实习报告最终版 刘力哲

1、目 录序言31 实习内容与安排41.1 武钢-华工激光41.2 激光工程中心41.3 天琪激光公司42 武钢-华工激光专题分析72.1 公司简介72.2 职业素养82.2.1 责任与能力的讨论82.2.2 大学生职业生涯规划82.2.3 “8S”管理务实102.2.4 职业礼仪112.3 材料热处理122.3.1 材料热处理强化/修复122.3.2 激光表面处理及再制造133 激光工程中心专题分析143.1 光开关结构原理153.2 横流二氧化碳激光器结构原理153.3 射频板条二氧化碳激光器结构原理164 天琪激光公司专题分析174.1 天琪激光公司简介174.2 激光切割应用前景184.3

2、 激光切割机结构及原理194.3.1 CypCut软件介绍194.3.2 激光切割工艺214.3.3 激光切割机床结构235 总结与感悟27附录一 光开关结构28附录二 横流二氧化碳激光器结构32序 言 本次实习是一次为期16天的生产实习，从7月7日至7月22日。其中周六周日双休。按照学校安排，我先后在武钢华工激光、校内南七楼激光工程中心和天琪激光公司进行实习，在每个实习公司都进行了4个工作日的实习。生产实习作为本科教学的重要环节之一，其目的是使学生巩固已学的专业基础知识，理论联系实际，获得与专业知识有关的生产、科研与管理工作的感性认识及技能，加强理论与实践相结合；通过考察和实践，扩宽学生视野

3、，巩固和运用课堂所掌握的理论知识，了解本学科发展的状况，培养调查研究、分析问题和解决问题的能力。本次生产实习对学生提出了以下要求：1.了解社会或实习场所的一般情况，增加对本专业学科范围的感性认识；2.初步了解所学专业在国民经济建设中的地位、作用和发展趋势；3.巩固、深化所学理论知识，培养分析和解决工程（或社会、专业）实际问题的初步能力；4.熟悉专业技术人员的工作职责和工作程序，获得组织和管理的初步知识；5.虚心向实习单位工作人员学习，培养爱岗敬业的品德。 在本次实习中，我了解了激光的应用，对激光切割、打标、焊接等技术有了更加深入的认识。此外，我还学习了现代企业管理相关知识和职场礼仪，并进行了职

4、业规划方面的思考。- 3 -1 实习内容与安排1.1 武钢-华工激光在武钢-华工激光，我主要学习了企业文化、职业素养和材料表面处理的相关知识，并在工艺中心进行参观、实习。主要内容安排如下。第一天，上午学习企业文化和生产安全管理相关内容，下午参观了公司展厅和公司生产线。第二天，我们进行了职业素养的培训。上午，我学习了职业生涯规划的课程，进行了责任与能力的讨论；下午，我学习了8S管理务实和职业礼仪课程。第三天，我们进行了生产材料相关的培训与实践。上午，我学习了材料热处理与强化等知识，下午再工艺中心进行实践。第四天，我们学习了激光表面处理和再制造方面的课程。总而言之，在武钢-华工激光，专业知识方面，

5、主要进行的是利用激光进行表面处理方面理论知识的学习和实践。另外，职业素养方面的培训也占到了很大一部分。1.2 激光工程中心在校内的南七楼激光工程中心，实习内容主要是更加深入地了解激光器原理、结构和相关重要部件的原理结构。具体内容安排如下。1.光开关的原理与结构的学习；2.横流二氧化碳激光器的原理与结构的学习；3.射频板条二氧化碳激光器的原理与结构的学习；在激光工程中心的生产实习，有一个独特的教学方法，就是将器件画下来。每一条管道、每一个螺孔、每一个电路、每一个透镜，都要求画清楚它的结构，并分析它的原理。这样的教学方法让我清晰地了解了相关器件的功能和激光器整体的运转。1.3 天琪激光公司在天琪激

