半导体芯片的加工。

在光学领域,它可以用于脉冲激光器的制造和反射镜镀膜,使用飞秒激光加工技术可以实现非常高的精度和清晰度,适用于制造高精度光学仪器和元器件。

实验表明,飞秒激光加工技术比传统的加工技术更加精密、更加高效,可以提高生产效率,减少问题,并且可以加工出精准且具有复杂形状的产品。

三、影响加工效率的因素虽然飞秒激光加工技术比其他加工技术更快、更有效,但仍存在一些因素会影响其加工效率。

下文将从以下几个方面进行阐述:1. 材料性质:材料的特性是决定加工效率的关键因素。

不同材料具有不同的光学和物理特性,例如折射率、散射系数、吸收系数等,会直接影响激光对材料的相互作用,从而影响加工效果和速度。

2. 激光参数:激光参数是影响飞秒激光加工效率的另一重要因素。

激光参数包括脉冲能量、波长、脉冲宽度等,这些参数会影响加工表现、结构和材料粗糙度。

3. 加工表面处理:加工表面的处理可以影响加工效率,通过预处理表面,可以提高加工表面的质量级别,从而减少加工过程中的错误率。

4. 加工气体:在加工过程中,加工气体是至关重要的。

激光精密加工技术研究

激光精密加工技术研究

激光精密加工技术研究激光精密加工技术是利用激光束对物体进行加工和加工控制的一种技术。

激光是由同步激光器产生的具有高单色性、方向性和相干性的特殊光束。

激光在精密加工中具有无可比拟的优点,如加工速度快、加工精度高、加工质量好、可加工复杂形状等。

下面具体探讨激光精密加工技术。

一. 激光精密加工技术的发展激光精密加工技术是近年来新兴的一种现代化、高科技加工方法。

自 1960 年美国的泰德·梅曼发明了激光器以来,激光技术就一直得到了广泛的关注和发展,到 1970 年代中期,激光技术逐步应用于工业领域。

20 世纪 80 年代以来,随着计算机、光电及材料科学的迅猛发展和激光器性能的不断改善,激光对纳米、微米尺度的加工技术越来越发挥重要的作用。

二. 激光精密加工技术的分类激光精密加工技术可以分为几类,其中主要包括:1.激光切割技术:使用强激光束将材料切割成所需形状。

2.激光钻孔技术:利用激光束温度高且焦点集中的特点,在材料上钻孔。

3.激光焊接技术:将两个材料通过高温区域的融合达到焊接目的。

4.激光表面处理技术:利用激光束对物体表面进行处理,如去异物、除污、增强表面硬度等。

5.激光刻蚀技术:使用强激光束对物体进行刻蚀。

三. 激光精密加工技术的应用激光精密加工技术在航空、制造、电子、光电、医疗等领域得到了广泛的应用。

例如,在高科技产品的制造加工过程中,精密焊接技术采用高功率激光器器件控制系统,可使焊接点产生胶结力增强、几乎没有变形,从而更彻底地解决了微型制造技术中的难题。

在地质勘探、制药、食品等领域,激光焊接技术也赋予了这些领域更多的灵活性和效率。

四. 研究现状及未来发展趋势激光技术在制造业、材料处理、微电子、通信系统等多个领域发挥着重要作用,并且未来还将面对新的挑战和发展。

其中,超快激光技术将被广泛应用,因为它具有与传统激光技术相比不可比拟的速度和精度。

超快激光技术在材料加工效率方面将带来重大的突破和改善。

激光在工业加工领域中的应用

激光在工业加工领域中的应用

激光在工业加工领域中的应用激光作为一种重要的光学技术,在工业加工领域中得到了广泛的应用。

激光具有高能量、高光束质量、高单色性等优点,可以对各种材料进行切割、焊接、打孔等各种精密加工工艺,因此被誉为工业制造的“利剑”。

一、激光技术在工业加工中的应用1. 激光切割技术激光切割技术是利用激光在被切割材料表面产生高温和压力,使材料熔化、汽化并产生裂纹,从而实现对材料的分离。

