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激光加工是利用光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來(lái)加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。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。 某些具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的物質(zhì)，在外來(lái)光子的激發(fā)下會(huì)吸收光能，使處于高能級(jí)原子的數(shù)目大于低能級(jí)原子的數(shù)目——粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，若有一束光照射，光子的能量等于這兩個(gè)能相對(duì)應(yīng)的差，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生受激輻射，輸出大量的光能。 不同激光技術(shù)又衍生出不同的激光器，例如，CO2激光器、固體激光器、光纖激光器和準(zhǔn)分子激光器等等，它們?cè)诠I(yè)加工制作方面都起到了重要的作用。而從地域發(fā)展情況來(lái)看，激光市場(chǎng)在亞太地區(qū)的長(zhǎng)足發(fā)展是激光行業(yè)快速發(fā)展的又一大因素。中國(guó)、日本、韓國(guó)發(fā)展速度尤為突出。未來(lái)五年內(nèi)，這些主要發(fā)展地區(qū)將在汽車制造、原始設(shè)備制造等方面獲得更多發(fā)展空間。 激光火焰切割與激光熔化切割的不同之處在于使用氧氣作為切割氣體。借助于氧氣和加熱后的金屬之間的相互作用，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使材料進(jìn)一步加熱。對(duì)于相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，該方法和熔化切割相比可能切口質(zhì)量更差。實(shí)際上它會(huì)生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質(zhì)量。

激光切割分類: 1、汽化切割工件在激光作用下快速加熱至沸點(diǎn)，部分材料化作蒸汽逸去，部分材料為噴出物從切割縫底部吹走。這種切割機(jī)是無(wú)融化材料的切割方式。 2、熔化切割激光將工件加熱至熔化狀態(tài)，與光束同軸的氬、氮等輔助氣流將熔化材料從切縫中吹掉。 3、氧助熔化切割金屬被激光迅速加熱至燃點(diǎn)以上，與氧發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)（即燃燒），放出大量的熱，又加熱下一層金屬，金屬被繼續(xù)氧化，并借助氣體壓力將氧化物從切縫中吹掉。 激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一，焊接過(guò)程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過(guò)控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成功地應(yīng)用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn)，開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔接，在機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應(yīng)用。 激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光點(diǎn)，不需要額外增添其它設(shè)備和材料，只要激光器能正常工作，就可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加工。激光加工速度快，成本低廉。激光加工由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，生產(chǎn)時(shí)不需人為干預(yù)。 激光能標(biāo)記何種信息，僅與計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)的內(nèi)容相關(guān)，只要計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)出的圖稿打標(biāo)系統(tǒng)能夠識(shí)別，那么打標(biāo)機(jī)就可以將設(shè)計(jì)信息準(zhǔn)確的還原在合適的載體上。因此激光打標(biāo)軟件的功能實(shí)際上很大程度上決定了激光打標(biāo)系統(tǒng)的功能。

激光打標(biāo)的特點(diǎn)是非接觸加工，可在任何異型表面標(biāo)刻，工件不會(huì)變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，適于金屬、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的標(biāo)記。 激光打標(biāo)的基本原理是，由激光發(fā)生器生成高能量的連續(xù)激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬間熔融，甚至氣化，通過(guò)控制激光在材料表面的路徑，從而形成需要的圖文標(biāo)記。 激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級(jí)，這對(duì)產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。聚焦后的極細(xì)的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點(diǎn)去除，其先進(jìn)性在于標(biāo)記過(guò)程為非接觸性加工，不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力，因此不會(huì)損壞被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區(qū)域小，加工精細(xì)，因此，可以完成一些常規(guī)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工藝。 激光熱處理（激光相變硬化、激光淬火）是利用高功率密度的激光束對(duì)金屬進(jìn)行表面處理的方法，它可以對(duì)金屬實(shí)現(xiàn)相變硬化（或稱作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火）、表面合金化等表面改性處理，產(chǎn)生用其大表面淬火達(dá)不到的表面成分、組織、性能的改變。經(jīng)激光處理后，鑄鐵表面硬度可以達(dá)到HRC60度以上，中碳及高碳的碳鋼，表面硬度可達(dá)HRC70度以上,從而提高起抗磨性,耐腐蝕,抗氧化等性能,延長(zhǎng)其使用壽命。