6、光公司，实习主要内容是对激光切割机的学习与实践操作。具体内容如下。1、激光切割机工作的原理及行业应用。2、灯泵浦激光切割机的组成。3、激光切割机切割软件功能介绍。4、激光切割机切割工艺介绍。5、激光切割机机床的介绍及调试。周期时间教学内容教学目标地点辅导员第一天10：00抵达公司迎接带队老师、学生厂区车间大门洪晓晶10:10-11:30欢迎致辞、实习内容介绍、辅导员介绍了解实习内容熟悉实习辅导员（李学文、刘天彧、罗靖/郭小亮、高卫/张如超、王伟）会议室洪晓晶企业介绍企业文化、经营理念、发展历程、经营现状、发展规划刘天彧产品介绍产品基本情况李学文安全注意事项实习安全教育生活安排介绍餐饮、作息时间

7、悉知洪晓晶11:30-11:45企业参观参观企业生产、生活环境办公楼、车间、食堂洪晓晶11:45-12：10中餐-餐厅洪晓晶12:10-13:00午休-会议室带队老师13:10-15:201、激光切割机工作原理与行业应用2、灯泵浦激光切割机的组成2-1 电源的介绍2-2 机床的组成形式：PPT讲授会议室李学文15:20-15:40当日实习内容讨论对当日实习内容思考、讨论、提问、答疑会议室李学文15:40当天实习结束集合返回学校厂区车间大门洪晓晶周期时间教学内容教学目标地点辅导员第二天10：00抵达公司安排当日实习。厂区车间大门洪晓晶10:10-11:451、 切割软件功能介绍1-1 机床参数设

8、置1-2 切割工艺软件形式：PPT讲授会议室罗靖/郭小亮11:45-12：10中餐-餐厅洪晓晶12:10-13:00午休-会议室带队老师13:10-15:202、现场切割工艺交流（讲解各种材料切割的相关数据）2-1 切割不锈钢（薄、厚）2-2 切割碳钢（薄、厚）生产车间罗靖/郭小亮15:20-15:40当日实习内容讨论生产车间罗靖/郭小亮15:40当天实习结束集合返回学校厂区车间大门洪晓晶周期时间教学内容教学目标地点辅导员第三天10：00抵达公司安排当日实习。厂区车间大门洪晓晶13:10-15:20激光切割机机床结构。形式：PPT讲授会议室王伟11:45-12：10中餐-餐厅洪晓晶12:10-

9、13:00午休-会议室带队老师13:10-15:402、 激光切割机机床各关键部件的加工、安装、调试。生产车间王伟15:20-15:40当日实习内容讨论生产车间王伟15:40当天实习结束集合返回学校厂区车间大门洪晓晶周期时间教学内容教学目标地点辅导员第四天10：00抵达公司安排当日实习。厂区车间大门洪晓晶9:10-11:451、 激光切管机1-1 激光切管机的组成1-2 激光切管机的切割工艺演示生产车间罗靖/郭小亮11:45-12：10中餐-餐厅洪晓晶12:10-13:00午休-会议室带队老师13:10-14:502、 三维机器人切割机2-1三维机器人切割机的组成2-2 三维机器人切割机的切割

10、工艺演示生产车间高卫/张如超14:50-15:10当日实习内容讨论生产车间高卫/张如超15:10-15:40实习总结与讨论1、实习的心得感受（产品、生产经营）。2、产品技术创新的建议。3、对本次实习的建议。会议室李学文洪晓晶15:40本期实习结束集合返回学校厂区车间大门洪晓晶2 武钢-华工激光专题分析在武钢-华工激光，我们学习的内容主要包括职业素养和材料表面激光加工。下面我将从公司简介、职业素养和材料加工三个方面进行分析。2.1 公司简介武汉武钢华工激光大型装备有限公司从事激光成套设备及相关辅助产品的研制及生产、激光加工项目论证、工艺研发、产品服务等业务。核心产品涵盖激光表面强化、激光毛化、激