这种加工方法适用于多种材料,如金属、非金属、塑料、木材等。

激光切割工艺具有精度高、速度快、效率高、加工深度可控等优点,被广泛应用于汽车制造、航空航天、机床制造等工业领域。

2. 激光焊接技术激光焊接技术是利用激光对被焊接材料进行高能量聚焦,将材料表面熔化并产生反应,从而实现材料的粘结。

激光焊接技术适用于各种金属、合金、非金属等材料的焊接。

激光焊接工艺具有高效率、低热影响区、焊接质量高等优点,被广泛应用于汽车制造、机器人制造、电子器件制造等领域。

3. 激光打孔技术激光打孔技术是利用激光在材料表面产生高热和气体压力,使材料表面产生熔融和汽化,从而实现对材料进行小孔的加工。

激光打孔工艺具有精度高、加工速度快、钻孔质量好等优点,被广泛应用于汽车零部件制造、航空航天制造、电子设备制造等工业领域。

4. 激光雕刻技术激光雕刻技术是利用激光在特定材料表面进行局部加热,使其表面产生不同的化学和物理变化,从而形成图案、字母和图像等效果。

激光雕刻工艺具有精度高、加工速度快、制作效果好等优点,被广泛应用于工艺品、礼品、家居装饰等领域。

二、激光技术在未来的应用前景随着先进制造技术的不断发展,激光技术在工业加工领域中的应用前景越来越广阔。

未来,激光技术将成为更多行业的突破口,其应用领域也将更加广泛。

以下是激光技术在未来的应用前景:1. 3D打印技术近年来,3D打印技术在制造业中得到了广泛应用,而激光技术作为其核心技术之一,必将继续发挥重要作用。

基于激光精确加工能力的3D打印机,可以根据客户需求快速生产出所需物品,满足复杂零部件的加工需求。

先进加工技术介绍

先进加工技术介绍

激光加工的应用(续)
激光焊接
热导焊:激光功率密度较低,工件吸收激光后,仅达到表面融化, 然后依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池。这种焊接模式熔深 浅,深宽比较小。 深熔焊:激光功率密度高,工件吸收激光后迅速熔化乃至汽化,熔 化后的金属在蒸汽压力作用下形成小孔激光束可直照孔底,使小孔 不断延伸,直至小孔内的蒸气压力与液体金属的表面张力和重力平 衡为止。小孔随着激光束沿焊接方向移动时,小孔前方熔化的金属 绕过小孔流向后方,凝固后形成焊缝。这种焊接模式熔深大,深宽 比也大。
精密和超精密磨削
精密和超精密磨削是利用细粒度的磨粒和微粉对黑色金属、脆性 材料等进行加工,得到较高的加工精度和较低的表面粗糙度 加工方式:固结磨料加工 游离磨料加工 加工精度1~0.1um,表面粗糙度Ra0.2-0.025um 磨削机理:靠砂轮的精细修整使磨料具有微刃性和等高性,微刃 的微切削作用、等高切削作用和微刃的滑挤、摩擦、抛光作用, 加上无火花磨削阶段的作用 磨料的种类
金刚石车削技术
金刚石车床与镜面铣床相比,其机械结构更为复杂,技术要求更为严 格。除了必须满足很高的运动平稳性外,还必须具有很高的定位精度 和重复精度。镜面铣削平面时,对主轴只需很高的轴向运动精度,而 对径向运动精度要求较低。金刚石车床则须兼备很高的轴向和径向运 动精度,才能减少对工件的形状精度和表面粗糙度的影响。 超精密金刚石切削的机理:切削深度小,一般在微米级。切削表面一 般由工具的挤光作用形成。 超精密金刚石切削用金刚石刀具:1.刀具刃口的锋利性(刃口半径越小, 被切削表面的弹性恢复量就越小,加工变质层也越小。刃口圆弧半径 小到10nm左右)2.切削刃的粗糙度(决定切削表面的粗糙度,Ry0.10.27)3.刀具与被切削材料的亲和性(会加快刀具的微观磨损)4.刀具 的切削刃强度高、耐磨性 应用范围:有机玻璃、塑料、高强度镍钢、工具钢、陶瓷

