激光加工技术是什么及特点【详细介绍】

1、激光加工是什么内容来源网络,由深圳机械展收集整理!更多激光切割机展示,就在深圳机械展!激光雕刻加工是激光系统常用的应用。根据激光束与材料相互作用的机理,大体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等;光化学反应加工是指激光束照射到物体,借助高密度激光高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。包括光化学沉积、立体光刻、激光雕刻刻蚀等。原理编辑激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表

2、面变形小,可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。某些具有亚稳态能级的物质,在外来光子的激发下会吸收光能,使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目粒子数反转,若有一束光照射,光子的能量等于这两个能相对应的差,这时就会产生受激辐射,输出大量的光能。激光加工的优势激光加工属于无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面处理、焊接、打标和打孔等。激光表面处理包括激光相变硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。

3、激光加工技术主要有以下独特的优点:使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益。可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工;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。激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换,极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工,因此它是一种极为灵活的加工方法。无接触加工,对工件无直接冲击,因此无机械变形,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,

4、对非激光照射部位没有或影响极小,因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。激光束的发散角可<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10kW量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工。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。激光加工技术已在众多领域得到广泛应用,随着激光加工技术、设备、工艺研究的不断深进,将具有更广阔的应用远景。由于加工过程中输入工件的热量小,所以热影响区和热变形小;加工效率高,易于实现自动化。激光加工与传统加工的比较激光加工是

5、利用激光的能量经过聚焦镜聚焦后在焦点上达到极高的能量密度,被加工材料吸收激光后产生光热效应来进行加工。激光加工不需要传统的刀具,激光就是一把“隐形的刀”,具有加工速度快、材料变形小等特点。激光加工有以下特点:l 激光功率密度高,材料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也可用激光加工;l 激光头与工件不接触,不存在加工刀具磨损问题;l 工件不受加工切屑力;l 激光束的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,所以激光既适于精密微细加工,又适合于大型板材的加工;l 激光束易于控制,与精密机械、精密测量技

6、术和电子计算机相结合,可实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度。激光加工按照加工类别可分为切割、焊接、打标、打孔、划片、毛化、热处理等。这里主要介绍一下激光切割和焊接。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大提高加工效率,降低加工成本,提高加工质量。与传统的板材加工方法相比,激光切割具有高切割质量、高切割速度、高柔性(可切割任意形状以及广泛的材料适应性等优点。激光加工跟镭射加工有什么区别?1、镭射加工就是利用高能量密度的光束,照射到材料表面,使材料汽化或发生颜色变化的加工过程。由于镭射光束具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性四大特性,因此就给镭射加工带来一些其它加工方法所不

7、具备的特性。由于它是无接触加工,对材料无直接冲击,因此无机械变形;镭射加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于材料;镭射加工过程中,镭射光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非镭射照射部位没有或影响极小。2、激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。某些具有亚稳态能级的物质,在外来光子的激发下会吸收光能,使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目粒子数反转,若有一束光照射,光子的能量等于这两个能相对应的差,这时就会产生

8、受激辐射,输出大量的光能。与传统加工技术相比,激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。在欧洲,对高档汽车车壳与底座、飞机机翼以及航天器机身等特种材料的焊接,基本采用的是激光技术。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

9、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。国内激光产业发展现状国内激光企业主要分布在湖北、北京、江苏、上海及深圳等地,已基本形成以上述省市为主体的华中、环渤海、长三角、珠三角四大激光产业基地,其中有一定规模的企业约300家。2014年我国激光产业链产值约为800亿元。主要包括:激光加工装备产业达到350亿元(其中,用于切割、打标和焊接的高功率激光设备占据了67%的市场份额;激光加工在重工业、电子工业、轻工业、军用、医疗等行业的应用达到450亿元。预计在今后三年,我国激光产业平均行业复合成长率将不低于20%。我国激光加工产业可以分为四个比较大产业带,珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区。这四个产业带侧重点不同,珠三角以中小功率激光加工机为主,长三角以大功率激光切割焊接设备为主,环渤海以大功率激光熔覆和全固态激光为主,以武汉为首的华中地区则覆盖了大、中、小激光加工设备。这四大产业带中,以华中地区武汉,中国“光谷”。武汉地区可以说见证了中国激光加工产业从无到有、从弱到强的整个历程,是中国激