與傳統(tǒng)的金屬材質(zhì)切割加工相比，激光切割零件的精度高、加工周期短，以及加工中無(wú)需傳統(tǒng)沖壓模具更換就可以加工任意復(fù)雜零件等優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在一下5點(diǎn)： 1、從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度不宜制造模具的金屬鈑金件,特別是輪廓形狀復(fù)雜,批量不大,一般厚度小于12mm的低碳鋼、小于6mm厚的不銹鋼,以節(jié)省制造模具的成本與周期。 2、切割質(zhì)量好：切口寬度窄（一般為0.1~0.5mm）、精度高（一般孔中心距誤差0.1~0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1~0.5mm）、切口表面粗糙度好（一般為12.5~25μm）,切縫一般不需要再加工即可焊接。 3、切割速度快：例如采用2kW激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min；2mm厚的不銹鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區(qū)小,變形極小。 4、激光切割加工功率密度大，工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化，即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工。 5、激光束容易控制,易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化和達(dá)到很高的加工精度。 激光熱處理技術(shù)與其它熱處理如高頻淬火,滲碳,滲氮等傳統(tǒng)工藝相比,具有以下特點(diǎn)： 1.無(wú)需使用外加材料,僅改變被處理材料表面的組織結(jié)構(gòu).處理后的改性層具有足夠的厚度,可根據(jù)需要調(diào)整深淺一般可達(dá)0.1-0.8mm 。 2.處理層和基體結(jié)合強(qiáng)度高.激光表面處理的改性層和基體材料之間是致密的冶金結(jié)合,而且處理層表面是致密的冶金組織,具有較高的硬度和耐磨性。 3.被處理件變形極小，由于激光功率密度高，與零件的作用時(shí)間很短（10-2-10秒），故零件的熱變形區(qū)和整體變化都很小。故適合于高精度零件處理，作為材料和零件的最后處理工序。 4．加工柔性好，適用面廣。利用靈活的導(dǎo)光系統(tǒng)可隨意將激光導(dǎo)向處理部分，從而可方便地處理深孔、內(nèi)孔、盲孔和凹槽等，可進(jìn)行選擇性的局部處理。 激光加工可以通過(guò)透明介質(zhì)對(duì)密閉容器內(nèi)的工件進(jìn)行各種加工。 由于激光束易于導(dǎo)向、聚集實(shí)現(xiàn)作各方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合，對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行加工，因此是一種極為靈活的加工方法。 使用激光加工，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。例如：①美國(guó)通用電器公司采用板條激光器加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的異形槽，不到4H即可高質(zhì)量完成，而原來(lái)采用電火花加工則需要9H以上。僅此一項(xiàng)，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的造價(jià)可省5萬(wàn)美元。②激光切割鋼件工效可提高8-20倍，材料可節(jié)省15-30%，大幅度降低了生產(chǎn)成本，并且加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。雖然激光加工擁有許多優(yōu)點(diǎn)，但不足之處也是很明顯的。

激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是：激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。例如，激光通過(guò)電磁場(chǎng)，光束不會(huì)偏移；激光在空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5：1，最’高可達(dá)10：1。可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對(duì)異性材料施焊，效果良好。 與傳統(tǒng)方式相同的是激光切割確定切邊線的方法也同樣要經(jīng)過(guò)：編程、切割、試模、檢測(cè)、修改線、再切割、再試模的循環(huán)這一系列的過(guò)程，而且都需要占用機(jī)床。日照市華昌機(jī)械有限公司激光切割確定切邊線具有切割完全適應(yīng)覆蓋件產(chǎn)品的復(fù)雜變化、完全模擬實(shí)際模具生產(chǎn)狀況、不需要手工修正、速度快、周期短、切割質(zhì)量好等方法特點(diǎn)。 激光具有的寶貴特性決定了激光在加工領(lǐng)域存在的優(yōu)勢(shì)： ①由于它是無(wú)接觸加工，并且高能量激光束的能量及其移動(dòng)速度均可調(diào)，因此可以實(shí)現(xiàn)多種加工的目的。 ②它可以對(duì)多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性、及高熔點(diǎn)的材料。 ③激光加工過(guò)程中無(wú)“刀具”磨損，無(wú)“切削力”作用于工件。 ④激光加工過(guò)程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，對(duì)非激光照射部位沒(méi)有影響或影響極小。因此，其熱影響區(qū)小，工件熱變形小，后續(xù)加工量小。