激光加工技术在工程机械制造中的应用

激光加工技术在工程机械制造中的应用

激光加工技术在工程机械制造中的应用激光加工技术是一种现代高精密加工技术,利用激光束对工件进行切割、焊接、打孔等加工。

随着工程机械行业的不断发展和技术的进步,激光加工技术在工程机械制造中的应用越来越广泛。

本文将从激光加工技术的优势、在工程机械制造中的应用以及未来发展趋势等方面进行探讨。

一、激光加工技术的优势1. 高精度激光加工技术能够实现微米级甚至纳米级的加工精度,可以满足工程机械制造中对零部件精度要求的提高。

2. 高效率激光加工技术可以实现高速加工,提高了生产效率,缩短了加工周期,符合工程机械制造中对生产效率和产能的要求。

3. 无接触加工激光加工过程中不需要与工件发生接触,可以避免因接触而导致的变形和损伤,适用于对工件表面质量要求高的工程机械零部件加工。

4. 灵活性激光加工技术可以实现对各种材料的加工,涵盖了工程机械制造中常用的金属材料和非金属材料。

5. 可实现复杂几何形状加工激光加工技术可以实现对复杂几何形状的工件进行精密加工,满足了工程机械零部件加工中对复杂零件的加工要求。

1. 材料切割工程机械的制造需要对各种金属材料进行切割,传统的切割方法需要借助锯切、剪切等工具,工艺复杂且效率低。

而激光切割技术可以实现对各种材料的快速精密切割,提高了生产效率和切割质量。

2. 焊接激光焊接技术在工程机械制造中得到了广泛应用,可以对各种金属材料进行高品质的焊接,实现了对工件的精密连接,提高了工程机械的零部件质量和可靠性。

3. 孔加工工程机械零部件中常常需要进行孔加工,传统的孔加工方法需要借助钻、锉等工具,工艺繁琐且加工质量难以保障。

而激光孔加工技术可以实现对各种材料的快速精密孔加工,提高了加工质量和孔位精度。

4. 表面处理工程机械零部件需要经常进行表面处理,传统的表面处理方法存在着磨损大、工艺复杂等问题。

而激光表面处理技术可以实现对工件表面的高温熔化,使表面快速冷却,形成致密的涂层,提高了工件的耐磨性和抗腐蚀性。

激光在材料加工中的应用

激光在材料加工中的应用

激光在材料加工中的应用激光是一种高能光束,具有单色性、方向性、相干性和高功率密度等特点。

它是一种先进的加工工艺,可以在不接触或间接接触的情况下对物体进行加工,被广泛应用于各个领域,特别是材料加工领域。

在本文中,我们将深入了解激光在材料加工中的应用。

一、激光切割激光切割是激光加工技术中最常见的一种,它的处理困难度和裁切效果都是传统机械制造方式无法比拟的。

激光切割将光束集中于一点,通过高能激光束对材料进行局部熔化和蒸发,从而实现对材料的切割。

激光切割的优点在于其能够实现高精度、高速度、节约时间和成本等多种效果。

因此,它广泛应用于汽车、航天、电子、医疗器械等各种行业。

二、激光焊接激光焊接是一种无接触的紧密连接方式,是利用高能激光束进行加热,使连接区域的材料达到熔化状态,然后冷却形成焊接。

激光焊接相对于常规的焊接方法具有焊缝小、形变小、连接强度高和热影响区域小的特点,适用于金属板材、塑料、电子元件、精度光学元件等的制造。

因此,激光焊接也被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业。

三、激光打标激光打标是全数字化的加工过程,它是用高能精准激光束进行标记或者刻划,将文字、图案、编码等信息标记于产品表面,以达到防伪、追溯、美化等目的。

激光打标有点是标记结果精确、清晰、不易脱落或掉色,可以适应多样化形状和材料的产品,用于钢材、有色金属、塑胶、陶瓷、玻璃、硅胶等多个材料的标记。

因此,激光打标被广泛应用于餐具、酒瓶、手机、电子元器件、机械设备等行业。

四、激光打孔激光打孔是通过把光束聚焦成极小的点,利用激光束的高能量密度热效应在材料上形成一个小孔,适用于薄板、硬质材料和复杂形状的物体。

激光打孔具有高加工精度、孔径小和表面较平滑的特点,适用于钢材、铝材、合金、金属等材料打孔。

激光打孔的应用范围广泛,如自动化生产线、通风管道、加油管道、车身板材等,其中贵金属、微细孔、精密五金等领域应用尤为广泛。

五、激光清洗激光清洗是一种金属表面湍流流场剥离污染物的新型技术。

激光技术在工业生产中的应用

激光技术在工业生产中的应用

激光技术在工业生产中的应用激光技术是一种高精度、高效率的先进加工技术,在工业生产中已经得到广泛的应用。

它是一种使用准直的光束将热能集中在所需的部位进行加工的技术,无论是切割、焊接还是刻印,都可能使用激光技术来完成。

本文将着重探讨一下激光技术在工业生产中的具体应用。

首先,激光技术在金属切割中的应用十分广泛。

传统金属切割方法需要加大力度、缩短带锯线条以达到高效的目的,但是这种方法有时候会导致切割时金属表面变形,无法切得很细或者是浪费过多的材料。

而激光切割正是可以解决这些问题的。

它具有非常高的切割速度和精度,可以根据需要切割出很细的线条,也不会产生太多的浪费。

因此,在很多行业中,激光切割都取代了传统的切割方式,比如汽车零部件、3D打印成型等领域,降低了成本,提高了效率。

其次,激光技术在板材切割中也得到了广泛的应用。

传统的板材切割需要铣削、冲压等成型操作,容易产生切缘不光滑、成型不精确等问题。

而激光切割可以实现无人守护式自动化生产,加工速度和精度都大大提高。

另外,激光切割可以在没有焊缝和细小切口的情况下完成整块板材的切割,因此广泛应用于船舶、化工、电气设备等行业。

最后,激光焊接也是激光技术在工业生产中的重要应用之一。

相比于传统焊接方法,激光焊接具有独特的优点。

其一,激光焊接热源小,产生的局部热变形小;其二,激光焊接的焊缝深度比传统焊接方法更深,连接性更加牢固;其三,激光焊接对环境污染非常小,改善了环境。