11、光再制造、激光焊接等应用领域。是激光加工国家研究中心，工程研发基地和激光产业基地。武汉武钢华工激光大型装备有限公司由武钢与华工激光合资成立，是专业从事高功率大型激光装备研发制造的高科技产业化公司。公司拥有激光加工国家工程研究中心、激光加工工艺及展示中心，专注激光表面处理及再制造领域的研究开发，在钢铁、电力、石化、机械及国防军工等行业的激光装备制造领域有着雄厚实力。公司主要产品与业务包括：半导体激光机器人柔性加工设备、多功能激光加工成套设备、大型轧辊激光毛化成套设备、激光在线拼焊设备；激光表面先进制造工艺（激光淬火/正火/回火、合金化、熔覆/再制造、激光毛化）的研发及应用、激光表面处理及再制造咨

12、询、论证和对外激光加工服务。尤其是自主研发的光纤激光无序毛化设备，为国际首创，可完全取代传统电火花毛化，在提升产品质量、节能降耗以及环境保护等方面具有显著优势。公司产品现已广泛应用于航空航天、冶金、汽车、轻工模具、机械、石化、电力、铁路运输、船舶、太阳能光伏、科研教学等领域。2.2 职业素养在武钢-华工激光的职业素养的培训包括以下四小专题：责任与能力的讨论、大学生职业生涯规划、8S管理务实和职业礼仪。下面将从这四个小专题进行分析讨论。2.2.1 责任与能力的讨论责任与能力同为现代社会所期望的员工应有的素质。这两条往往是一个企业最为看重的员工品质。这里有两种较为流行的用人原则。其一，“有德有才重

13、用，有才无德利用，有德无才可用，无德无才不用。”其二，“有德有才重用，有德无才培养，无德有才限用，无德无才不用。”这两种用人原则，区别在于是更加看重“德”还是更加看重“才”。所谓德，我们这里将其狭义地理解成“责任”。究竟哪一种原则才能更加适用呢？我更加赞同责任胜于能力。责任是一个人份内应该做的事情，做好应该做好的工作，承担应该承担的任务，完成应该完成的使命；切实履行责任，尽职尽责地对待自己的工作，才能完美展现自身的能力与价值。责任能够让一个人具有最佳的精神状态，精力旺盛地投入工作，并将自己的潜能发挥到极致。一个员工能力再強，如果他不愿意付出，就不能为企业创造价值，而一个愿意为企事业全身心付出的

14、员工，即使能力稍逊一筹，也能创造出最大的价值。责任感是我们战胜工作中诸多困难的强大精神力量，使我们有勇气排除万难，甚至可以把不可能完成的任务完成得相当出色。一个没有责任感的人，即使他所从事的工作是他所擅长的，那么他也不会把工作做的很出色。什么事情总是敷衍了事，不精益求精；在工作中推诿塞责，固步自封，不思反省；懒惰，消极，抱怨，怀疑；以种种借口来掩饰自己的失误。事实上这些都是对自己不负责任的表现。对于一个企业来说，只有拥有具有高度责任感的优秀员工，企业才能蒸蒸日上，而如果只有敷衍了事得员工，那么这个企业很不幸，只能慢慢地被腐蚀掉。2.2.2 大学生职业生涯规划根据中国职业规划师协会的定义：大学生

15、职业生涯规划是指学生在大学期间进行系统的职业生涯规划的过程。它包括大学期间的学习规划、职业规划，职业生涯规划有无的好坏直接影响到大学期间的学习生活质量，更直接影响到求职就业甚至未来职业生涯的成败。从狭义职业生涯规划的角度来看，此阶段主要是职业的准备期，主要目的是在于为未来的就业和事业发展作好准备。客观而言，进行系统的学习和实践至关重要，而能够担此教育重任的人应该具备丰富的职场经验和并接受过系统的职业生涯辅导训练。要做好职业生涯规划就必须按照职业生涯设计的流程，认真做好每个环节。职业生涯设计的具体步骤概括：认清自我、解读职业、准确定位、锁定目标、确定方案。人生各个时期的特点：尝试期（18-28岁

