激光加工技术应用

1、激光先进制造技术论文 激光加工技术的应用 学院 ：经济与管理学院专业 ：金融班级 ：1105姓名 ：杨承学号 ：20111310200（一）引言20 世纪20 年代爱因斯坦提出的光受激辐射的概念预见了激光的产生, 40年后的1960年美国科学家梅曼率先研制成功的第一台红宝石激光器标志着激光的正式诞生, 随后, 激光技术迅猛发展。继固体激光器后, 气体激光器、 化学激光器、染料激光器、原子激光器、离子激光器、半导体激光器、X 射线激光器和光纤激光器相继问世, 应用领域也扩展到诸如电子、轻工、 包装、礼品、小五金工业、医疗器械、汽车、机械制造、钢铁、冶金、石油等, 为传统工业的技术改造和制造业的现

2、代化提供先进的技术装备。激光与普通光相比有 4 个特性 即: 单色性(单一波长)、 相干性、 方向性和高光强。激光束易于传输, 其时间特性和空间特性可以分别控制, 经聚焦后可得到极小的光斑, 具有极高功率密度的激光光束可以熔化、 气化任何材料, 也可对材料的局部区域进行精密快速加工。加工过程中输入工件的热量小,热影响区和热变形小; 加工效率高; 易于实现自动化。激光技术是一门综合性高新技术, 涉及光学、 机械学、 电子学等学科。同样, 激光加工设备也涉及到众多学科, 因而决定了它的高科技性和高收益率。纵观国际和国内激光应用情况 经过多年的研究开发和完善, 当代的激光器和激光加工技术与设备已相当

3、成熟, 形成了系列激光加工工艺。激光是本世纪的重大发明之一，具有巨大的技术潜力，专家们认为，现在是电子技术的全胜时期，其主角是计算机，下一代将是光技术时代，其主角是激光。激光因具有单色性、相干性和平行性三大特点，特别适用于材料加工。激光加工是激光应用最有发展前途的领域，国外已开发出20多种激光加工技术。激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。（2） 正文一 、激光加工的原理及其特点 1

4、、激光加工的起源： 早期的激光加工由于功率较小，大多用于打小孔和微型焊接。到20世纪70年代，随着大功率二氧化碳激光器、高重复频率钇铝石榴石激光器的出现，以及对激光加工机理和工艺的深入研究，激光加工技术有了很大进展，使用范围随之扩大。数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。各种专用的激光加工设备竞相出现，并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合，大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。2、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，利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）

5、进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一种加工新技术，涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科。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。由于激光加工热影响区域小，光束方向性好，几乎可以加工任何材料。常用来进行选择性加工，精密加工。由于激光加工的特殊特点，其发展前景广阔，目前已广泛应用于激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、切削加工，快速成形，激光钻孔和基板划片，半导体处理等。加工过程大体上可分为如下几个阶段：1.激光束

6、照射工件材料（光的辐射能部分被反射，部分被吸收并对材料加热，部分因热传导而损失）；2.工件材料吸收光能；3.光能转变成热能是工件材料无损加热（激光进入工件材料的深度极浅，所以在焦点中央，表面温度迅速升高）；4.工件材料被熔化、蒸发、汽化并溅出去除或破坏；5.作用结束与加工区冷凝。 3、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。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

7、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。它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。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。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

8、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。二 、目前激光加工的技术及应用用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光加工有许多优点：激光功率密度大，工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化，即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工。激光头与工件不接触，不存在加工工具磨损问题。工件不受应力，不易污染。可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工。激光束的发散角可小于1毫弧，光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级，因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工。激光

9、束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度。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。目前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。 1、 激光快速成形技术激光快速成型技术是上世纪80年代发展起来的一门高新技术，它是利用激光技术、CAX 技术、自动控制技术和新材料技术，直接造型，快速制造产品模型的一门多学科综合技术激光快速成型技术一改传统加工“去除”成

10、型加工工艺，改为“堆积”成型加工工艺，在加工领域具有划时代的意义。激光快速成型技术中LOM工艺，是利用CAD模型设计功能和CAM加工制造功能，不需要工程图纸，将设计模型数据直接切片生成加工代码，快速制造出设计模型样件或样机。在新产品开发设计阶段，采用激光快速成型技术可有效缩短设计周期。如河北工业大学快速成型中心，对某型号汽车除霜管设计制造在一两天中即可完成，并取得了良好的效果目前，激光快速成型技术广泛应用于航空航天、汽车、玩具制造等行业 。2、激光焊接技术激光焊接是利用高能量激光束照射焊接工件，工件受热融化，然后冷却得到焊接的目的。激光焊接的显著特征是大熔、焊道、小热影响区，以及高功率密度，大