综上所述,激光技术在工业生产中的应用非常广泛,是一种先进、高效、精确的先进生产方式。

在未来的人工智能发展中,激光技术将继续蓬勃发展,让生产领域更加方便、高效、环保。

七.先进加工技术

七.先进加工技术

生物工程
Bioengineering
制造工程
Manufacturing Engineering
生物制造
Biomanufacturing
组织和器官之假体与活体制造
பைடு நூலகம்
目的: 1. 提高生产率 2. 改善加工情况 实现: 1. 主轴的零传动:高速主轴单元——电主轴 2. 进给的零传动:直线电机
超高速加工的优点:
1. 显著提高生产效率 2. 切削力可以降低30%以上 3. 切削过程迅速,95%以上的切削热被切
屑带走,工件可以保持冷态。
4. 工作稳定振动小,远离了“机床——工 件——刀具”工艺系统的固有频率范围, 可加工非常精密,光洁的零件。
5. 表面残余应力很小。
不足: 目前只在铝合金和铸铁加工方面应用。 钢的超高速加工还有一些困难
四、超精密加工技术:
分为三种:一般加工、精密加工、超精密加工 动态变化的: 目前标准: 尺寸精度高于0.1μm 表面粗糙度高于0.025μm 形位精度高于0.1μm 从亚微米级向纳米级发展 机械去除法的极限:0.01μm。金刚刀车刀加工有
变形加工:热流动:锻造 粘滞流动:铸造、等静压成形、压铸、注塑 分子定向:液晶定向
超精密加工的要求: 高精度:静态和动态 高刚度:静刚度和动刚度 高稳定性 高度自动化,智能化:减少人为因素
目前超精密加工的主要手段: 1. 金刚石刀具超精密切削 2. 金刚石砂轮和CBN砂轮超精密磨削 3. 超精密研磨和抛光 4. 精密特种加工和复合加工
实现超精密加工的主要条件: 1. 超精密加工机床与装、夹具 2. 刀具、刀具材料、刃磨技术 3. 加工工艺 4. 加工环境控制(恒温、隔振、洁净控制等) 5. 测控技术

激光加工技术及其应用(精)

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。

激光加工实习报告总结体会

激光加工实习报告总结体会

随着科技的不断发展,激光加工技术在制造业中得到了广泛应用。

为了更好地了解激光加工技术,提高自己的实践能力,我在大学期间选择了激光加工实习。

这次实习让我深刻体会到了激光加工技术的魅力,同时也让我对制造业有了更深入的认识。

二、实习内容实习期间,我主要学习了以下内容:1. 激光加工基本原理:了解了激光加工的原理、特点和应用领域,包括激光切割、激光焊接、激光打标等。

2. 激光加工设备:熟悉了激光切割机、激光焊接机、激光打标机等设备的操作流程、维护保养和故障排除。

3. 激光加工工艺:掌握了激光加工工艺参数的设定、加工过程监控和工艺优化。

4. 激光加工安全知识:学习了激光加工过程中的安全操作规程,了解了激光辐射、火灾、爆炸等安全隐患。

5. 激光加工实际操作:在师傅的指导下,亲自操作激光加工设备,完成了一系列激光加工任务。

三、实习体会1. 激光加工技术的先进性:激光加工技术具有高精度、高效率、低污染等优点,是现代制造业的重要技术手段。

通过实习,我深刻体会到了激光加工技术的先进性,为我国制造业的发展提供了有力支持。

2. 实践操作的重要性:在实习过程中,我认识到理论知识与实践操作相结合的重要性。

只有将所学知识运用到实际操作中,才能真正掌握激光加工技术。

3. 团队协作精神:实习期间,我与同学们共同完成了一系列激光加工任务,充分体现了团队协作精神。

在遇到问题时,我们互相帮助、共同探讨,最终解决问题,完成了任务。

4. 安全意识:激光加工过程中,安全意识至关重要。

通过实习,我深刻认识到安全操作的重要性,养成了良好的安全习惯。

5. 持续学习:激光加工技术不断发展,作为一名激光加工技术人员,需要不断学习新知识、新技术,提高自己的综合素质。

1. 提高了激光加工技术水平:通过实习,我掌握了激光加工的基本原理、设备操作和工艺参数设定,提高了自己的激光加工技术水平。

2. 培养了实践能力:在实习过程中,我亲自动手操作激光加工设备,完成了多项任务,锻炼了自己的实践能力。

激光加工技术实习分析报告

激光加工技术实习分析报告

激光加工技术实习分析报告激光加工技术是当前先进制造技术中的一种重要技术,其被广泛应用于制造业中。

本文主要分析了在激光加工实习过程中认识到的一些问题和解决方法,并从实习后的个人体会和发展方向作出了一些总结和分析。

一、实习认识1.基本概念激光加工技术是指利用激光束与材料相互作用的过程来加工材料或实现其他功能的一种加工技术,其可以实现对不同材料表面的精密加工、切割、打孔、雕刻等。

2.技术特点激光加工技术的特点是精度高、速度快、效率高,同时还可以实现对材料在微观和宏观两个级别上的加工,对于需要高精度、高质量和高效率的制造领域具有重要作用。

3.实习体会通过实习过程中的学习与实践,我认识到激光加工技术在制造领域中的重要性。

同时,也深刻认识到实践能力在提高激光加工技术应用能力方面的重要性。

二、存在问题及解决方法1.设备操作不熟练由于激光加工技术相对较新,对于其相关设备的操作成为了实习过程中需要解决的问题。

如何准确、稳定地调节设备,需要通过与技术人员的交流沟通进一步了解设备的基本原理和操作规范。

2.安全问题通过实习过程中的学习与实践,我认为激光技术的安全是最为关键的问题。

在实验环节中,标准的安全操作程序对于预防人员和设备损伤具有至关重要的作用。

3.技术操作的表达和书写正确记录和描述实验结果是每个实习的必要步骤,通过记录实验中所采取措施、实验数据的采集和整理,不仅可以更细致地理解所进行的实验,也对后续的实验改进具有非常重要的作用。

