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激光加工技术PPT课件
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1—激 光 ； 2—被 焊 接 零 件 ； 3—被 熔 化 金 属 ； 4—已 冷 却 的 熔 池
图7-12 激光焊接过程示意图
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（四）激光表面处理 当激光的功率密度约为103～105 W/cm2时，便可实现对铸铁、 中碳钢，甚至低碳钢等材料进行激光表面淬火。淬火层深度一般为0.7～1.1 mm，淬火层硬度比常规淬火约高20%。激光淬火变形小，还能解决低碳钢 的表面淬火强化问题。图7-13为激光表面淬火处理应用实例。
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被激发到高能级的原子一般是很不稳定的，它总是力图回到能量较 低的能级去，原子从高能级回落到低能级的过程，称为“跃迁”。
在基态时，原子可以长时间的存在，而在激发状态的各种高能级的 原子停留的时间一般都较短。但有些原子或离子的高能级或次高能级却有着 较长的寿命，这种寿命较长的较高能级，称为亚稳定能级。
内的200 多种疾病。
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谢谢大家
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谢谢您的观看！
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固体激光器的基本结构示意图
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封离式CO2激光器结构示意图
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（二）导光聚焦系统 根据被加工工件的性能要求，光束经放大、整形、聚焦后作用于加工部 位，这种从激光器输出窗口到被加工工件之间的装置称为导光聚焦系统。 （三）激光加工系统 激光加工系统主要包括床身、能够在三维坐标范围内移动的工作台及机 电控制系统等。随着电子技术的发展，许多激光加工系统已采用计算机来控制 工作台的移动，实现激光加工的连续工作。
激光技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴科学，在材料加工 方面，已逐步形成一种崭新的加工方法——激光加工（简称LBM lasser beam machining）。激光加工可以用于打孔、切割、焊接、热处理等各 个领域。
激光再制造技术
•改革开放以来，国外大批的高精尖设备引入我国，许多重大工程装备造价十分昂贵，一旦出现损坏，使生产线中断。
特别是进口设备，缺少备件，临时引进不仅价格昂贵，而且时间紧迫，不能保证及时生产，将造成重大的经济损失。
因此，开展重大装备修复，发展快速、高效、精密的修复技术不仅具有广阔的市场需求，而且具有重大的经济效益和社会效益。
常规修复技术的种类很多，每种技术有其擅长之处，也有应用的局限性，而精密可控成形再制造的修复技术已成为重要发展方向。
近年来，国际上诞生了一门新兴技术—再制造技术（Refabricating Technology）。
与以往修复技术不同，再制造技术是一种全新概念的先进修复技术，它集先进高能束技术、先进数控和计算机技术、CAD/CAM技术、先进材料技术、光电检测控制技术为一体，不仅能使损坏的零件恢复原有或近形尺寸，而且性能达到或超过原基材水平。
由此形成了一门新的光、机、电、计算机、自动化、材料综合交叉的先进制造技术。
文中介绍了激光再制造系统的组成、材料选择原则、多层熔敷后的效果及工业应用实例。
1 激光再制造系统构成激光再制造技术的技术基础是激光熔敷。
激光熔敷原本是一种表面强化技术，它不涉及零件精确成形问题。
