激光加工2概要1.ppt

* 激光加工技术 工作原理 激光器 工件 工作台 光阑 反射镜 聚焦镜 电源 无论是哪一种激光加工的方法，都要将一定功率激光束聚焦于被加工物体上，使激光与物质相互作用。 一般都是利用激光的热效应 激光加工应用 吸收激光 材料加热 熔化与汽化 等离子体屏蔽 加工材料范围广：适用于加工各种金属材料和非金属材料，特别适用于加工高熔点材料，耐热合金及陶瓷、宝石、金刚石等硬脆材料。 加工性能好：工件可离开加工机进行加工，可透过透明材料加工，可在其他加工方法不易达到的狭小空间进行加工。 非接触加工方式，热变形小，加工精度较高。 可进行微细加工：激光聚焦后焦点直径理论上可小至1μ以下，实际上可实现φ0.01mm的小孔加工和窄缝切割。 加工速度快，效率高。 激光加工不仅可以进行打孔和切割，也可进行焊接、热处理等工作。 激光加工可控性好，易于实现自动控制。加工设备昂贵。 激 光 加 工 特 点 激光淬火技术 是利用聚焦后的激光束照射到钢铁材料表面，使其温度迅速升高到相变点以上。当激光移开后，由于仍处于低温的内层材料的快速导热作用，使表层快速冷却到马氏体相变点以下，获得淬硬层。 硬度、强度、耐磨性 齿圈周向螺旋扫描激光淬火 齿轮轴激光表面淬火 卷曲机大面积激光相变 轴毂激光表面淬火 激光表面处理 影响： 疲劳强度 耐腐蚀性 耐磨性等 激光表面融凝技术 激光融覆技术 杂质、气孔、化合物释放出来 基层表面添加熔覆材料 激光焊接 激光辐射能量作用于材料表面并转化为热量，表面热量通过热传导向内部扩散，使材料融化，在两材料连接区的部分形成熔池。在激光束向前运动后，熔池中的熔融金属随之凝固，形成连接两块材料的焊缝 激光焊接 ◎激光焊接所需能量密度较低，因不需将材料气化蚀除，而只要将工件的加工区烧熔使其粘合在一起。 ◎优点：没有焊渣，不需去除工件氧化膜，可实现不同材料之间的焊接，特别适宜微型机械和精密焊接。 当激光束照射到工件表面时，光能被吸收，转化成热能，使照射斑点处温度迅速升高、熔化、气化而形成小坑，由于热扩散，使斑点周围金属熔化，小坑内金属蒸气迅速膨胀，产生微型爆炸，将熔融物高速喷出并产生一个方向性很强的反冲击波，于是在被加工表面上打出一个上大下小的孔。 激光打孔 ◎焦点位置对孔的质量影响：若焦点与加工表面之间距离很大，则激光能量密度显著减小，不能进行加工。如果焦点位置偏离加工表面1mm，可以进行加工，此时加工出孔的断面形状随焦点位置不同而发生变化。 焦点位置对孔形状影响 激光打孔 激光切割 ◎激光切割具有切缝窄、速度快、热影响区小、省材料、成本低等优点，并可以在任何方向上切割，包括内尖角。 ◎可以切割钢板、不锈钢、钛、钽、镍等金属材料，以及布匹、木材、纸张、塑料等非金属材料。 激光打标 激光雕刻 激光雕刻 金属雕 激光雕刻 瓷雕 *