4.数据获取和处理激光加工实验是涉及到多个因素的实验,数据的获取和处理是关键问题。

因此,需要在学习过程中加强数据分析的技能,采用正确的数据获取和处理方法。

三、发展方向和总结1.认清技术发展趋势2.提升专业技能在实习过程中,提升专业技能是学生必须注意的问题。

随着制造业的向智能化、自动化迈进,相应的技术人员对于激光加工技术、机器视觉等相关知识的理解、运用和掌握将会成为未来产业发展的基础。

3.实践的重要性实践是提升技能提高能力的关键,也是技能培训和素质教育的重要组成部分。

激光加工技术的原理及应用

激光加工技术的原理及应用

激光加工技术的原理及应用激光加工技术是利用激光束对工件进行切割、刻蚀、打孔、焊接等加工的一种先进加工技术。

其原理是通过激光器发射出的高能量密度的激光束,通过光学传输系统将激光束聚焦到工件表面,使工件表面的材料蒸发、熔化或气化,从而实现加工目的。

激光加工技术的原理可以分为两个方面来解释。

首先是激光的特性,激光是一种具有单色性、高亮度、高直线度和高方向性的电磁波,激光束的能量密度非常高,因此可以对材料表面进行精细加工。

其次是激光与材料的相互作用机制,当激光束照射到材料表面时,激光能量被吸收,使得材料的温度升高,达到融化、汽化或烧蚀的程度,实现对材料的加工。

激光加工技术的应用非常广泛。

其中,最常见的应用是激光切割技术。

激光切割利用激光束的高能量密度和高方向性,可以实现对各种金属和非金属材料的精细切割,例如金属板材、塑料、纸张等。

激光切割具有切口小、切割质量好、工艺灵活等优点。

此外,激光打标技术也是激光加工技术的一个重要应用。

激光打标利用激光束对工件进行氧化、碳化或脱色等处理,实现对工件表面的标记加工。

激光打标技术可以应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料的标记,具有加工速度快、效率高、标记精细等特点。

此外还有激光焊接技术。

激光焊接利用激光束的高能量密度,通过熔化工件的表面,实现工件的焊接过程。

激光焊接技术广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域,具有焊缝小、焊接质量好、焊接速度快等优势。

激光加工技术还可以应用于激光刻蚀、激光打孔、激光微加工等领域。

例如,在电子行业中,激光刻蚀技术可以用于PCB板的刻蚀、雕刻,激光打孔技术可以用于集成电路芯片的孔洞加工;而在微电子学领域,激光微加工技术可以实现微米级别的光阻剥离、微通道加工等微尺度的加工需求。

总之,激光加工技术是一种高精度、高效率、高质量的先进加工技术,其应用涵盖各个领域。

随着激光技术的不断发展和创新,激光加工技术在现代制造业中的地位将越来越重要。

激光加工技术实训心得

激光加工技术实训心得

激光加工技术实训心得
激光加工技术作为一项先进的加工技术,已经得到了广泛的应用,而今,我获得了有关激光加工技术的实训机会,我感到十分荣幸。

在参加实训前,我仔细阅读了大量关于激光加工技术的相关文献,以便能够更好地掌握激光加工技术的知识点和技能,这对我在实训过程中影响很大。

在实训过程中,我们得到了讲师的精心指导,我们一步步扎实地掌握了激光加工技术的基本理论知识,学习了各种激光加工技术的操作流程及其原理,并结合实际实践,尝试着整合出一条适合我们完成任务的加工流程。

随着经验的积累,我们不断地提高了激光加工技术的操作效率,增进了对科学技术的理解,最终完成了实训任务。

实训结束后,我深刻地感受到了激光加工技术的实用性。

激光加工技术是一种高精度、高效率的加工技术,它的准确性和精度可以达到微米级,能够解决传统加工工艺无法解决的问题,极大地丰富了加工技术的应用范围,使得加工制造的精度和效率得以大大提高。

此外,在实训过程中,我学习到了激光加工技术的安全操作方面的知识,激光辐射对人体有很大的伤害,因此,在操作激光加工设备时,一定要注意安全,留出充足的安全防护空间,确保安全环境。

通过本次激光加工技术实训,我深刻地感受到激光加工技术的重要性,它使得加工精度和速度得到大大提高,为我们的工作生活带来了极大的便利,同时也为未来加工制造技术的发展提供了强大的技术基础。

展望未来,随着科技的发展,激光加工技术还会有更大的发展前景,能够给我们带来更多的惊喜,我们要把握实践的机会,不断提升自身的技能,更加科学的应用激光加工技术,为社会的发展尽一份力量。