11、气压力下进行不要求保护气体，不产生X射线，在磁场内不会出现束偏移，更加之该法焊速快、与工件无机械接触、可焊接磁性材料便于实现遥控等优点，尤其可焊高熔点的材料和异种金属，并且不需要添加材料，因此很快在电子行业中实现了产业化。激光焊接有两种基本方式：传导焊与深熔（小孔）焊。国外利用固体 YAG 激光器进行缝焊和点焊，已有很高的水平。另外，用激光焊接印刷电路的引出线，不需要使用焊剂，并可减少热冲击，对电路管芯无影响。日本自 90 年代以来，在电子行业的精密焊接方面已实现了从点焊向激光焊接的转变。目前，激光焊接主要应用在汽车行业，如汽车车身的焊接（美国福特汽车公司） ，底板焊接（西德大众） ，发动机悬

12、架焊接（奥迪轿车）等等 。 3、 激光打标技术激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米量到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。准分子激光打标是近年来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。4、激光打孔技术激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。激光打孔在微细孔加工中的应用，解决了一些传统机

13、械加工不能解决的难题，为微孔加工提供了先进的加工手段。在上世纪 90年代，激光打孔技术就朝着多样化、高速度、高精度、直径更微小的方向发展。例如在飞机机翼上打 5万个直径为0.064 mm 的小孔，可以大大减小气流对飞机的阻力，取得节油 40%的良好效果。我国从上世纪 60 年代开始在钟表行业中使用激光加工技术，对宝石轴承进行激光打孔。 5、激光去重平衡技术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

14、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。 6、激光蚀刻技术自从首次报道准分子激光能获得快速、高分辨光刻以来，人们在八十年代即对准分子激光光刻进行了大量研究。尽管电子束、X射线、离子束具有更短的波长，在提高分辨率方面有更多好处，但曝光源、掩模、抗蚀剂、成像光学系统方面存在极大的困难。而相反，准分子光刻有着明显的经济性和现实性，它将光学光刻扩展至 DUV 和 VUV，其高功率大大缩短了基片曝光时间，分辨率易获得亚微米线宽，掩模和抗蚀剂问题易解决。1992 年美国IBM公司将准分子光刻机用于生产线上，商品化的XL-1型193 nm光刻机能获得0.25 m线宽光刻胶图形。最

15、近的相移掩模技术，将准分子光刻分辨率提高到0.13 m以下。另一方面，准分子激光直刻有机和无机物材料方面有着独到之处，单脉冲去除深度在0.05 0.1 m 之间，这使得通过简单的脉冲计数即可获得高精密切削。将准分子光刻装备进行适合于材料加工的改进，如使掩模及整个光学系统能承受更大激光峰值功率密度，采用高倍率投影物镜，设计实时残渣去除系统等，则非常适于新近迅速发展起来的微结构、 微机械的加工技术。目前，英国Exitech公司，德国Microlas公司，日本浜松光子公司先后推出了商品化微结构加工用准分子激光微加工装备。激光刻蚀技术主要应用在高集成度电路的制作。 7、激光微调技术激光微调主要用于调整

16、厚膜电路或薄膜电路中的电阻、电容以及其他多种功能参数。激光调阻时，受到照射的部位受热汽化挥发，阻值区域截面面积减小，随之阻值增大。过去对厚膜电阻采用机械磨蚀法，对薄膜电阻采用电火花烧蚀法，但这种调整法的精度、效率都很低，对工件产生严重污染，引起调阻后阻值漂移，改用激光微调则有很大的优越性。激光微调的实质是打孔，每次打孔都很浅，约至几十纳米至几十微米之间，然后通过连续不断的打孔，搭接成一条线。激光微调电阻除用强光照射将部分电阻膜气化外，还可通过无损伤照射改变膜的结构达到调整阻值的目的。激光调阻技术主要应用于精密电阻阻值调解，精度可达0.1 0.02。8、激光存储技术光存储是最早预见的激光应用领域

17、之一，激光存储技术是信息以反射/非反射带（正常表面和凹坑）的序列编码，已达到信息存储的目的。目前，计算机所用的可写 CD-ROM 就是一种激光信息存储和信息再现的介质。随着信息技术的发展，对信息存储的要求越来越高，数字视频光盘（DVD）是下一代光存储器，其存储能力是 CD-ROM 的7 倍。因数据存储密度与激光波长的平方成反比，所以，发展波长更短的激光是提高激光存储技术的关键。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。 9、激光划线技术与传统划片法相比，激光划片有很多优点。例如，它能开出狭窄的切口、几乎没有残渣、热影响区小、噪声小，并可

