激光加工激光加工的原理及特点是什么？

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激光加工激光加工的原理及特点是什么？

2019-06-30 00:02:36 来源：朵拉利品网

1, 激光加工的原理及特点是什么？

原理
激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。
激光加工的特点
激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势：
①非接触加工，无工具磨损，不需要中途更换，并其能量及其移动速度均可调，可实现多种加工；
②激光束能量密度高，加工速度快，工件变形小、热影响区小，后续加工量小；
③它可加工材料范围广泛，可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点材料；
④激光束易于导向、聚焦；极易与数控系统配合对复杂工件进行加工； ⑤易与传统生产工艺组合，是一种极为灵活的加工技术；
⑥使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好；

2, 激光加工的具体应用有哪些

激光加工是激光系统最常用的应用。根据激光束与材料相互作用的机理，大体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等；光化学反应加工是指激光束照射到物体，借助高密度高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。包括光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性四大特性，因此就给激光加工带来一些其它加工方法所不具备的特性。由于它是无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形；激光加工过程中无"刀具"磨损，无"切削力"作用于工件；激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小。因此，其热影响的区小工件热变形小后续加工最小；由于激光束易于导向、聚焦、实现方向变换，极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工因此它是一种极为灵活的加工方法；生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好。
激光加工作为先进制造技术已广泛应用于鞋业、皮具、电子、纸品、电器、塑胶、航空、冶金、包装机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。具体应用如下：
1、鞋业：皮鞋，凉鞋，休闲鞋，运动鞋，女鞋，男鞋，童鞋，各种材料的鞋类。
2、皮具皮革行业：手袋，皮包、皮带、手挽，皮带扣等皮具。
3、服装布料行业：服装、拉链、钮扣、布料等。
4、竹木工艺品行业：竹木制工艺品，相框，吊牌，木盒，家具等。
5、工艺饰品行业：笔、笔盒、名片、金银饰品、指示牌、胸牌、相片、奖状、收藏器、艺术品、牌匾等。
6、纸品行业：各种贺卡，吊牌，纸制工艺品。
7、有机玻璃行业： DVD、VCD、功放、手机等电器面板，各类压克力工艺品的外形切割及图案雕刻。
8、电子塑胶行业：键盘、电子元器件、家电面板，电脑面板等字符及图案雕刻。
9、包装瓶盖行业：金属瓶盖、易拉罐等。
10、五金电镀行业：工具、量具、刃具、模具、卫浴洁具、餐具、刀剪、不锈钢制品等各类五金。