激光加工技术在机械加工业中的应用

激光加工技术在机械加工业中的应用

激光加工技术在机械加工业中的应用在当今的机械加工业中,激光加工技术正以其独特的优势和强大的功能,逐渐成为推动行业发展的重要力量。

激光加工技术凭借其高精度、高速度、非接触式加工等特点,为机械制造领域带来了革命性的变化。

激光加工技术的原理,简单来说,就是利用激光束的能量对材料进行加工。

激光具有极高的能量密度,当它聚焦在材料表面时,能够瞬间产生高温,使材料熔化、气化甚至发生化学反应,从而实现切割、焊接、打孔、表面处理等多种加工工艺。

在切割方面,激光切割技术的应用极为广泛。

与传统的机械切割方法相比,激光切割具有更高的精度和更小的切割缝宽。

无论是金属板材还是非金属材料,如塑料、木材、玻璃等,激光切割都能轻松应对。

对于形状复杂、精度要求高的零部件,激光切割能够准确地按照设计要求进行加工,大大提高了产品的质量和生产效率。

例如,在汽车制造中,车身的覆盖件、车架等部件的切割,都广泛采用了激光切割技术。

它不仅能够保证切割边缘的光滑平整,还能减少材料的浪费,降低生产成本。

激光焊接也是激光加工技术的一个重要应用领域。

激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接强度高等优点。

在汽车工业中,激光焊接被用于车身的拼接,能够提高车身的整体强度和密封性。

在航空航天领域,对于一些高强度、高精度的零部件焊接,激光焊接更是不可或缺的技术手段。

它能够保证焊接部位的性能不低于母材,确保了飞行器的安全性和可靠性。

此外,在电子、医疗器械等行业,激光焊接也有着广泛的应用。

激光打孔技术在机械加工中同样发挥着重要作用。

传统的打孔方法往往难以在硬度较高的材料上打出小孔,而且孔的精度和质量也难以保证。

激光打孔则可以轻松地在各种材料上打出微小而精确的孔,孔径可以小到几微米,甚至更小。

这在航空发动机的叶片冷却孔加工、电子线路板的微孔加工等方面具有重要意义。

除了上述的切割、焊接和打孔,激光表面处理技术也为机械加工业带来了新的机遇。

通过激光淬火、激光熔覆等工艺,可以显著提高零部件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

超快激光微结构加工原理和典型应用2500字

超快激光微结构加工原理和典型应用2500字

超快激光微结构加工原理和典型应用一、简介超快激光微结构加工是指利用飞秒或皮秒激光对材料进行微观结构加工的一种先进工艺。

与传统激光加工相比,超快激光具有更高的精度、更小的热影响区和更少的毁伤效应,因此在微结构加工领域具有巨大的应用潜力。

本文将对超快激光微结构加工的原理和典型应用进行探讨。

二、原理1.超快激光的产生飞秒激光和皮秒激光是超快激光加工的基础工具。

飞秒激光是指脉冲宽度在飞秒(1飞秒=10^-15秒)量级的激光,而皮秒激光则是脉冲宽度在皮秒(1皮秒=10^-12秒)量级的激光。

这两种超快激光具有极高的峰值功率和极短的脉冲宽度,可以实现对材料的高精度加工。

2.超快激光的加工原理超快激光微结构加工的原理主要包括光学非线性效应、电子动力学效应和热动力学效应。

在超快激光作用下,材料的电子和原子会发生非常快速的相互作用,形成各种微观结构,如微孔、微凹、微槽等。

通过控制激光的参数和材料的特性,可以实现对材料的精细加工。

三、典型应用1.微纳加工超快激光微结构加工在微纳加工领域具有广泛的应用。

通过精密控制激光的脉冲能量和频率,可以实现对微米甚至纳米尺度的微细结构加工,如微透镜、微透孔、微阵列等,广泛应用于光学、生物医学、电子等领域。

2.表面功能化超快激光微结构加工也可以实现对材料表面的功能化处理。

利用超快激光可以在材料表面形成微纳米结构,改变其表面特性和性能,实现超疏水、超疏油、超抗菌等功能,广泛应用于涂料、材料防污、抗菌等领域。

3.生物医学应用超快激光微结构加工在生物医学领域也有重要应用。

通过控制激光的参数和加工过程,可以实现对生物细胞、组织和生物材料的微观加工和定向修复,为生物医学领域的研究和临床治疗提供了新的手段和途径。

四、个人理解超快激光微结构加工作为一种新兴的加工技术,具有巨大的潜力和应用前景。

我个人认为,在未来的发展中,超快激光微结构加工将会在光学、生物医学、电子等领域发挥越来越重要的作用,为人类社会的进步和发展带来更多的可能性和机遇。

激光加工的工作原理特点及应用

激光加工的工作原理特点及应用