16、） 主动转换或随波逐流积累期（20-30岁）坚持、少转换或随遇而安创业、攀登期（25-35岁）波折间成绩或外强中干发展期（30-50岁 ）获取足量成就或失志颓废成熟期（40-55岁）守成或抱残守缺总结、顾问期（50-65岁） 传授或阻止青年创业退休期（60-70岁）乐观式超脱或心境阴郁进行职业生涯规划有一下几个原则:喜好原则。只有这个事情是自己喜欢的，才有可能在碰到强大对手的时候仍然坚持；在遇到极其困难情况时不会放弃；在有巨大诱惑的时候也不会动摇。擅长原则。做你擅长的事，才有能力做好；有能力做好，才能解决具体的问题。只有做自己最擅长的事情，才能做得比别人好，才能在竞争中脱颖而出。价值原则。你得

17、认为这件事够重要，值得你做，否则你再有能耐也不会开心。发展原则。首先你得有机会去做，有机会做了还得有足够大的市场，足够大的成长空间，这样的职业才有奔头。2.2.3 8S管理务实8S就是整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SAFETY）、节约（SAVE）、学习（STUDY）八个项目，因其古罗马发音均以“S”开头，简称为8S。 8S管理法的目的，是 使企业在现场管理的基础上，通过创建学习型组织不断提升企业文化的素养，消除安全隐患、节约成本和时间。使企业在激烈的竞争中，永远立于不败之地。1S整理定义：区分要用和不要用

18、的，不要用的清除掉。目的：把“空间”腾出来活用。2S整顿定义：要用的东西依规定定位、定量摆放整齐，明确标示。目的：不用浪费时间找东西。3S清扫定义：清除工作场所内的脏污，并防止污染的发生。目的：消除“脏污”，保持工作场所干干净净、明明亮亮。4S清洁定义：将上面3S实施的做法制度化，规范化，并维持成果。目的：通过制度化来维持成果，并显现“异常”之所在。5S素养定义：人人依规定行事，从心态上养成好习惯。目的：改变“人质”，养成工作讲究认真的习惯。6S安全A 管理上制定正确作业流程，配置适当的工作人员监督指示功能B 对不合安全规定的因素及时举报消除C 加强作业人员安全意识教育D签订安全责任书目的：预

19、知危险，防患于未然。7S节约减少企业的人力、成本、空间、时间、库存、物料消耗等因素。目的：养成降低成本习惯，加强作业人员减少浪费意识教育。8S学习深入学习各项专业技术知识，从实践和书本中获取知识，同时不断地向同事及上级主管学习，学习长处从而达到完善自我，提升自已综合素质之目的。目的：使企业得到持续改善、培养学习性组织。2.2.4 职业礼仪礼者，敬人也；仪者，形势也。职业礼仪是在人际交往中，以一定的、约定俗成的程序、方式来表现的律己、敬人的过程。涉及穿着、交往、沟通、情商等内容。从个人修养的角度来看，礼仪可以说是一个人内在修养和素质的外在表现； 从交际的角度来看，礼仪可以说是人际交往中适用的一种

20、艺术，一种交际方式或交际方法；是人际交往中约定俗成的示人以尊重、友好的习惯做法； 从传播的角度来看，礼仪可以说是在人际交往中进行相互沟通的技巧。职业礼仪的培养应该是内外兼修的。古语说得好：腹有诗书气自华。内在修养的提炼是提高职业礼仪的最根本的源泉。工作时注意自己的仪态，不仅是自我尊重和尊重他人的表现，也能反映出员工的工作态度和精神风貌。下面介绍些基本的职业礼仪。行为礼仪，包括微笑、站姿、坐姿、行姿、蹲姿、请资。仪表礼仪方面，男士：短发，清洁、整齐，不要太新潮；精神饱满，面带微笑；每天刮胡须，饭后洁牙；白色或单色衬衫，领口、袖口无污迹；领带紧贴领口，系得美观大方；西装平整、清洁；西装口袋不放物品