在激光切割工藝中，有時(shí)候需要輔助氣體，這些輔助氣體的作用不容小覷，它對(duì)切割加工的好壞有一定的影響。 輔助氣體與激光光束同軸噴處，可以保護(hù)透鏡免受污染并吹走切割區(qū)底部溶渣。另外，對(duì)非金屬和部分金屬材料使用壓縮空氣或惰性氣體，可以清除溶化和蒸發(fā)材料，同時(shí)抑制切割區(qū)過(guò)度燃燒。 大多數(shù)金屬激光切割則使用活性氣體，如氧氣，它會(huì)與灼熱金屬發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，這部分附加熱量可提高切割速度1/3—1/2。當(dāng)高速切割薄板材時(shí)，需要較高的氣體壓力防止切口背面沾渣，當(dāng)材料厚度或切割速度較慢時(shí)，氣體壓力可以適當(dāng)?shù)慕档汀?激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是：激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。例如，激光通過(guò)電磁場(chǎng)，光束不會(huì)偏移；激光在空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5：1，最’高可達(dá)10：1?？珊附与y熔材料如鈦、石英等，并能對(duì)異性材料施焊，效果良好。 激光熱處理（激光相變硬化、激光淬火）是利用高功率密度的激光束對(duì)金屬進(jìn)行表面處理的方法，它可以對(duì)金屬實(shí)現(xiàn)相變硬化（或稱作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火）、表面合金化等表面改性處理，產(chǎn)生用其大表面淬火達(dá)不到的表面成分、組織、性能的改變。經(jīng)激光處理后，鑄鐵表面硬度可以達(dá)到HRC60度以上，中碳及高碳的碳鋼，表面硬度可達(dá)HRC70度以上,從而提高起抗磨性,耐腐蝕,抗氧化等性能,延長(zhǎng)其使用壽命。

激光熱處理（激光相變硬化、激光淬火）是利用高功率密度的激光束對(duì)金屬進(jìn)行表面處理的方法，它可以對(duì)金屬實(shí)現(xiàn)相變硬化（或稱作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火）、表面合金化等表面改性處理，產(chǎn)生用其大表面淬火達(dá)不到的表面成分、組織、性能的改變。經(jīng)激光處理后，鑄鐵表面硬度可以達(dá)到HRC60度以上，中碳及高碳的碳鋼，表面硬度可達(dá)HRC70度以上,從而提高起抗磨性,耐腐蝕,抗氧化等性能,延長(zhǎng)其使用壽命。 激光切割加工中產(chǎn)生較強(qiáng)的波段紫外線，這種紫外線主要是通過(guò)人們眼部的角膜所吸收，工作人員一旦吸收了這種紫外線，眼部就會(huì)慢慢的發(fā)炎上火，導(dǎo)致眼部出現(xiàn)明顯的不適，所以，作為工作人員，在發(fā)現(xiàn)眼部有任何的不良反應(yīng)的時(shí)候，一定要上醫(yī)院檢測(cè)，以免不測(cè)。其次，這種紫外線要是被人的皮膚所吸收，皮膚就是出現(xiàn)紅暈，慢慢的就會(huì)出現(xiàn)水泡，紅斑的癥狀，嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)皮膚的潰爛。 激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性，對(duì)材料（包括金屬與非金屬）進(jìn)行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門加工技術(shù)。激光加工作為先進(jìn)制造技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機(jī)械制造等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、自動(dòng)化、無(wú)污染、減少材料消耗等起到愈來(lái)愈重要的作用。

激光可以使用其熱效應(yīng)及化學(xué)效應(yīng)對(duì)不一樣類型的資料起到精密加工的效果。新資料的不斷涌現(xiàn)，為臨沂激光切割加工帶來(lái)了關(guān)鍵。藍(lán)寶石晶體的研磨、鉆孔以及金剛石的線切開均是標(biāo)準(zhǔn)化老練工序，被廣泛使用與led襯底加工。而將圓片切開成智能機(jī)形狀的蓋板，則是花費(fèi)電子中的新增需要。激光由于其高能量以及非觸摸加工的特性，變成當(dāng)時(shí)看最適合進(jìn)行蓋板切開的工藝手法。 激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號(hào)和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級(jí)，這對(duì)產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。聚焦后的極細(xì)的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點(diǎn)去除，其先進(jìn)性在于標(biāo)記過(guò)程為非接觸性加工，不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力，因此不會(huì)損壞被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區(qū)域小，加工精細(xì)，因此，可以完成一些常規(guī)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工藝。 與傳統(tǒng)的金屬材質(zhì)切割加工相比，激光切割零件的精度高、加工周期短，以及加工中無(wú)需傳統(tǒng)沖壓模具更換就可以加工任意復(fù)雜零件等優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在一下5點(diǎn)： 1、從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度不宜制造模具的金屬鈑金件,特別是輪廓形狀復(fù)雜,批量不大,一般厚度小于12mm的低碳鋼、小于6mm厚的不銹鋼,以節(jié)省制造模具的成本與周期。 2、切割質(zhì)量好：切口寬度窄（一般為0.1~0.5mm）、精度高（一般孔中心距誤差0.1~0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1~0.5mm）、切口表面粗糙度好（一般為12.5~25μm）,切縫一般不需要再加工即可焊接。 3、切割速度快：例如采用2kW激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min；2mm厚的不銹鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區(qū)小,變形極小。 4、激光切割加工功率密度大，工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化，即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工。 5、激光束容易控制,易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化和達(dá)到很高的加工精度。