激光加工的工作原理特点及应用1. 工作原理激光加工是利用激光束对材料进行切割、焊接、打孔等加工过程的一种先进技术。

其工作原理主要包括以下几个方面:1.1 激光的发射原理激光是一种特殊的光束,具有高度的单色性、相干性和方向性。

激光器通过激发介质的方式将能量从外部源输入,使其与介质内的原子、分子发生相互作用产生能量,从而产生激光。

1.2 激光与材料的相互作用激光在与材料相互作用时,会产生吸收、反射、透过等过程。

其中,对于大多数材料来说,光能量会被吸收,然后转化为材料内部的热能。

1.3 激光加工过程激光加工过程包括光束聚焦、物质加热与熔化、气体吹扫等步骤。

首先,激光束经过透镜聚焦后,能量密度会增加,使材料迅速升温。

然后,材料会熔化或者挥发,完成切割或加工过程。

最后,通过气体的吹扫,将熔化的材料排出切割区域。

2. 工作特点激光加工具有以下几个显著的特点:2.1 高精度由于激光光束具有较小的聚焦直径,因此可以实现非常高的加工精度。

激光加工可以达到亚微米级别的精度,适用于对精度要求较高的行业,如电子、医疗等。

2.2 高速度激光加工速度快,可以达到每小时几米到几十米的加工速度。

相比传统机械加工方法,激光加工节省了大量的加工时间,提高了生产效率。

2.3 非接触加工激光加工是一种非接触式加工方式,光束直接作用于材料表面,无需物理接触。

这不仅避免了由于接触而导致的材料损坏和工具磨损,还能够处理复杂的形状和脆性材料。

2.4 热影响区小激光加工时,激光束的能量集中在很小的区域内,使热影响区域极小。

这种特点使得激光加工适用于对材料热变形和热影响敏感的领域。

2.5 可编程控制激光加工装备可以通过计算机编程进行控制,实现自动化。

利用CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)软件,可以实现复杂图形的加工,提高生产效率和精度。

3. 应用领域激光加工技术广泛应用于以下领域:3.1 电子工业激光加工在电子行业中被广泛应用于电路板切割、焊接、打孔等工艺。

激光加工技术的发展与应用

激光加工技术的发展与应用

激光加工技术的发展与应用随着科学技术的发展,激光技术也得到了快速的发展和应用。

激光加工技术是利用激光束在物体表面进行切割、焊接、打孔等加工过程的一种现代高科技加工方式。

本文将围绕激光加工技术的发展趋势和应用领域进行探讨。

一、激光加工技术的发展历程激光加工技术可追溯到20世纪60年代初,当时激光还只是一种新技术,但已有人发现它可以用于加工材料。

当时,人们通过钨丝炸毁,把激光照射在结晶硅上,切割了一道直径为25微米的小孔,标志着激光加工技术的诞生。

自此以后,加工时钟、半导体芯片等高精密零件、轻质化航空构件、复杂几何结构零部件,都应用了激光加工技术,尤其是在汽车、航空、电子电器等领域的应用越来越广泛。

随着激光技术的不断发展,激光加工技术的发展也取得了显著的进展。

绿色激光、紫外激光、红外激光以及连续波、脉冲波激光等高精度加工技术,逐渐代替了传统的加工工艺,成为一种更为便捷快速、高效精准的加工方式。

同时,机器人激光焊接技术、3D打印激光烧结技术也不断涌现,进一步推进了激光加工技术的发展。

二、激光加工技术的应用领域1.汽车制造业激光加工技术在汽车制造行业的应用很广泛。

比如说,利用激光切割车身板件,能够实现高精度加工的同时,也可减少人工操作,提高工作效率。

同时,激光制造技术可以用于汽车零部件制造,如发动机火花塞、离合器片等等,大大降低了生产成本,助力汽车行业的发展。

2.电子电器行业激光加工技术在电子电器行业中的应用也颇为广泛。

例如,在手机制造、电子元器件、半导体材料等领域,激光加工技术可以实现精细的切边,排除微形变形、气泡、层间剥离,提高了产品的可靠性。

同时,激光加工技术在电器元器件的制造中也有很好的应用,如曲面激光加工技术、激光雕刻技术等等。

3.航空航天制造业激光加工技术在航空航天制造业中同样起到了不可或缺的作用。

例如,在飞机发动机的制造中,通过激光冲孔、激光切割、激光而成型等加工技术,可以实现对高温合金的加工,提高了零件的高温抗氧化性能和耐磨性能,为航空航天行业的发展贡献了巨大的力量。

  1. 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. 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. 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)。

