激光加工技术及其应用.ppt

激光加工的应用,激光技术的广泛应用,航空工业船舶工业激光雕刻和打标其他应用,激光切割的原理是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面,在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度,使材料熔化或气化,再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走,达到切割材料的目的。应用于大部分有机材料和陶瓷，不能熔化的木材塑料和炭素材料。,激光切割,氧助熔化切割机理：加热工件至燃点，利用氧活性气体使材料燃烧,熔化切割形成机理：蒸发出小孔，把空洞周围熔材带走。,成型件切割,坡口切割,三维激光切割在车身制造中,激光切割大量应用于汽车的冲孔和模板修边，三维激光切割技术不仅能够节省大量模具，还可缩短汽车开发周期。,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,8,激光打孔效率极高，精度好，尤其适合加工高密度细微孔群，加工的孔可以达到很大的深径比，加工的材料适应性很广，金属、皮革、陶瓷等材料均可加工。广泛用于加工金刚石拉丝模、发动机燃料喷嘴、化学纤维喷丝头、仪表宝石轴承等小孔和孔。,飞机发动机叶片激光打孔,激光焊接,激光焊接是将光斑非常细小高强度的激光照射到工件表面，通过激光与物质的相互作用，使作用区域内的母材局部快速熔化、气化，实现焊接。,激光电弧复合焊接,1.焊接速度很快,2.激光焊接不受磁场的影响,3.激光焊接还可以用于塑料焊接,激光焊接汽车组合齿轮,激光焊接在汽车工业中的应用,拼焊板是将若干不同材质、不同厚度不同涂层的钢材焊接成一块整体板，以满足零部件不同部位对材料不同性能的要求。,汽车车身板的激光拼焊,激光精密焊接,激光机器人扫描焊接,侧框与车顶横梁的固定焊,空客380铝合金壳体的激光焊接,火箭燃料箱激光焊接,激光灯效果图,激光加工技术的发展趋势,国内的发展趋势,国内激光领域存在的的问题,激光加工技术发展方向,激光加工技术的发展方向,高频度和高可靠性,小型化和集成化,数控化和综合化,短波长和高精度,数控化和综合化,把激光器与计算机数控技术、先进的光学系统以及高精度和自动化的工件定位相结合，形成研制和生产加工中心，已成为激光加工发展的一个重要趋势。,小型化和集成化,可进行几种工艺研制和生产加工的激光加工系统，已成为激光加工的另一发展趋势。例如：将激光切割和模具冲压两种加工方法组合在一台机床上，制成激光冲床，它兼有激光切割的多功能性和冲压加工的高速高效的特点，可完成切割复杂外形、打孔、打标、划线等加工。,高频度和高可靠性,激光加工系统的可靠性是实现稳定加工的关键技术和前提条件。目前，国外YAG激光器的重复频度已达2000次/s，二极管阵列泵浦的Nd：YAG激光器的平均维修时间已从原来的几百小时提高到12万h。,短波长和高精度,波长短是实现高精度加工的前提。采用激元激光器进行金属加工,这是国外激光加工的一个新课题。激元激光器能发射出波长157350纳米的紫外激光,大多数金属对这种激光的反射率很低，吸收率相应很高，因此，这种激光器在金属加工领域将有很大的应用价值。,国内的激光加工技术发展方向,为了更快更好地发展我国的激光加工技术，国家把制约激光加工技术发展的关键难题作为科学研究的主攻方向，同时进行具有规模效益的产业化发展，并给予良好的政策和外部环境。我国将研究的方向定位在国际先进水平和市场的需求上，作为加工企业，应当在外部环境的支持下，不断提高技术水平和市场判断能力，加快新产品的开发周期。在