何謂激光加工。
激光加工是利用光的能量通過(guò)透鏡聚焦，在聚焦后達(dá)到很高的能量密度，并依靠光熱效應(yīng)加工。它不需要刀具，加工速度快，表面變形小，可以加工多種材料。利用激光束對(duì)材料進(jìn)行各種加工，如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。有些物質(zhì)具有亞穩(wěn)態(tài)的能級(jí)，在外來(lái)光子的激發(fā)下會(huì)吸收光能，使得處于高能級(jí)原子的數(shù)目大于低能級(jí)原子的數(shù)目--在有一束光照射時(shí)，光子的能量等于這兩種能量的差值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生受激輻射，輸出大量的光能。
激光器的優(yōu)點(diǎn)：
在全球激光產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域方面，材料加工業(yè)仍然是其主要應(yīng)用市場(chǎng)，所占比例為35.2%；通訊產(chǎn)業(yè)排名第二，其所占比重為30.6%；另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)占據(jù)第三位，占比重為12.6%。
激光加工技術(shù)與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，具有材料浪費(fèi)少、規(guī)模生產(chǎn)中成本效應(yīng)明顯、對(duì)加工對(duì)象適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在歐洲，高檔汽車的車殼與底座、飛機(jī)機(jī)翼、航天器機(jī)體等特殊材料的焊接，基本采用激光技術(shù)。
激光器加工屬于非接觸加工，其能量和運(yùn)動(dòng)速度都是可調(diào)的，因此，激光加工屬于非接觸加工。適用于多種金屬、非金屬加工，尤其是能加工高硬度、高脆性和高熔點(diǎn)的材料。大型的激光加工柔性主要用于切割、表面處理、焊接、打標(biāo)、打孔等。主要包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化、激光表面熔凝等。
激光加工技術(shù)有如下獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：
①采用激光加工，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。
②通過(guò)透明介質(zhì)，可對(duì)密閉容器內(nèi)的工件進(jìn)行各種加工；在惡劣環(huán)境或他人難以接近的情況下，利用機(jī)器人進(jìn)行激光加工。
③激光加工時(shí)無(wú)“刀”磨損，對(duì)工件無(wú)“切削力”作用。
④可加工多種金屬、非金屬，特別是能加工高硬度、高脆性和高熔點(diǎn)的材料。
⑤光束易于導(dǎo)向，可調(diào)焦實(shí)現(xiàn)作各方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合，加工復(fù)雜工件，因而是一種極其靈活的加工方法。
⑥非接觸加工，工件不產(chǎn)生直接沖擊，所以不會(huì)發(fā)生機(jī)械變形，高能量激光束的能量和運(yùn)動(dòng)速度都是可調(diào)的，因此可以實(shí)現(xiàn)多種加工目的。
⑦激光加工過(guò)程中，激光束的能量密度大，加工速度快，且是局部加工，對(duì)非激光輻照部位無(wú)影響或極小，因此其熱影響范圍小，工件熱變形小，后續(xù)加工量小。
激光光束的發(fā)散角度可小于1毫弧，光斑直徑可小至微米量級(jí)，作用時(shí)間可短至納秒和皮秒，同時(shí)大功率激光器的連續(xù)輸出功率可達(dá)10kW，因此激光既適于精密微細(xì)加工，也可在大尺寸范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。激光束易于控制，易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化，并能達(dá)到很高的加工精度。
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