以激光熔敷为修复技术平台，加上现代先进制造、快速原形等技术理念，则发展成为激光再制造技术。
它是以金属粉末为材料，在具有零件原型的CAD/CAM软件支持下，CNC （计算机数控）控制激光头、送粉嘴和机床按指定空间轨迹运动，光束与粉末同步输送，形成1支金属笔，在修复部位逐层熔敷，最后生成与原型零件近形的三维实体。
激光器：1～5kWCO2激光器，多模即可，或用0.4～2kWNd：Y AG激光器，多模即可。
光学系统：采用聚焦光束和宽带光束2种方法，宽带光束可使熔敷表面光滑平整，而且没有裂纹等产生。
送粉器：采用载气式或非载气式输送2种均可。
非载气式送粉，粉末利用率高达90%，载气式仅30%～40%。
激光表面强化及再制造加工技术在工业领域讲解
激光表面强化及再制造加工技术在工业领域激光表面强化及再制造加工技术是一种集光、机、电、计算机、材料、物理、化学等多门学科的跨学科高新技术，因其特有的无污染、低能耗、易于自动控制等优势而迅速发展成为一种先进的表面加工技术。
该技术历经二十余年的进步，伴随着高功率激光器、装备智能化控制和材料技术的不断升级和改进，已越来越多应用到工业零部件的强化和再制造中。
一、激光表面强化及再制造加工技术分类及简介激光表面强化及再制造加工技术可以在不改变金属零件表面金属成分的条件下提高零件表面的机械性能，也可以对金属零件磨损或者拉伤的部位进行类同质熔覆修复、恢复形貌尺寸和性能，还可以对一些金属零件关键部位添加合金或者陶瓷材料进行表面改性，大大提高该部位防腐耐蚀、耐磨、高温抗疲劳等性能。
激光表面强化及再制造加工技术特点：无污染、可控性好、热影响区小、组织缺陷少、处理效果好、便于实现自动化。
国内外广泛使用的激光表面强化及再制造加工技术主要分三种：激光淬火、激光再制造（熔覆）、激光合金化。
以下对这三类技术及特点简单介绍：1.激光淬火技术采用高能量激光作为热源，使金属表面快热快冷，瞬间完成淬火过程，得到高硬度、超细的马氏体组织，提高表面的硬度及耐磨性，并且在表面形成压应力，为几种典型材料激光淬火层的组织和横断面硬度分布。
2-4提高疲劳强度。
图半导体激光淬火设备及淬火示意图1图）15mm/s，速度2.2kW激光淬火硬度及组织照片（激光功率2GCr15图）10mm/s，速度2.2kW激光淬火硬度及组织照片（激光功率342CrMo图图47CrSiMnMoV激光淬火硬度及组织照片（激光功率2.2kW，速度10mm/s）激光淬火特点：变形小、形成残余压应力、硬度高、淬火层深度硬度可控、环保（无需水、油等淬火液）、易于实现自动化控制，该工艺不需添加功能合金材料。
2.激光合金化技术采用高能量激光作为热源，照射通过喷涂在工件表面预制好的超细金属或金属陶瓷合金化材料，使之在高能密度激光束作用下快速渗透熔凝，从而改变工件表面成分，获得组织细密、高耐磨合金层，大幅提高工件高温腐蚀条件下的耐磨为几种典型材料激光合金化的组织和硬度分布。
激光现代制造技术与前沿综述PPT学习教案
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4000万瓦
加工范围
3m×2m×1mm×±120°×n 光纤长10米 120 mm×120 mm
360 ° ×n360 °
×5 mm
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激光加工——二维精细切割1
不锈钢厚1mm
单晶硅厚0.7 mm
铝合金0.8mm厚，小孔直径0.7 mm
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不锈钢厚4 mm
激光加工——三维精细切割2
１９９８年美国国家研究理事会发布哈里森计划，指出“除了成 功应用在信息领域外，激光技术对经济最重要的贡献是在制造业和 加工业。因此，各个部门应该支持其发展，使光技术成为一个综合 性学科，增进美国经济、军事实力。”
在德国，政府制定了“尤利卡计划”、“激光２０００”、“德 国２００２－２００６光学促进计划”等一系列发展规划，德国总 理２００２年指出：电子、生物、激光技术是德国新的科技领域的 三大发展重点。