21、。女士：女士在正式的职场交流场合面部修饰一般应该以淡妆为主；着装一般要求简洁、大方得体；发型发式应该保持美观、大方；选择佩戴物品尽量避免过于奢华。2.3 材料热处理在武钢-华工激光，除了职业素养方面的培训，还有关于利用激光进行材料热处理方面的专业知识技能的培训。这一节将从材料热处理强化/修复和激光表面处理及再制造两个小专题进行分析讨论。2.3.1 材料热处理强化/修复热处理是将钢在固态下加热到预定的温度，并在该温度下保持一段时间然后以一定的速度冷却下来的一种热加工工艺。热处理可以改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能。通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器使用寿命；恰当的热处理可以消

22、除铸锻焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒，消除偏析，降低内应力，使钢的组织和性能更加均匀；热处理可以作为机械零件加工的重要工序；通过热处理可以使工件表面具有抗磨损耐腐蚀等特殊理化性能。钢的热处理工艺就是通过加热保温和冷却的方法改变钢的组织结构以获得工件所要求的性能的一种热加工技术。它可以分为普通热处理（退火、正火、淬火和回火）、表面热处理（表面淬火和化学热处理）及形变热处理等。退火和正火是生产上应用很广泛的预备热处理工艺。在机器零件加工工艺过程中，退火和回火是一种先行工艺，具有承上启下的作用；对于铸件和一些受力不大，性能要求不高的零件，退火和正火通常可作为最终的热处理。钢的淬火与回火是热处

23、理工艺中最重要、也是用途最广泛的工序。淬火可以显著提高钢的强度和硬度。为了消除淬火钢的残余内应力，得到不同强度、硬度和韧性配合的性能，需要配以不同温度的回火。淬火和回火是不可分割的，紧密衔接在一起的两种热处理工艺。表面淬火是采用快速加热的方法使工件表面奥氏体化，然后快冷获得表层淬火组织的一种热处理工艺。表面淬火是钢表面强化的方法之一，由于其具有工艺简单、生产率高、热处理缺陷少等优点，因而在工业生产中获得了广泛的应用。表面淬火应用最广泛的是感应加热与火焰加热表面淬火方法。化学热处理是将工件置于特定介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入工件表层，改变表层的化学成分和组织，从而达到改进表层性能的一

24、种热处理工艺。与表面淬火相比较，化学热处理工件表层不仅有组织的变化，而且有化学成分的变化，所以，化学热处理使工件表层性能提高程度超过了表面淬火的水平。化学热处理不仅可以显著提高工件表层的硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性能，而且可以保证工件心部具有良好的强韧性。2.3.2 激光表面处理及再制造激光表面处理是通过对工件表面进行设计和激光改进处理，从而改善其表面性能的方法。它是利用激光束快速、局部地加热工件，实现局部急热或急冷，可在大气、真空等环境中进行处理。通过改变激光参数，可解决不同的表面处理工艺问题。工件变形极小，是一种非接触式处理方法。根据表面处理目的不同，分为表面改性处理（包括激光上釉、激

25、光重熔、激光合金化、激光涂敷）和去除处理（如激光清洗）。其应用包括激光表面改性、激光重熔处理、激光合金化、涂覆、激光上釉、激光去除、激光清洗、缸孔激光珩磨。激光利用受激辐射光放大原理，其颜色极纯、亮度极高、能量极大。利用透镜等光学器件，可以将很高能量的光汇聚在极小的区域；利用调Q等技术，可以实现在短时间内聚集极大的功率。利用这些特性，可以对材料进行热处理。激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级。激光打

26、标的基本原理是，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标记。聚焦后的极细的激光光束如同刀具，可将物体表面材料逐点去除，其先进性在于标记过程为非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此不会损坏被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，热影响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规方法无法实现的工艺。激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点，不需要额外增添其它设备和材料，只要激光器能正常工作，就可以长时间连续加工。激光加工速度快，成本低廉。激光加工由计算机自动控制，生产时不需人为干预。激光能标记何种