3, 激光加工技术都有什么应用领域？

激光加工技术的应用：
已成熟的激光加工技术包括：激光快速成形技术、激光焊接技术、激光打孔技术、激光切割技术、激光打标技术、激光去重平衡技术、激光蚀刻技术、激光微调技术、激光存储技术、激光划线技术、激光清洗技术、激光热处理和表面处理技术。
激光焊接技术具有溶池净化效应，能纯净焊缝金属，适用于相同和不同金属材料间的焊接。激光焊接能量密度高，对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。
激光切割技术可广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料，连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。准分子激光打标发展起来的一项新技术，特别适用于金属打标，可实现亚微米打标，已广泛用于微电子工业和生物工程。
激光去重平衡技术是用激光去掉高速旋转部件上不平衡的过重部分，使惯性轴与旋转轴重合，以达到动平衡的过程。激光去重平衡技术具有测量和去重两大功能，可同时进行不平衡的测量和校正，效率大大提高，在陀螺制造领域有广阔的应用前景。对于高精度转子，激光动平衡可成倍提高平衡精度，其质量偏心值的平衡精度可达1%或千分之几微米。
激光蚀刻技术比传统的化学蚀刻技术工艺简单、可大幅度降低生产成本，可加工0.125~1微米宽的线，非常适合于超大规模集成电路的制造。
激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微调，精度可达0.01%~0.002%，比传统加工方法的精度和效率高、成本低。激光微调包括薄膜电阻（0.01~0.6微米厚）与厚膜电阻（20~50微米厚）的微调、电容的微调和混合集成电路的微调。
激光存储技术是利用激光来记录视频、音频、文字资料及计算机信息的一种技术，是信息化时代的支撑技术之一。
激光划线技术是生产集成电路的关键技术，其划线细、精度高（线宽为15~25微米，槽深为5~200微米），加工速度快（可达200毫米/秒），成品率可达99.5%以上。
激光清洗技术的采用可大大减少加工器件的微粒污染，提高精密器件的成品率。
激光热、表处理技术包括：激光相变硬化技术、激光包覆技术、激光表面合金化技术、激光退火技术、激光冲击硬化技术、激光强化电镀技术、激光上釉技术，这些技术对改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性等有重要作用。
激光相变硬化（即激光淬火）是激光热处理中研究最早、最多、进展最快、应用最广的一种新工艺，适用于大多数材料和不同形状零件的不同部位，可提高零件的耐磨性和疲劳强度，国外一些工业部门将该技术作为保证产品质量的手段。
激光包覆技术是在工业中获得广泛应用的激光表面改性技术之一，具有很好的经济性，可大大提高产品的抗腐蚀性。
激光表面合金化技术是材料表面局部改性处理的新方法，是未来应用潜力最大的表面改性技术之一，适用于航空、航天、兵器、核工业、汽车制造业中需要改善耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的零件。
激光退火技术是半导体加工的一种新工艺，效果比常规热退火好得多。激光退火后，杂质的替位率可达到98%~99%，可使多晶硅的电阻率降到普通加热退火的1/2~1/3，还可大大提高集成电路的集成度，使电路元件间的间隔缩小到0.5微米。
激光冲击硬化技术能改善金属材料的机械性能，可阻止裂纹的产生和扩展，提高钢、铝、钛等合金的强度和硬度，改善其抗疲劳性能。
激光强化电镀技术可提高金属的沉积速度，速度比无激光照射快1000倍，对微型开关、精密仪器零件、微电子器件和大规模集成电路的生产和修补具有重大义意。使用改技术可使电度层的牢固度提高昂100~1000倍。
激光上釉技术对于材料改性很有发展前途，其成本低，容易控制和复制，有利于发展新材料。激光上釉结合火焰喷涂、等离子喷涂、离子沉积等技术，在控制组织、提高表面耐磨、耐腐蚀性能方面有着广阔的应用前景。电子材料、电磁材料和其它电气材料经激光上釉后用于测量仪表极为理想。

4, 激光加工的特点？

激光加工技术主要有以下独特的优点
1、使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益。
2、可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工；在恶劣环境或其他人难以接近的地方，可用机器人进行激光加工。
3、激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。
4、可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。
激光加工属于无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面处理、焊接、打标和打孔等。
激光加工的应用
激光技术与原子能、半导体及计算机一起，是二十世纪最负盛名的四项重大发明。
激光作为上世纪发明的新光源，它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点，已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。
据统计，从高端的光纤到常见的条形码扫描仪，每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。中国激光产品主要应用于工业加工，占据了40%以上的市场空间。
激光加工作为激光系统最常用的应用，主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
参考资料来源：百度百科-激光加工

5, 激光加工的原理及特点有哪些

1.激光加工的原理
激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。
2.激光加工的特点：
激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势：
①由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。
②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。
③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。
④激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。
⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。
⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。
⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。例如：①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽，不到4H即可高质量完成，而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项，每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍，材料可节省15-30%，大幅度降低了生产成本，并且加工精度高，产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点，但不足之处也是很明显的。

6, 激光加工优点

激光加工属于无接触加工，它具有以下优点：
光点小，能量集中，热影响区小；
不接触加工工件，对工件无污染；
不受电磁干扰，与电子束加工相比应用更方便；
激光束易于聚焦、导向，便于自动化控制。
范围广泛：几乎可对任何材料进行雕刻切割。
安全可靠：采用非接触式加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力。
精确细致：加工精度可达到0.1mm
效果一致：保证同一批次的加工效果几乎完全一致。
高速快捷：可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割，且激光切割的速度与线切割的速度相比要快很多。
成本低廉：不受加工数量的限制，对于小批量加工服务，激光加工更加便宜。
切割缝细小：激光切割的割缝一般在0.1-0.2mm。
切割面光滑：激光切割的切割面无毛刺。
热变形小：激光加工的激光割缝细、速度快、能量集中，因此传到被切割材料上的热量小，引起材料的变形也非常小。
适合大件产品的加工：大件产品的模具制造费用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料冲剪时形成的塌边，可以大幅度地降低企业的生产成本提高产品的档次。
节省材料：激光加工采用电脑编程，可以把不同形状的产品进行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率，大大降低了企业材料成本。
非常适合新产品的开发：一旦产品图纸形成后，马上可以进行激光加工，你可以在最短的时间内得到新产品的实物。