１ 激光制造技术的突破点：“１＋ ＋1”，其中的‘１’指研究所，
另一个‘１’指强有力的工业伙伴，中间的“1”则是指政府，政府在 激光技术的推广中起着月老的作用。
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国家产学研中心学科带头人
左铁钏：全国政协委员，教授，博士生导师 ，京工业大学激光工程研究院院长，国家产学 研激光技术中心副主任兼总工程师，中国光学 学会激光加工专业委员会常务理事。
激光制造的益处缩短制造周期，提高加工效率：传统方法研制开发 一代新车一般需要５～７年时间，采用计算机辅助设计和辅助制造技 术后，新车型的开发周期缩短到了３年，在此基础上应用激光技术， 新车型的开发周期缩短到７个月。
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再制造表面修复技术
☃❃☂❦✿☄☣❈❧*☂❁❉➹＊❦❀✲☃☃激光再制造技术激光再制造技术是一种全新概念的先进修复技术，它集先进的激光熔覆加工工艺技术、激光熔覆材料技术和其它多种技术于一体，不仅可以使损伤的零部件恢复外形尺寸，还可以使其性能达到甚至超过新品的水平，是重大工程装备修复表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光使之与基体表面薄层一起熔凝的方法，在材料表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，以改善工件表面性能的工艺。
激光再制造主要工艺流程☃电刷镀技术电刷镀技术需要采用专用的直流电源设备，电源的正极连接镀笔作为刷镀时的阳极；电源的负极连接工件作为刷镀时的阴极。
镀笔通常采用高纯度细石墨块作为阳极材料，石墨块外面包裹一层棉花和耐磨的涤棉套。
刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面上移动，并保持适当的压力。
在镀笔与工件接触的部位，镀液中的金属离子在电场的作用下扩散到工件表面，并在表面获得电子被还原成金属原子，沉积结晶形成镀层，随着刷镀时间的增长，镀层增厚，从而达到镀覆及修复的目的。
☃纳米电刷镀技术纳米电刷镀技术是在传统电刷镀技术的基础上发展起来的先进表面工程技术，通过把具有特定性能的纳米颗粒加入到电刷镀液中，从而得到含有纳米颗粒的复合电刷镀溶液，在刷镀过程中，复合镀液中的纳米颗粒在电场力的作用下或在络合离子挟持作用下与金属离子共同沉积在基体表面，获得纳米颗粒弥散分布的复合电刷镀层，进而提高装备零件表面性能。
纳米电刷镀溶液的制备是纳米电刷镀技术的关键和基础。
镀液制备的关键是要解决纳米颗粒在盐溶液中团聚这一重大难题。
高能机械化学法是一种能有效地将纳米陶瓷颗粒分散在金属基质溶液中的复合分散方法。
☃纳米铜自修复技术纳米铜自修复技术就是纳米铜粉作为润滑油添加剂时摩擦副出现“负磨损”现象形成的一种技术。
试验样品：铜粉颗粒直径20nm-80nm（0.5%质量），基础油为650SN。
试验使用前用超声分散60min。
☃激光熔覆技术激光熔覆技术是指在被涂覆基体表面上，以不同的添料方式放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面薄层同时熔化，快速凝固后形成稀释度极低，与基体金属成冶金结合的涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等工艺性能的方法。
关于激光再制造技术
三、激光再制造技术的特点
• 激光再制造是规模的生产模式，它有利于生产自动化和产 品的在线质量监控，有利于降低成本、降低资源和能源消 耗、减少环境污染，能以最小的投入获得最大的经济效益。 具有优质、高效、节能、节杅、环保的基本特点。 • 激光再制造技术不传统制造技术的重要区别之一是利用原 有零件作为再制造毛坯，采用激光再制造成形技术，使零 部件恢复尺寸、形状和性能，形成激光再制造产品。
关于激光再制造技术
一、激光再制造技术发展的背景及意义
• 背景