27、信息，仅与计算机里设计的内容相关，只要计算机里设计出的图稿打标系统能够识别，那么打标机就可以将设计信息精确的还原在合适的载体上。因此软件的功能实际上很大程度上决定了系统的功能。3 激光工程中心专题分析在南七楼激光工程中心，实习内容主要是掌握光开关、横流二氧化碳激光器、射频板条二氧化碳激光器的结构原理。下面将从这三个器件展开分析讨论。3.1 光开关结构原理光开关主要由光路部分和黑腔组成。光路部分通过控制光学反射镜的位置控制激光的通段。当光开关处于断开的状态时，激光束会被抛物面反射镜反射到黑腔中。黑腔部分由黑腔和冷却结构组成。上千瓦功率的激光束被反射到黑腔中并在黑腔中来回反射被吸收。这时，黑腔功率

28、会迅速上升。因此，我们需要一个冷却系统对其进行冷却。水通过冷却系统下部的孔注入，在黑腔水槽中流动并在顶部的出水孔流出。光开关详细结构与原理说明见附录一。3.2 横流二氧化碳激光器结构原理CO2激光器具有输出功率大、光电能量转换效率高等特点，发射的激光波长正好适应于大气中传输，材料加工中CO2激光器仍然是目前应用最广泛的一种激光器。工业用高功率C02激光器目前主要有横流、纵流和扩散冷却板条三种类型。横流激光器制造和运行成本低、输出功率大，主要用于表面改性和焊接。横流技术是从20世纪60年代末发展起来的，第一代CO2激光器大部分都是采用直流放电激励的方法。70年代后期开始发展了高频电激励的CO2激

29、光器，被称为第二代高功率CO2激光器。经过20多年的演变，80年代，激光技术高速发展，射频激励横流CO2激光器获得110 kW输出。 德国Rofin-Sinar是世界上最大的大功率气体激光器制造商，其年产量约占世界同类产品的1/4，其横流激光代表产品是HF860型6kW高功率CO2激光器20世纪60年代末我国已开始了高功率CO2激光 器的发展及其应用的研究，我国有关部委一直都把激光技术列入了发展计划，也取得了一大批有水平的科研成果。从70年代开始，华中工学院、上海光机所、长春光所、中科院力学所和北京机电院等单位均先后研制成功千瓦级横流CO2激光器，并在80年代初先后通过样机鉴定。横流CO2激光

30、器增益介质体积大，输出光束多模为主，通过加孔径光阑或使用折叠腔来获得低阶模激光，改善光束质量，能适应各种需要。横流CO2激光器整机的上半部分为激光头，包括放电结构、激光风机、热交换器、导流片、光学谐振腔等；整机的下半部分安装有真空泵、风机、激光电源、自动充排气、镇流电阻箱等。横流二氧化碳激光器结构和原理阐述见附录二。3.3 射频板条二氧化碳激光器结构原理射频板条二氧化碳激光器结构原理图如图3.1所示。图3.1 射频板条激光器结构图射频波可实现高频幅度调制，其调制频率可达100kHz，这是直流放电激励方式所不能达到的。射频放电具有正向伏安特性，可实现持续放电，而直流气体放电具有负向伏安特性，须串

31、联限流电阻才能形成持续放电，其限流电阻消耗功率在30%左右。射频横向放电激励方式工作电压低（约几百伏特，而直流放电激励为几千伏），并且射频激励技术还可以实现外电极放电，从而可以避免电极污染，有助于延），并且射频激励技术还可以实现外电极放电，从而可以避免电极污染，有助于延长激光器的寿命。射频横向放电激励方式可实现大面积均匀放电激励和实现激励和实现单电源输入多通道同时放电均匀激励，因而可按面积比例提高激光器输出功率 。射频板条的独特特点是应用了非稳波导混合腔。非稳波导混合腔在一个方向上是稳定的，在稳定方向上，光束被限制在窄的稳定区域内，激光运行于低阶模。在另一个方向上是非稳的， 在非稳方向上，光束