18、以节省材料15 % 30 %。由于激光对划片材料几乎不产生机械冲力和压力，加上激光光斑小、划缝窄，所以特别适宜于对细小部件作各种精密加工。瑞士某公司利用固体激光器进行精密加工，其尺寸精度已经达到很高的水平。激光划片制作印刷电路板 PCB中表面安装用模板 (SMT Strncil)与传统的SMT 模板化学刻蚀法相比，其划线细、精度高 (线宽为15 25 m，槽深为5 200 m)，加工速度快 (可达 200 mm/s)，成品率可达 99.5 %以上。化学刻蚀法其致命的缺点就是加工的极限尺寸不得小于板厚，且工序繁杂、加工周期长、腐蚀介质污染环境。采用激光加工，不仅可以克服这些缺点，而且能够对成品模

19、板进行再加工，特别是加工精度及缝隙密度明显优于后者，制作费也由早期的远高于化学刻蚀到现在的略低于前者。但由于用于激光加工的整套设备技术含量高，售价亦很高，目前仅美国、日本、德国等少数国家的几家公司能够生产整机。 10、激光清洗技术激光清洗技术是工业生产等许多领域中的重要环节，传统的清洗方法包括机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法。他们在环境保护和高精度要求方面的应用受到很大的限制。激光清洗技术是近 10 多年来发展起来的新型清洗技术，它以自身的特点和优点得到了很好的应用，展示了广阔的应用发展前景。集成电路硅基片的加工和光刻技术、微组装技术等关键技术要求相当严格，光刻技术现在已达到0.13 m

20、以下水平。在此高精度的要求下，器件的清洗要求也非常严格，即使采用传统清洗法中精度最高的超声波清洗法进行清洗，也无法清除掉微电子产品中的次微米（0.5 m以下）微小颗粒，影响高精度电子工业的发展。激光清洗技术的使用有效地解决了集成电路的清洗。 11、激光热、表处理技术激光热技术包括：激光包覆技术、激光退火技术、激光冲击硬化技术、激光强化电镀技术等，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。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。激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法，它可以对金属实现相变硬化（或称作表面淬火、表面非

21、晶化、表面重熔粹火）、表面合金化等表面改性处理，产生用其大表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。经激光处理后，铸铁表面硬度可以达到HRC60度以上，中碳及高碳的碳钢，表面硬度可达HRC70度以上,从而提高起抗磨性,抗疲劳,耐腐蚀,抗氧化等性能,延长其使用寿命。激光热处理技术与其它热处理如高频淬火,渗碳,渗氮等传统工艺相比,具有以下特点: 1.无需使用外加材料,仅改变被处理材料表面的组织结构.处理后的改性层具有足够的厚度,可根据需要调整深浅一般可达0.1-0.8mm。2.处理层和基体结合强度高.激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合,而且处理层表面是致密的冶金组织,具有较高的硬

22、度和耐磨性。 3.被处理件变形极小，由于激光功率密度高，与零件的作用时间很短（10-2-10秒），故零件的热变形区和整体变化都很小。故适合于高精度零件处理，作为材料和零件的最后处理工序。 4加工柔性好，适用面广。利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部分，从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等，可进行选择性的局部处理。激光表面处理主要包括以下几方面的工艺：激光表面相变硬化（LTH） 、激光表面熔化（LSM） 、激光表面合金化（LSA） 、激光表面涂覆（LSC）以及激光表面冲击硬化（LSH） 激光表面相变硬化是用高能量激光束照射材料表面，使表面温度达到相变温度点以上，当激光束移开后，由于基体的

23、传热使表面快速冷却（自淬火） ，从而使材料表面硬化的一项技术；激光表面熔化可使材料表面得到细晶组织、非晶态和亚稳相，在满足材料表面某些方面需要，如耐磨性、耐蚀性、防止氧化等方面显示出独特的优点；激光表面合金化是利用激光照射使材料表面熔化并提供给表面（预覆或喷射）的合金元素的物质熔化、混合均匀，以便在材料表面形成一个理想的合金层，从而改善材料表面性质的工艺；激光表面涂覆和激光表面合金化技术相似，激光表面涂覆经常用来提高材料的耐磨性、耐蚀性和耐高温性能；激光表面冲击硬化是利用激光脉冲使材料表面薄层（几个原子厚）快速蒸发，在表面原子移走的时候，发生动量脉冲并产生一个冲击波或应力波，对材料表面产生残余

24、压应力，从而达到改善材料疲劳寿命的目的。 12、激光退火技术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1/21/3, 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。 13、激光冲击硬化技术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。 14、激光强化电镀技术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

