激(ji)光(guang)加(jia)(jia)工是利用激(ji)光(guang)的(de)(de)能量經過聚(ju)焦鏡聚(ju)焦后(hou)在焦點(dian)上(shang)達到高的(de)(de)能量密度，被加(jia)(jia)工材料吸收激(ji)光(guang)后(hou)產生光(guang)熱效應來進行加(jia)(jia)工。激(ji)光(guang)加(jia)(jia)工不需要傳統的(de)(de)刀(dao)具，激(ji)光(guang)就是一把“隱形的(de)(de)刀(dao)”，具有加(jia)(jia)工速度快、材料變形小等特點(dian)。
激光加(jia)工有以下特點：
1、激(ji)(ji)光(guang)功率密度(du)高，材(cai)料(liao)吸收激(ji)(ji)光(guang)后溫度(du)迅(xun)速升高而(er)熔化或汽化，即使熔點(dian)高、硬(ying)度(du)大和質脆(cui)的(de)材(cai)料(liao)也可(ke)用激(ji)(ji)光(guang)加工；
2、激光(guang)頭與工(gong)件不接(jie)觸，不存在加工(gong)刀具(ju)磨損問(wen)題；
3、工件不受加工切屑力；
4、激(ji)光束的光斑直(zhi)徑可小(xiao)到(dao)微米量級，作(zuo)用時間可以短到(dao)納秒(miao)和皮秒(miao)，同時，大功(gong)率(lv)激(ji)光器的連續輸出功(gong)率(lv)又可達千瓦(wa)至十千瓦(wa)量級，所(suo)以激(ji)光既(ji)適(shi)于精密微細加(jia)工，又適(shi)合于大型板(ban)材的加(jia)工；
5、激(ji)光束易于控制，與精密(mi)機械、精密(mi)測量技術(shu)和電子計(ji)算機相結合，可(ke)實現加(jia)工的(de)高度自動(dong)化和達到很高的(de)加(jia)工精度。
激(ji)光加工按照(zhao)加工類別(bie)可分為切割、焊接、打(da)(da)標、打(da)(da)孔(kong)、劃(hua)片、毛化、熱處理等。
這(zhe)里主要介紹一下(xia)激光切割和焊接(jie)。
激光切割技術廣泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)于金屬和非(fei)金屬材(cai)料的(de)加(jia)工(gong)中(zhong)，可大大提高(gao)加(jia)工(gong)效率，降低加(jia)工(gong)成本，提高(gao)加(jia)工(gong)質(zhi)(zhi)量。與傳統的(de)板材(cai)加(jia)工(gong)方(fang)法相比(bi)，激光切割具有高(gao)切割質(zhi)(zhi)量、高(gao)切割速度、高(gao)柔性(xing)（可切割任(ren)意形(xing)狀）以及廣泛(fan)的(de)材(cai)料適(shi)應(ying)(ying)性(xing)等優點。
激光切割按照工藝特(te)點(dian)，可分為以(yi)下幾種(zhong)切割方式：
1、激光熔化切割
在激光(guang)熔(rong)(rong)化切(qie)割(ge)中(zhong)，工件(jian)被(bei)局部熔(rong)(rong)化后借助氣流把熔(rong)(rong)化的材料(liao)噴射出去。因為材料(liao)的轉移只(zhi)發生在其液態情況(kuang)下(xia)，所以該過程被(bei)稱作激光(guang)熔(rong)(rong)化切(qie)割(ge)。
激(ji)光光束(shu)配(pei)上(shang)高純惰性切割(ge)(ge)氣體促使熔(rong)化的(de)材料離開(kai)割(ge)(ge)縫，而氣體本身不參(can)于切割(ge)(ge)。
激光熔(rong)化(hua)切(qie)(qie)割(ge)可以得到(dao)比(bi)氣化(hua)切(qie)(qie)割(ge)更高的切(qie)(qie)割(ge)速度(du)。氣化(hua)所需的能量通常高于把材料熔(rong)化(hua)所需的能量。在激光熔(rong)化(hua)切(qie)(qie)割(ge)中，激光光束(shu)只被部(bu)分(fen)吸收(shou)。
盡大切割速度隨(sui)著激(ji)光功率的增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)，隨(sui)著板材厚度的增(zeng)加(jia)和材料熔化溫度的增(zeng)加(jia)而(er)減(jian)小(xiao)。
