激光加工是利用功率密度極高的激光束照射被加工部位,，使材料瞬間熔化或蒸發(fā),，并在沖擊波作用下將熔融物質(zhì)噴射出去，從而對(duì)工件進(jìn)行穿孔,、蝕刻,、切割;或采用較小的能母密度，使被加工區(qū)域材料呈熔融狀態(tài),，對(duì)工件進(jìn)行焊接,。 1.激光加工原理 激光加工的物理基礎(chǔ)是激光與材料的相互作用。這是一個(gè)廣泛的概念和復(fù)雜的過(guò)程,，它既包含微觀量子過(guò)程,，也包含激光作用于材料時(shí)發(fā)生的宏觀現(xiàn)象，主要有:材料對(duì)激光的吸收、反射,，能量轉(zhuǎn)換與傳遞,，材料狀態(tài)及周?chē)鷼怏w成分，光束作用于材料表面時(shí)的組織效應(yīng)等,。激光加工的一般原理是材料吸收光能并轉(zhuǎn)化為熱能使材料加熱,、熔化、氣化及冷凝:,， 2.激光加工設(shè)備 激光加工的基本設(shè)備包括激光器,、電源、光學(xué)系統(tǒng),、機(jī)械系統(tǒng),、控制系統(tǒng)及安全防護(hù)系統(tǒng)六大部分。圖15. 5所示為激光加工設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖,。 (I>激光器,。.激光器是激光加工設(shè)備的核心部分，其作用是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?，并產(chǎn)生所需的激光束,。激光器按其工作物質(zhì)的種類(lèi)可分為:固體激光器、液體激光器,、氣體激光器和半導(dǎo)體激光器四大類(lèi),。目前，用于激光加.工的主要是二氧化碳?xì)怏w激光器和紅寶石,、欽玻璃,、憶鋁石榴石等固體激光器。 (2)電源,。電源為激光器提供高壓電能源,。根據(jù)加工工藝的要求，電源可在連續(xù)的或脈沖的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),。 (3)光學(xué)系統(tǒng),。光學(xué)系統(tǒng)的作用是把激光束從激光器輸出窗口引導(dǎo)至被加工工件位置上，并在加工部位獲得所需的光斑形狀,、尺寸及功率密度,。光學(xué)系統(tǒng)由導(dǎo)光系統(tǒng)(包括折反鏡、分光鏡,、光導(dǎo)纖維及禍合元件等),、觀察系統(tǒng)及改善光束性能裝置等部分組成。 (4)機(jī)械系統(tǒng),。機(jī)械系統(tǒng)主要包括床身,、工作臺(tái),，它用來(lái)確定工件相對(duì)于加工系統(tǒng)的位置。 (5)控制系統(tǒng),?？刂葡到y(tǒng)用以控制和協(xié)調(diào)整個(gè)激光加工機(jī)的動(dòng)作,、開(kāi)邊激光加工機(jī)的可調(diào)工藝參數(shù),、脈沖或連續(xù)或重復(fù)頻率等運(yùn)行方式的控制。特別是激光加工機(jī)的運(yùn)行速度快,，同時(shí)要滿(mǎn)足各種復(fù)雜曲面的要求,，因此對(duì)精工系統(tǒng)的插補(bǔ)速度、分解速度及數(shù)據(jù)采集與處理等功能有更高的要求,。 (6)安全防護(hù)系統(tǒng),。安全防護(hù)系統(tǒng)主要用來(lái)保護(hù)操作者及有關(guān)人員免受激光輻射損傷，其次是保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,。 s.激光加工的應(yīng)用 激光加工作為一種精密細(xì)微的加工方法,，因其單色性、方向性以及能量密度高度集中性等特點(diǎn),，幾乎能加工所有材料,，加工速度高、熱影響區(qū)小?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于陶瓷,、玻璃、寶石及金剛石等非金屬材料和硬質(zhì)合金,、不銹鋼等金屬材料的小孔,、微孔加工以及多種材料成形切割、焊接,、表面處理等,。 (t)激光打孔。目前,，激光打小孔技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)的燃料噴嘴,、化學(xué)纖維噴絲頭、鐘表及儀表中的寶石軸承,、金剛石拉絲模等小孔加工中,。 (2)激光切割。激光切割是材料激光加工中應(yīng)用最廣泛的一種工藝,。切割縫寬度可達(dá)0. 15一0. 2 mm,。激光切割的厚度:金屬材料可達(dá)IO mm;非金屬材料可達(dá)20一30 mm 。 (3)激光焊接,。激光焊接可以在大氣中將兩種材料或兩個(gè)工件焊接在一起.:;焊接過(guò)程極為迅速,，熱影響區(qū)小,，焊接質(zhì)量好。 (4)激光雕銑,。利用激光可以在金屬和非金屬材料C-.進(jìn)行刻蝕加工,。在刻蝕加工過(guò)程中，激光頭運(yùn)動(dòng)速度與顯示屏圖形變化同步,，因此加工過(guò)程直觀,、明了: (5)激光表面處理:利用激光對(duì)金屬表面掃描，可以對(duì)零件表面做強(qiáng)化處理,、表面合金化處理等,。由于利用這種強(qiáng)化方法可以改變零部件各部分的性能，故可用比較便宜的結(jié)構(gòu)材料,，得到具有非常高的強(qiáng)度,、耐磨性和長(zhǎng)使用壽命的零部件?！潮疚挠珊Ｌ旒夹g(shù)文章 整理發(fā)表,，文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任,。相關(guān)產(chǎn)品可查閱本站： 產(chǎn)品中心相關(guān)技術(shù)文章可查閱本站：技術(shù)文章 更多了解鉆攻中心請(qǐng)進(jìn)入：鉆攻中心欄更多了解加工中心請(qǐng)進(jìn)入：加工中心欄精工教學(xué)論文及行業(yè)發(fā)展資訊可查閱本站：行業(yè)資訊