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。這是一個廣泛的概念和復(fù)雜的過程,，它既包含微觀量子過程,，也包含激光作用于材料時發(fā)生的宏觀現(xiàn)象，主要有:材料對激光的吸收,、反射,，能量轉(zhuǎn)換與傳遞，材料狀態(tài)及周圍氣體成分,，光束作用于材料表面時的組織效應(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,。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)機械系統(tǒng),。機械系統(tǒng)主要包括床身、工作臺,，它用來確定工件相對于加工系統(tǒng)的位置,。 (5)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)用以控制和協(xié)調(diào)整個激光加工機的動作,、開邊激光加工機的可調(diào)工藝參數(shù)、脈沖或連續(xù)或重復(fù)頻率等運行方式的控制,。特別是激光加工機的運行速度快,，同時要滿足各種復(fù)雜曲面的要求，因此對精工系統(tǒng)的插補速度,、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,，其次是保證整個系統(tǒng)的安全運行,。 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,，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)動機和柴油機的燃料噴嘴,、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工件焊接在一起.:;焊接過程極為迅速,，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。在刻蝕加工過程中,，激光頭運動速度與顯示屏圖形變化同步,，因此加工過程直觀、明了: (5)激光表面處理:利用激光對金屬表面掃描,，可以對零件表面做強化處理,、表面合金化處理等。由于利用這種強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度、耐磨性和長使用壽命的零部件,?！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進(jìn)入：鉆攻中心欄更多了解加工中心請進(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