基本介紹
- 中文名：鐳射加工
- 外文名：Laser processing
- 特點：由於鐳射光束具有高亮度、高方
- 套用：家具、鞋業、皮具、電子
- 作用：減少材料消耗等起到愈來愈重要
- 別名：雷射加工
基本信息,特點與套用,加工套用,基本要求,
基本信息
鐳射加工，又名雷射加工，是20世紀人類的四大發明之一，已經廣泛套用於工業、軍事、科學研究和日常生活中。21世紀號稱人類已經進入光電子時代，作為能量光電子的雷射技術的進一步廣泛套用將極大地改變人類的生產和生活。
由於鐳射光束具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性四大特性，因此就給鐳射加工帶來一些其它加工方法所不具備 的特性。由於它是無接觸加工，對材料無直接衝擊，因此無機械變形；鐳射加工過程中無“刀具”磨損，無“切削力”作用於材料；鐳射加工過程中，鐳射光束能量密度高，加工速度快，並且是局部加工，對非鐳射照射部位沒有或影響極小。
鐳射加工
鐳射加工
鐳射加工鐳射加工特點與套用
鐳 射加工作為先進制造技術。由於具有無接觸、不需要工模具、清潔、效率較高、方便實行數控和可以用來進行特殊加工，已經廣泛套用於汽車、冶金、航空航天、機械、紡織、化工、建築、造船、儀器儀表、微電子工業、藝術品製作、日常生活用品和工業用品製造等眾多領域。用來進行打孔、切割、銑削、焊接、刻蝕、大型零件的強化和修復、材料表面改性和材料合成、模具、模型和零件的快速製造。工藝美術品製作和清洗、產品標刻和防偽等。另外，鐳射加工對提高產品質量、勞動生產率、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。
鐳射加工
鐳射加工
鐳射加工鐳射加工加工套用
雷射打孔和切割
由於鐳射加工可以通過聚焦而獲得高密度能量(106-8J/cm2)，瞬間可使任何固體材料熔化，甚至蒸發，因此，從理論上說可以用來加工任何種類的固體材料。事實上，鐳射加工一發明，人們首先想到利用它來對寶石這類利用常規加工方法難以加工的材料進行孔加工。已經廣泛用於各類材料進行孔加工和切割，如利用雷射進行木模板的切割和石油管道的雷射切縫等。
雷射焊接
雷射焊接與常規焊接方法相比具有：利用雷射的高密度能量，可以對高熔點、難熔金屬或兩種不同金屬材料進行焊接，也可以對非金屬材料進行焊接(如玻璃的焊接)；加熱速度快，作用時間短，熱影響區小，熱變形可以忽略；屬於非接觸焊接，無機械應力和機械變形；雷射焊接裝置容易與計算機在線上；可以在大氣中焊接和無悸染等一系列優點，因此，在工業上獲得廣泛套用。
雷射表面改性技術
雷射刻蝕、銑削與毛化
雷射快速成型技術
自20世紀90年代初美國3D Systems公司開發出世界首台商品化的快速成型系統以來，快速成型技術得到蓬勃發展。快速成型(Rapid Prototyoing，簡稱RP)是通過把材料堆積，快速、精密地製造出實際零件，它體現了計算機輔助設計、數控、雷射加工、新材料等學科和技術的綜合利用。它不需要藉助其它設備和工具迅速和精確地製造出複雜的工模具、模型和工藝品。雷射快速成型技術 圖11粉末燒結法快速製造出的零件主要有雷射層疊法、粉末燒結法、光固化法等。
雷射標記和藝術品製作
生活用品和生產用品的標記和防偽是不可缺少的，而同時人們對產品的美化和藝術品的要求也越來越高。雷射標記和藝術品製作就是利用高密度能量的雷射束，會聚在工件表面的對目標進行表面掃描，使材料表面發生物理或化學的變化，導致目標表面的光反射特性的變化，從而獲得可見圖案。它屬於一種非接觸的標刻方式。與傳統的加工方式(如噴墨列印，電火花加工．機械刀刻等)相比，它具有許多難以比擬的優點。如它採用計算機控制技術，效率高、節奏快；雷射刻劃精細，可以對各種材料的表面進行標記，並且耐久性非常好；採用雷射標刻的防偽效果好等。
雷射加工在建築上的套用
雷射加工在建築上的套用主要是高檔建築五金的焊接，以及建築裝飾品的製造，而國外已經有利用雷射進行建築陶瓷和大理石的切割套用報導。隨著雷射器和雷射加工技術的發展，有望可以利用雷射進行混凝土件表面玻璃化處理、岩石打洞、大塊混凝士件的切割和放射性物質的處理等。
基本要求
製造業為了採用雷射加工技術，要求雷射加工設備能達到以下幾點要求：
(1)能滿足使用要求：能夠提升產品質量或製造新產品，提高企業的競爭能力；
(2)可靠：能在工業環境下運行，24小時連續工作，一般熟練工作人員就能操作；
(3)安全：設備安全性好，使用中不會發生人身傷害或其它給企業造成損失的事故；
(4)回收投資周期短：要求設備性能好、價格合理、能耗少、占地面積小，使企業能夠以較少的投資、較低的運行成本、取得較高的經濟效益。