20 世 纨全球经济高速发展。不此同时，对自然资源的任 ［ 意开发和对环境的无偿利用，造成全球的生态破坏、资源浪 费和短缺、环境污染等重大问题。面对处理大量失效、报废 产品这一严峻问题，再制造工程应运而生。再制造工程是解 决资源浪费、环境污染和废旧装备翻新的最佳方法和途径， 是符合国家可持续发展戓略的一项绿色系统工程。
五、机械再制造的工程化实例
• 烟气轮机
据统计，我国目前在线使用的烟气轮机约 120台左右，由于其运行工冴较恶劣，经 常会发生丌同程度的损伤。从 1999 年至 2005 年底，沈阳大陆激光技术有限公司 激光再制造的各种烟气轮机台次和型号中， 激光再制造烟气轮机约占全部运行烟气轮 机的 80％，部分烟气轮机经过多次激光 再制造。
• 激光熔覆复合层由底层 、 中间层以及面层各具特点 的梯度功能杅料组成 （图 3），底层具有不基体浸润 性好、结合强度高等特点； 中间层具有一定强度和硬 度、抗裂性好等优点；面 层具有抗冲刷 、耐磨损和 耐腐蚀等性能 ，使修复后 的设备在安全和使用性能 上更加有保障。
• 激光熔覆技术可以任意仿形修复和制造零件，熔覆层厚度 可以按需要达到预定的几何尺寸要求。
激光熔覆再制造戔齿
激光表面强化及再制造加工技术在工业领域讲解
激光表面强化及再制造加工技术在工业领域激光表面强化及再制造加工技术是一种集光、机、电、计算机、材料、物理、化学等多门学科的跨学科高新技术，因其特有的无污染、低能耗、易于自动控制等优势而迅速发展成为一种先进的表面加工技术。
该技术历经二十余年的进步，伴随着高功率激光器、装备智能化控制和材料技术的不断升级和改进，已越来越多应用到工业零部件的强化和再制造中。
一、激光表面强化及再制造加工技术分类及简介激光表面强化及再制造加工技术可以在不改变金属零件表面金属成分的条件下提高零件表面的机械性能，也可以对金属零件磨损或者拉伤的部位进行类同质熔覆修复、恢复形貌尺寸和性能，还可以对一些金属零件关键部位添加合金或者陶瓷材料进行表面改性，大大提高该部位防腐耐蚀、耐磨、高温抗疲劳等性能。
激光表面强化及再制造加工技术特点：无污染、可控性好、热影响区小、组织缺陷少、处理效果好、便于实现自动化。
国内外广泛使用的激光表面强化及再制造加工技术主要分三种：激光淬火、激光再制造（熔覆）、激光合金化。
以下对这三类技术及特点简单介绍：1.激光淬火技术采用高能量激光作为热源，使金属表面快热快冷，瞬间完成淬火过程，得到高硬度、超细的马氏体组织，提高表面的硬度及耐磨性，并且在表面形成压应力，提高疲劳强度。
图2-4为几种典型材料激光淬火层的组织和横断面硬度分布。
图1半导体激光淬火设备及淬火示意图图2GCr15激光淬火硬度及组织照片（激光功率2.2kW，速度15mm/s）图342CrMo激光淬火硬度及组织照片（激光功率2.2kW，速度10mm/s）图47CrSiMnMoV激光淬火硬度及组织照片（激光功率2.2kW，速度10mm/s）激光淬火特点：变形小、形成残余压应力、硬度高、淬火层深度硬度可控、环保（无需水、油等淬火液）、易于实现自动化控制，该工艺不需添加功能合金材料。
2.激光合金化技术采用高能量激光作为热源，照射通过喷涂在工件表面预制好的超细金属或金属陶瓷合金化材料，使之在高能密度激光束作用下快速渗透熔凝，从而改变工件表面成分，获得组织细密、高耐磨合金层，大幅提高工件高温腐蚀条件下的耐磨性能。
先进制造技术激光加工技术ppt
激光加工技术在先进制造中的发展前景
01
精密制造与超精密制造
随着制造业的不断升级，精密制造与超精密制造已成为发展的重要趋
势。激光加工技术能够实现高精度、高质量的制造，如光学元件、半
导体芯片等精密器件的制造，具有广泛的应用前景。
02
柔性制造与个性化定制
随着消费者需求的多样化，柔性制造与个性化定制已成为制造业的重
技术要求高
激光加工技术的操作需要专业的技术人员，对技术人员的技能 要求较高。
加工材料有限
激光加工技术适用于金属、塑料等材料，对于一些特殊材料， 如玻璃、陶瓷等则较难实现加工。
如何克服激光加工技术的局限性
加强技术研发
通过加强技术研发，不断优化激光加工技术的设备及工 艺，降低成本，提高效率。
加强技术培训
激光加工技术的特点