32、能展开以充分利用此方向的激活区。传统非稳定腔在高功率、高增益、大体积的激光器中，广泛采用的激光器中，广泛采用非稳腔技术获得高光束质量的激光输出。但对于扩散冷却的CO2激光器，其增益系数小于1%cm-1，使用传统的非稳腔不能有效地提取能量因为对于非对称腔而言，为了获得较好的模式鉴别力，腔的几何放大率。Mk必须大，这样导致腔的往返损失太大而不能获得最佳的能量耦合输出。板条腔分析：一般对于短增益长度的连续CO2激光器其最佳能量耦合输出不超过激光器其最佳能量耦合输出不超过15%，稳定非稳谐振腔是解决上述问题一个有效办法，此种谐振腔在一个方向上是稳定的，而在另一方向上是非稳的，这种腔是一解决上述问题一个

33、有效办法，这种腔是一种混合腔，同时具有两种腔的特点。在非稳方向上，光束能展开以充分利用此方向的激活区，而在稳定稳定方向上，光束被限制在窄的稳定区域内，激光运行于低阶模。因此，采用这种腔既能充分利用激活区又能获得好的光束质量这种腔既能充分利用激活区又能获得好的光束质量（特别是稳定方向只能运行基模时）。4 天琪激光公司专题分析在天琪激光公司，实习主要内容为激光切割机的结构原理及应用。下面将从公司介绍、激光切割应用前景和激光切割机结构原理三个方面进行分析。4.1 天琪激光公司简介武汉天琪激光设备制造有限公司是世界知名的金属激光切割机专业制造商，公司专业从事固体YAG及光纤金属激光切割机的研发、生产与

34、销售，拥有自主进出口权。武汉天琪激光主要生产固体激光切割机系列、光纤激光切割机系列、激光焊接机系列、激光打标机系列、机器人切割机系列等30多种工业激光产品。广泛应用于钣金加工、金属加工、广告制作、厨具、汽车、灯具、锯片、电气开关柜、金属工艺品、纺织机械、粮食机械、眼镜制作、航空航天、医疗器械、仪器仪表等行业。特别是在钣金加工行业中已取代传统加工方式，深受行业用户的青睐。?公司最新开发的六大系列光纤金属激光切割机在国内处于领先地位，其具有极好的光束质量，极高的电光转换效率，极快的切割速度、极低的使用成本、极强的可移动性，适合于各种柔性切割加工。4.2 激光切割应用前景激光切割，即利用高功率密度激

35、光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如01mm左右）切缝，完成对材料的切割。激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为切割质量好、切割效率高、切割速度快、非接触式切割、切割材料的种类多。激光切割指采用激光发射性光束在产品上面打孔，根据

36、水平移动来对应产生的缝隙称为激光切割，激光可以在多产品材料上面切割，如亚克力、刀模板、布料、皮革等行业都能运用激光进行切割，因此激光切割是一种在多行业切割的新型方案。相对于传统切割方式中，激光切割更易懂、易学、在商家需求的加工效果，速度方面都有着绝对的优势，因此相信在未来的切割方式选择中，激光切割机将是大众的需求。激光切割机是钣金加工的一次工艺革命，是钣金加工中的“加工中央”；激光切割机柔性化程度高，切割速度快，出产效率高，产品出产周期短，为客户赢得了广泛的市场，该技术的有效生命期长，国外超过2毫米厚度的板材大都采用激光切割机，很多国外的专家一致以为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期

37、。4.3 激光切割机结构及原理激光是利用物质激发并进行光放大产生光，这种光带有很高的亮度，在透镜等光学器件的作用下，可以将光束在焦点位置聚焦成一个很小的光斑。在接触材料时候，能够迅速的在材料表面融化，形成打孔，根据对位对点的移动形成了切割。 接下来，本文将对激光切割控制软件CypCut、激光切割机工艺以及激光切割机机床结构进行分析论述。4.3.1 CypCut软件介绍CypCut是专业激光切割机控制软件，它具有以下功能：l 支持 AI、DXF、PLT、Gerber 等图形数据格式，接受 Mater Cam、Type3、文泰等软件生成的国际标准 G 代码。l 打开/导入 DXF 等外部文件时，自