激光(guang)熔化切(qie)割對(dui)于(yu)鐵制材料(liao)和鈦金屬可以得到無氧(yang)化切(qie)口。產生熔化但不到氣(qi)化的激光(guang)功率(lv)密度，對(dui)于(yu)鋼材料(liao)來說(shuo)，在(zai)104W/cm2～105W/cm2之間。
2、激光火焰切割
激光火焰切(qie)割與激光熔化切(qie)割的(de)不同(tong)之(zhi)處在(zai)于(yu)使用(yong)氧氣作為切(qie)割氣體。借助于(yu)氧氣和加熱后的(de)金屬(shu)之(zhi)間(jian)的(de)相互作用(yong)，產生(sheng)化學反應(ying)使材料進一步(bu)加熱。對(dui)于(yu)相同(tong)厚度的(de)結構鋼，采用(yong)該方法可得到的(de)切(qie)割速度比熔化切(qie)割要高。
另(ling)一(yi)方面，該方法和熔(rong)化切(qie)割相比可能(neng)切(qie)口質(zhi)量更(geng)差。實際上它會(hui)生成更(geng)寬(kuan)的(de)割縫、明顯的(de)粗糙度、增加的(de)熱(re)影響區和更(geng)差的(de)邊緣(yuan)質(zhi)量。
激光(guang)(guang)火焰切割在(zai)加工精(jing)密模(mo)型和尖角(jiao)(jiao)時(shi)是(shi)不好的(de)，有(you)燒掉尖角(jiao)(jiao)的(de)危險。可以使(shi)用脈沖模(mo)式的(de)激光(guang)(guang)來限制(zhi)熱影(ying)響。
3、激光氣化切割
在激光(guang)氣化切割過程(cheng)中，材料在割縫(feng)處發生氣化，此情(qing)況下需(xu)要非常高的激光(guang)功率。
為(wei)了(le)防止材料(liao)蒸氣(qi)冷凝到割縫壁上，材料(liao)的(de)厚(hou)度一定不要大大超過激光光束(shu)的(de)直徑。該加工因而(er)只(zhi)適合于應用(yong)在(zai)必(bi)須(xu)避(bi)免有熔化材料(liao)排除的(de)情(qing)況下。該加工實際上只(zhi)用(yong)于鐵基(ji)合金(jin)很小的(de)使用(yong)領域。
該加(jia)工不能用(yong)于那些象木材和某些陶瓷等(deng)沒有熔(rong)化狀態因(yin)而不太(tai)可(ke)能讓材料蒸(zheng)氣再凝結的材料。另(ling)外，這些材料通常要達到(dao)更厚(hou)的切口。
在激光(guang)(guang)(guang)氣化切割中，優光(guang)(guang)(guang)束聚焦取決于材料厚度和(he)光(guang)(guang)(guang)束質量。
所需的激光功(gong)率(lv)密(mi)度要大(da)于108W/cm2，并(bing)且(qie)取決于材料(liao)、切割深度和光束焦點(dian)位置。
激光焊(han)接(jie)是激光材料加(jia)工(gong)技術(shu)應用(yong)的(de)重要方面(mian)之一，焊(han)接(jie)過程(cheng)屬(shu)熱傳導(dao)型，即激光輻射(she)加(jia)熱工(gong)件(jian)表面(mian)，表面(mian)熱量通過熱傳導(dao)向內部擴(kuo)散，通過控制激光束的(de)能(neng)量等(deng)參(can)數，使工(gong)件(jian)熔(rong)化，形(xing)成特(te)定的(de)熔(rong)池。由于其獨(du)特(te)的(de)優點，已(yi)成功地應用(yong)于微、小型零(ling)件(jian)焊(han)接(jie)中。與其它焊(han)接(jie)技術(shu)比較，激光焊(han)接(jie)的(de)主(zhu)要優點是：激光焊(han)接(jie)速度(du)快(kuai)、深度(du)大(da)、變形(xing)小。能(neng)在室(shi)溫(wen)或特(te)殊(shu)的(de)條(tiao)件(jian)下進行焊(han)接(jie)，焊(han)接(jie)設(she)備(bei)裝(zhuang)置簡單(dan)。
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