高能量密度、高精度、低热影响区、加工速度快、可加工材 料范围广、加工质量好等。
激光加工技术的发展历程
第一阶段
第二阶段
20世纪60年代，激光器的诞生，标志着激 光加工技术的开始。
20世纪70年代，激光加工技术开始进入工 业应用，出现了激光切割、焊接、表面处理 等技术。
第三阶段
第四阶段
先进制造技术激光加工技术ppt
xx年xx月xx日
目录
• 激光加工技术概述 • 激光加工技术在先进制造中的应用 • 激光加工技术的工艺及设备 • 激光加工技术的优势及局限性 • 激光加工技术在先进制造中的发展趋势和前景 • 案例分析
01
激光加工技术概述
激光加工技术的定义与特点
激光加工技术的定义
激光加工技术是一种利用高能激光束照射在材料表面，实现 材料熔化、汽化、冲击等过程，从而对材料进行切割、焊接 、表面处理、打孔等加工的技术。
激光再制造技术
激光再制造技术河北瑞兆激光再制造技术有限公司成果主要创造人：韩宏升韩佳杰成果参与创造人：张凯奕刘凯祥河北瑞兆激光再制造技术有限公司成立于2006年6月，是一家采用激光熔覆技术修复大型汽轮机、制氧机、烟气轮机、氧化氮压缩机、高速轴流风机、高炉透平机、交、直流电机、大型轴类齿轮轧辊等转动设备及技术研发、精密设备修复和机械制造为一体的高新技术企业，并具备了能试验10000KW交、直流电机的试验站。
公司主要设备包括：GS-TFL-6000CO2激光器、大型数控轧辊机床、50吨动平衡机、3米磨床、立车、铣床、刨床、钻床等。
激光熔覆、激光修复技术解决了各种焊技术热加工过程中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一系列技术难题，同时也解决了传统的电镀、喷涂等冷加工过程中覆层与基体结合强度差的矛盾。
具有对被加工部位热影响区小、不产生变形、不改变基体组织、达到强化性能的优点。
河北瑞兆激光再制造技术有限公司利用激光熔覆技术对各类高炉透平机（TRT）和大型风机失效的转子及叶片进行修复及各种电机轴类等设备的修复，可以完全恢复原设计技术性能和使用周期寿命，近80%的设备可以提高使用周期寿命1—2倍。
缩短了设备维修周期，提高了设备利用率。
大大降低了企业成本，提高了企业生产效率和与同行业竞争的实力。
实现了物资不断循环利用的经济发展模式，从而减少了资源的浪费。
激光在制造工程的最大优势，是能够以先进成形技术方法制备出优于基体材料性能的熔覆层，如采用金属材料的表面强化处理、激光显微仿形熔覆等技术修复和强化零件表面，赋予零件耐高温，防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能，这层表面材料厚度从几十微米到几毫米，与制作部件的整体材料相比，厚度薄、面积小，但却承担着工作部件的主要功能，使工件具有了比本体材料更高的耐磨性、抗腐蚀性和耐高温等能力。
由于我国没有形成废物利用的资源回收机制，造成了大量浪费。
据统计，全国每年有500万吨废钢铁、20多万吨废有色金属、1400吨废纸及大量废塑料、废玻璃等没有回收利用。
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用1 激光再创造技术的构成此项技术集合众多先进技术，主要包括激光技术、CAD技术、数控技术以及机构设计技术等。
激光再创造系统构成模块多种多样，主要有激光器系统、过程检测系统、外光路传输系统等。
在分析对零部件造成损坏的激光再创造技术的过程中，应该以损坏部位失效为出发点，以失效原因为依据，选用与之最为相符的熔覆材料以及工艺，在此基础上开展工艺试验，探寻在激光加工过程中最为优良的工艺参数，当处于激光再制造状态时，工作人员在质量方面评价已经生成的熔覆层，进一步以再制造部件为对象，评估其各个方面的参数和指标，主要包括安全性能、经济性、使用寿命与系统整体和谐度。
2 激光再制造技术特点激光再制造的主要对象是使用价值缺乏的废旧或损伤零部件，将其当作再制造毛坯，通过高新技术的应用，并且其主体为激光熔覆技术，由此进行批量修复，同时升级性能，最终得出激光再制造产品，这部分产品不管是技术性能还是质量均优于新品，其特征与优势鲜明多样，主要包括节能、环保与高效等。
