先进制造技术之高能束及快速成型

扫描镜装置
激光器
实体零件
金属 粉末
选区激光熔化 SLM
扫描成像
激光加工技术的基本原理
• 激光加工就是指将激光束照射到待加工材料的 表面，利用激光束的能量熔合材料或去除材料以 及改变材料的表面性质，从而达到加工的目的。
激光加工技术的应用
激光表面改性 激光快速成形 激光焊接 激光切割 激光雕刻 激光蚀刻 激光打孔 激光打标
激光切割加工
皮革激光加工
高能束加工技术
班级 姓名
先进加工技术
激光加工技术 高能束加工技术 快速成形制造技术
激光加工技术
激光的本质：受激辐射放大
E
外来能量激发，原子由基态跃迁到激发态。 处于激发态的原子不稳定，在外来辐射作用下， 发射一个光子并由激发态跃迁到基态。 受激辐射出的光子又激发另外的原子受激辐射， 光得到放大，且具有方向性。
搭建在一根头发上的体育场馆
采用离子束加工技术
快速成形制造技术


快速成形制造技术
是20世纪80年代末90 年代初兴起并迅速发展 起来的新的先进制造技 术。是由CAD模型直接 驱动的快速制造任意复 杂形状三维物理实体的 技术总称。
基本过程是：
设计出所需零件的计算机三维模型（数字模型、CAD 模型）； 根据工艺要求，按照一定的规律将该模型离散为一系 列有序的单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散 （习惯称为分层），把原来的三维CAD模型变成一系 列的层片； 根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，自动生成 数控代码； 由成形机成形一系列层片并自动将它们联接起来，得 到一个三维物理实体。
电子束焊接
层流等离子喷涂
离子束工主要特点如下： 1.加工的精度非常高。 2.污染少。 3.加工应力、热变形等极小。 4.离子束需真空系统、加工设备费用高、 成本贵、加工效率低。
5.电子束加工需要一整套专用设备和真空系 统，价格较贵。
电子束加工的特点 1.是一种精密微细的加工方法。 2.非接触式加工，不会产生应力和变形。 3.加工速度很快，能量使用率可高90％。 4.在真空腔中进行，污染少，材料加工表面 不氧化
高能束类型 ： 激光束、电子束、离子束和高压水射流束等高 能量密度的束流。 加工技术范围： 焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、蚀刻、 精密加工 应用领域： 航空、航天、船舶、兵器、交通、医疗等诸多 领域
阴极经过电 流加热发射 出电子高速 飞向阳极,经 过加速极加 速,电磁透镜 聚焦到达工 件
来自百度文库
灼热灯丝发射电子，在 阳极作用下移动，同时 受线圈磁力作用偏转， 惰性气体注入电离室在 电子撞击下被电离成等 离子体。阴极和引出电 极上各有300个φ 0.3mm 小孔，在引出电极作用 下将离子吸出，经聚焦 打到工件上。