?
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
?
?n1
4n1
? 1?2 ?
n22
A ? 4?n2 ?
? 金属对激光的吸收与波长、材料特性、温度、 表面情况(有无涂层)及激光的偏振特性有关。 一般情况下吸收比随波长增加减小,随温度升 高增大。
? 非金属对激光的吸收:绝缘体和半导体的结构 特征决定了它对激光波长有强烈的选择性。
? 激光照射区域沿法线 方向的温度剃度为:
制造、金属零件直接成形(3D打印)、打标等—应用于汽车、电子、航 空航天、机械、冶金、铁路、船舶等工业领域。
农业:育种等。 医学:激光眼科、微外科手术、激光美容、口腔。 军事:激光测距、激光制导、激光通信、强激光武器(人眼致盲、光
电探测器失效,摧毁飞机、导弹、卫星)、激光模拟训练。
科学研究等许多方面。
化潜热和蒸发潜热;c(Tc-To)为 温度从熔点升至沸点靶面吸收
热量;Tc表示稳定表面温度;
Ps=αAPso;vm为质量变化率;
p(Ts)为蒸气压力。
? 假设气化过程中,所有材料在液相和固相时性质相同, 且不随温度变化,则气化厚度为d0的金属所需时间可 由能量守恒定律推得的下式近似估算:
(1? ? R )Psot ? ?d0[cs (Tv ? T0 ) ? (Ln ? Lv )]
? 高功率激光与材料相互作用问题远没有解决, 原因是:
一是研究对象本身的复杂性和多样性
二是激光器本身的快速发展带来的新的问题
三是一些基本问题的观点、模型以及适应范 围等仍没有得到清楚地解释和验证。
? 激光入射到材料表面时:反射、透射、吸收
E0=E 反射+E吸收+E透射 1=E 反射/E0+E吸收/E0+E透射/E0
1=ρR+αA+τT(反射比,吸收比,透射比) 对于不透明材料: 1=ρR+αA
光强传播:I=I0e-Ax,(A为材料的吸收系数 ) 穿透深度:DT=1/A,(光强降至 I0/e时)
? 吸收系数:与材料和激光波长有关
? 材料的复数折射率: n=n 1+in 2
? 激光垂直入射时吸收比:
? 吸收系数:
? 其实质是:将微分方程中未知函数的导数用温 度场各个节点上的有限差分值的近似关系来代 替,进而得到有限差分方程的解。这样就将有 限差分方程的求解归结于简单的代数运算。
? 当激光致使材料表面的温度达到其熔点时, 前一章讨论的激光加热与热传导方程的解将 不再成立。原因:材料熔化要吸收熔化潜热; 材料的热导率在熔化前后将成倍的变化。
1. 激光功率密度越高,所需气化时间越短。 2. 气化时间比熔化时间高出一个数量级,主要原因是
1. 引言 2. 工业用激光器 3. 激光加工基本物理过程 4. 激光加工典型应用
在宏观制造领域中的应用 微细加工领域的应用 激光增材制造技术(3D打印技术)
? 1960年世界上第一台激光器诞生,随后各种激光器层出不穷, 如气体、液体、固体、化学、准分子、半导体激光器和光纤 激光器等。
? 激光器应用领域 工业:焊接、切割、打孔、表面处理、合金化、熔覆修复、快速原型
?
APs
?
??t
?T ?n
式中,αA为靶材表面对激光的吸收比;Ps为作用于靶材表 面的激光功率密度;λt为材料热导率。
具体计算分析时做如下简化假设: 1. 被加热的材料是均匀且各向同性的物质。 2. 材料的光学特性和热力学参数与温度无关。 3. 忽略传热过程中的辐射和对流,只考虑材料内热传导。
? 求解激光加热问题的数值解最有效也是最重要 的方法是:有限差分法。它能有效地处理各种 复杂边界条件和非线性问题,能得到较准确地 数值解。
合理调整激光功率密度和脉宽可得到最大融化深度
? 高强度激光脉冲照射金属靶材表面分为以下几个阶段:首 先,靶表面达到熔点温度时,形成熔融层,然后温度继续 上升直到蒸发开始。一部分吸收的激光能量变为蒸发的潜 热、气化质量的动能和喷溅蒸气的热量,其余部分传给靶 材。最后,在强度不是很高的情况下,喷溅蒸气不能形成 强吸收,系统达到一个稳定状态。
? 功率密度对靶材的影响: 103~104 W/cm2,加热 104~106 W/cm2,熔融 106~108 W/cm2,气化 108~1010 W/cm2,等离子体
烧蚀蒸汽

激光束
激光加工:热加工,冷加工
? 激光与材料的相互作用过程十分复杂:靶材 的多样化,作用激光参数的多样化,作用条 件的多样化。
《光机电月刊》,《工业激光解决方案》
? 德国、美国、日本、英国等国家激光产业的发展代表了 世界激光产业最高发展水平。
? 激光产业发展计划 美国:激光核聚变计划; 德国:光学促进计划;国家级激光中心9个 英国:阿维尔计划; 日本:激光研究5年计划。
中国“十二五”规划中增加:高能束与特种能场制造科学
?固体激光器(Nd:YAG激光器) ? 气体激光器(CO2激光器) ?液体激光器 ?化学激光器 ?准分子激光器(KrF激光器) ?半导体激光器 ?光纤激光器 ?超快激光器(皮秒、飞秒、阿秒激光)
v ? dz(t) ?
Ps
dt ? [Lv ? Ln ? c(Tc ? T0 )]
zmax ? v(t ? tn )
? zmax ?
t
Ps (t)dt
tn ? [Lv ? Ln ? c(Tc ? T0 )]
vm
?
dm dt
?
N(Ts )Vz
?
?v ?
p(Ts )
2?kTs
M
v为靶面蒸发速度;Ln,Lv为熔
(t ?
tn )
zmax
?
0.16? APso ? Lt
(tb
? tn)
tb
?
tn
?
4.76Tn
(
Tb Tn
? 1)
zmax
?
1.2? t ? AP so
Tn
(
Tb Tn
? 1)
zmax?
APso
?
1.2?
tTn
(
Tb Tn
? 1)
Pso为光斑中心的功率密度; Lt为材料的熔化潜热; tn激光照射表面至开始熔化时间; tb材料表面加热到Tb所需时间; αA为材料表面对激光的吸收比; Tn为熔化温度;λt为热导率; Tb近似为气化温度
? 对 等 向半温材无面料限 ( 内大 熔 部物 化 传体 波 播, 前 ,当 ) 传表 播T面速=T温度m度取将达决以到于一熔激定点光的功速Tm率度时, 密度和材料的固相、液相的热力学参数。等 温面传播的最大距离称为最大熔化深度。
? 对于大多数金属,熔化波前的穿透深度可简单表示为:
z(t )
?
0.16? APso ? Lt
相关文档
最新文档