此项技术最为突出的优势便是，可以利用先进激光熔覆技术制造出比基体材料性能更为优质的覆层，确保其可以抵抗疲劳、预防辐射以及耐受高温等。
覆层这一表面材料厚度范围较广，低至几十微米，高至十几毫米，相较于应用于部件制作过程中的整体材料，其面积与厚度都相对较小，即便如此，工作部件关键功能仍在于此，与本体材料相比，进一步提高工件耐高温与磨性以及抵抗腐蚀的性能，能够在很大程度上节约金属材料。
3 激光再制造技术存在的问题不管是国内还是国外，在表面工程材料领域中，激光再制造技术均成为一项热点，而且其发展速度越来越快，不过仍旧存在部分关键问题，尚需进行全面、深入探究，并采取有效对策进行解决和处理。
3.1 激光再制造系统现如今，我国所发明和研制的激光再制造系统缺乏稳定性，并且其光束质量有待提高。
根据送粉器实际情况来看，其送粉精度尚需提高，而且送粉喷嘴具体送粉的均匀度有待增强，否则极易导致堵塞现象。
再制造技术
激光再制造发展趋势
激光再制造是机械、材料、控制、光电子、物理 等多学科交叉的新兴领域，也是随着循环经济发 展和节能减排政策贯彻而正在迅速发展的新兴产 业。 • 发展基于多种激光器系统的激光再制造技术。 适合材料加工工业应用的大功率半导体激光器、 光纤激光器和全固态器将在激光再制造领域发挥 更重要作用。这些激光系统具有设备系统紧凑、 性能可靠、能量化率高、适合现场应用等优点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2013-8-10
• 建立相关的激光再制造标准 目前，中国国家标准局已经批准建立中国激光再 制造技术标准委员会。制定激光再制造相关的标 准和规范，将是今后一段时间内的激光再制造研 究和应用的重要任务。
2013-8-10
结论
激光再制造技术的出现与发展,为零部件的修复 开辟了新的道路。激光再制造修复层组织细密, 微观缺陷少 零件修复后不会产生变形。同时, 修 复层与基体是冶金结合, 不易脱落, 显微硬度高, 耐磨性强。通过合理选择熔覆合金粉末, 修复层 可获得比基体还要高的机械性能和力学性能等。 激光再制造技术的上述独特优势正日益引起人们 越来越广泛的关注,它的发展必将带来一场再制 造业的革命。
再制造技术
—激光再制造技术
激光再制造概述
激光再制造是指利用 激光表面处理、激光 烧结成形、激光焊接、 激光切割、激光打孔 等各种激光加工与处 理技术对零部件进行 再制造。
机械设备激光再制造主要工艺流程图
激光再制造技术是应用激光束对废旧零部件进 行再制造处理的各种激光技术的统称。按激光束对 零件材料作用结果的不同，激光再制造技术主要可 分为两大类，即激光表面改性技术和激光加工成形 技术。其中，激光表面改性技术主要包括激光清洗 技术、激光淬火、激光表面熔凝、激光表面合金化、 激光表面非晶化、激光熔覆、激光冲击等；激光加 工成形技术主要包括激光切割、激光焊接、激光打 孔、激光快速成形等技术手段。
激光熔覆技术
激光熔覆的两大主要作用
国外研究现状
• 国外对激光熔覆加工始于上世纪80年代，比我国早十年左右的时间，国外的研究主要集中在 下面三个地区： 1）欧洲（德国、英国、芬兰、法国、瑞典、葡萄牙） 2）北美（美国） 3）亚洲（日本、澳大利亚、新加坡）
国内研究现状
4.在激光熔覆过程中，添加某种金属元素，对特定合金组织形成的影响。 5.扫描速度对熔覆层硬度和厚度的影响。 6.激光熔覆制备金属基复合涂层以提高机械性能。 7.Mg表面熔覆金属材料涂层的机械性能。 8.激光熔覆设备的研究。
激光熔覆设备
激光熔覆工艺
• 激光熔覆按熔覆材料的供给方式大概可分为两大类，即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。 • 预置式激光熔覆是将熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后采用激光束辐照扫描熔化，
熔覆材料以粉、丝、板的形式加入，其中以粉末的形式最为常用。 • 同步式激光熔覆则是将熔覆材料直接送入激光束中，使供料和熔覆同时完成。熔覆材料主要
参考文献