38、动进行优化，包括：去除重复线、合并相连线、去除l 极小图形、自动区分内外模和排序等。自动优化过程可自定义，上述每一项功能也可以手动执行。l 支持常用编辑排版功能，包括缩放、旋转、对齐、复制、组合、平滑、合并等。l 以所见即所得的方式设置引入引出线、割缝补偿、微连、桥接、过切、留缺口等。l 自动区分内外模，并根据内外模确定割缝补偿方向，进行引线检查等。l 支持曲线分割、合并，曲线平滑，文字转曲线，零件合并、打散等。l 灵活多样的自动排序和手工排序功能，支持通过群组部分固定加工次序l 独有的加工次序浏览功能，比模拟更加交互式的查看加工次序。l 支持分段穿孔、渐进穿孔、预穿孔，支持对穿孔过程和切割过

39、程设置单独的激光功率、频率、激光形式、气体类型、气压、跟随高度等。l 支持随速功率调节，可设置单独的引入引出线速度。l 强大的材料库功能，允许将全部工艺参数保存以供相同材料再次使用。l 加工断点记忆，断点前进后退追溯；允许对部分图形加工l 支持停止和暂停过程中定位到任意点，从任意位置开始加工l 同一套软件支持圆管切割和平面切割，编程方式完全相同；支持相贯线切割。l 支持定高切割、自动寻边和板外起刀、抬刀1。l 强大的扩展能力，多达 15 个 PLC 过程编辑，30 多项可编程过程2l 可编程输入输出口，可编程报警输入2。l 支持通过无线手持盒、以太网对系统进行远程控制3。CypCut的操作界面

40、如图4.1所示。图4.1 CypCut的操作界面4.3.2 激光切割工艺激光切割工艺采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。激光源一般用二氧化碳激光束，工作功率为5002500瓦。该功率的水平比许多家用电暖气所需要的功率还低，但是，通过透镜和反射镜，激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热，使不锈钢蒸发。此外，由于能量非常集中，所以，仅有少量热传到钢材的其它部分，所造成的变形很小或没有变形，利用激光可以非常准确的切割复杂形状的坯料，所切割的坯料不必再作进一步的处理。激光切割工艺分为：1. 汽化切割：在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度升至沸点温度的速度很

41、快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。2. 熔化切割 ：当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。3. 氧化熔化切割 ：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，称为氧化熔

42、化切割。具体描述如下：（1）材料表面在激光束的照射下很快被加热到燃点温度，随之与氧气发生激烈的燃烧反应，放出大量热量。在此热量作用下，材料内部形成充满蒸汽的小孔，而小孔的周围为熔融的金属壁所包围。（2）燃烧物质转移成熔渣控制氧和金属的燃烧速度，同时氧气扩散通过熔渣到达点火前沿的快慢也对燃烧速度有很大的影响。氧气流速越高，燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。当然，氧气流速不是越高越好，因为流速过快会导致切缝出口处反应产物即金属氧化物的快速冷却，这对切割质量也是不利的。（3）显然，氧化熔化切割过程存在着两个热源，即激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能。据估计，切割钢时，氧化反应放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。很明显，与惰性气体比较，使用氧作辅助气体可获得较高的切割速度。（4）在拥有两个热源的氧化熔化切割过程中，如果氧的燃烧速度高于激光束的移动速度，割缝显得宽而粗糙。如果激光束移动的速度比氧的燃烧速度快，则所得切缝狭而光滑。1 4. 控制断裂切割 ：对于容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热进行高速、可控的切断，称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是：激光束加热脆性材料小块区域，引起该区域大的热梯度和