• 杨宁; 杨帆.激光熔覆技术的发展现状及应用 .热加工工艺 .2011-04-25 • 王东生; 田宗军; 沈理达; 黄因慧.激光熔覆技术研究现状及其发展 .应用激光.2012-12-15 • 张坚; 吴文妮; 赵龙志.激光熔覆研究现状及发展趋势 .热加工工艺 .2013-03-25 • 王斌修; 李成彪.激光熔覆技术研究现状及展望 .机床与液压 .2013-04-15 • 贺长林; 陈少克; 周中河; 陈琼雁; 舒俊.激光熔覆金属基碳化钛强化涂层的研究现状及应用前
• 成本的节约 例如：1.如果一个工件需要得到钛的性能，但是用钛合金材料制造整个工件成本又太高，有了 激光熔覆就可以把钢作为工件的材料，然后再工件上熔覆一层钛合金，这样就既节约了成本 又使工件具有钛的性能。 2.在电触头行业，在铜基体上激光熔覆厚度小于0.02mm粉末银涂层代替对人体有害的 电镀工艺，减少对贵重金属的浪费，生产效率大大提高。
激光制造技术pdf
激光制造技术
激光制造技术是利用激光器产生的高能激光束进行材料加工和制造的一种先进技术。它具 有高精度、高效率、非接触性等优点，广泛应用于各个领域，包括工业制造、医疗、通信、 科学研究等。
激光制造技术主要包括以下几个方面：
1. 激光切割：利用激光束对材料进行切割，可以实现高精度、高速度的切割过程。常见的 应用包括金属板材切割、塑料切割等。
激光制造技术
5. 激光熔化沉积：利用激果。常见的应用包括金属材料的3D打印、表面修复等。
6. 激光表面处理：利用激光束对材料表面进行处理，可以实现表面改性、增强材料性能等 效果。常见的应用包括激光淬火、激光熔化等。
总之，激光制造技术通过激光束的高能量、高聚焦性和可控性，实现了对材料的精细加工 和制造，为各个领域的发展提供了重要支持。
激光制造技术
2. 激光焊接：利用激光束对材料进行焊接，可以实现高精度、高强度的焊接效果。常见的 应用包括金属焊接、塑料焊接等。
3. 激光打标：利用激光束对材料进行打标，可以实现高精度、高清晰度的标记效果。常见 的应用包括产品标识、二维码标记等。
4. 激光雕刻：利用激光束对材料进行雕刻，可以实现高精度、高细节的雕刻效果。常见的 应用包括木材雕刻、石材雕刻等。
先进制造工艺技术(激光加工)
低）。
第三十九页，共46页。
第四十页，共46页。
✓精度和表面质量高（微观力效应，束径r<1µm， 精度可达nm）；
✓加工材料广（脆性、半导体以高分子材料等）； ✓加工方法丰富：去除、镀膜、注入； ✓控制性能好，易实现自动化； ✓应用广。
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第三十五页，共46页。
➢碰撞模型：
一次溅射 二次溅射 回弹溅射 排斥离子 置换离子
一次碰撞中传递的能量E=4E0m0m/(m0+m)²（E0 ：入
射离子能量；m0 ：被撞击粒子质量；当m0和m相等 时，E取极值。）
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➢加工方法：
✓溅射去除（芯片的刻蚀）； ✓溅射镀膜（原子、分子级附着加工，制作金属化
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➢ 由于电子束的能量密度高，焊接速度快，所以电子束焊接的焊缝深而窄，焊 件热影响区小，变形小。电子束焊接一般不用焊条，焊接过程在真空中进 行．因此焊缝化学成分纯净，焊接接头的强度往往高于母材。
➢ 电子束焊接可以焊接难熔金属如钽、铌、钼等。也可焊接钛、锆、 铀等化学性能活泼的金属。对于普通碳钢、不锈钢、合金钢、铜、 铝等各种金屑也能用电子束焊接。
可以在其原子的某两个能级间满足粒子数反转的物质。某
种激光介质可以使某个或者某些持定频率(由达到粒子数反
转的两个能级决定)的光得到放大．最终得到激光输出。
➢ 激光介质可以是气体、液体、固体和半导体。根据激光介质的 小同。可以把激光器分为气体激光器、固体激光器、半导体激 光器、化学激光器及染料激光器等。
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