25、有重大义意。使用改技术可使电度层的牢固度提高昂1001000倍。15、激光切割技术自从1967年 Sullivan 和 Houldcroft 首先提出并实现用吹氧气法进行金属激光切割以来，激光切割以其切割范围广、切割速度高、切缝窄、切割面粗糙度低、热影响区域小、加工柔性好、可实现众多复杂零件的切割等优点而应用越来越广。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。目前，激光切割主要应用在航空航天工业和汽车制造业中，如飞机框架、尾翼壁板、飞机主旋翼、汽车车架等切

26、割。 在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续CO2激光器对大工件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割常用中、小功率固体激光器或CO2激光器。在微电子学中，常用激光切划硅片或切窄缝，速度快、热影响区小。用激光可对流水线上的工件刻字或打标记，并不影响流水线的速度，刻划出的字符可永久保持。 16、激光上釉技术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

27、测量仪表极为理想。17、 激光强化处理技术 激光表面强化技术基于激光束的高能量密度加热和工件快速自冷却两个过程，在金属材料激光表面强化中，当激光束能量密度处于低端时可用于金属材料的表面相变强化，当激光束能连密度处于高端时，工件表面光斑出相当与一个移动的坩埚，可完成一系列的 冶金过程，包括表面重熔、表层增碳、表层合金化和表层熔覆。这些功能在实际应用中引发的材料替代技术，将给制造业带来巨大的经济效益。而在刀具材料改性中主要应用的是熔化处理，熔化处理是金属材料表面在激光束照射下成为溶化状态，同时迅速凝固，产生新的表面层。根据材料表面组织变化情况，可分为合金化、溶覆、重溶细化、上釉和表面复合化等。18

28、、 激光熔凝技术 激光熔凝是用适当的参数激光辐照材料表面，使其表面快速熔融、快速冷凝，获得较为细化均质的组织和所需性质的表面改性技术。它具有以下优点： a、表面熔化时一般不添加任何金属元素，熔凝层与材料基体形成冶金结合。 b、在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的杂志有较高的 硬度、耐磨性和抗腐蚀性。 c、其熔层薄、热作用区小，对表面粗糙度和工件尺寸影响不大。有时可不再进行后续磨光而直接使用。 d、提高溶质原子在基体中固溶度极限，晶粒及第二相质点超细化，形成亚稳相可获得无扩散的单一晶体结构甚至非晶态，从而使生成的新型合金获得传统方法得不到的优良性能。19、激光微细加工技术选

29、择适当波长的激光，通过各种优化工艺和逼近衍射极限的聚焦系统，获得高质量光束、高稳定性、微小尺寸焦斑的输出。利用其锋芒尖利的“光刀”特性，进行高密微痕的刻制、高密信息的直写；也可利用其光阱的“力”效应，进行微小透明球状物的夹持操作。 例如，高精密光栅的刻制；通过CAD/CAM软件进行仿真图案（或文字）和控制，实现高保真打标；利用光阱的“束缚力”，对生物细胞执行移动操作（生物光镊）。三、激光加工技术的发展趋势及发展展望1、激光加工技术的发展趋势数控化和综合化：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

30、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。国外已把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。2、激光加工技术的发展展望激光加工技术具有无接触、 不需要工模具、 清洁、 效率较高、 便于实行数控、 可进行特殊加工等优点 ,随着该技术的不断进步与完善 ,人们将能对工艺的自动化和工作效率提出更高的要求。在理论研究的支持和实际需要的配合下 ,激光技术在工业领域的应用将更为广泛 ,这也使激光技术有了更加丰富的研究内容和更加广阔的应用前景。以下几个方

31、面将是近期激光技术发展的关键和前沿课题:(1)研制大功率、 高寿命和小型化的激光装置。该研究主要包括制备适用于大功率激光的光学器件材料 ,提高电源的稳定性和使用寿命 ,实现大功率激光装置的小型化。(2)建立简洁且适合于现场控制的数学分析模型 ,缩短确定最佳工艺参数的时间。(3)从凝固动力学、 结晶学和相变理论出发 ,系统研究激光快速凝固行为 ,揭示材料微结构的形成、演化机理及其规律 ,如探讨凝固过程中溶质的非平衡规律及界面的稳定性 ,丰富和发展快速凝固理论、相变理论和界面理论。四 、结束语 激光加工属于较为前沿的技术，但经过几十年的发展，已广泛应用于很多领域。由于其激光加工可实现零误差，在精密

32、加工上有着无可替代的地位。在未来的某一天，激光加工定会融入到生活应用的各方各面。 激光加工用于再制造业和应用于其他制造业一样，有其不可替代的优点，并优于其它加工技术。激光加工用于再制造业是由相变硬化发展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂层发展到复合涂层及陶瓷涂层，从而使得激光表面加工技术成为再制造的一项重要手段。它主要是采用5KW10KWCO2高功率激光器及其系统。 与国际上激光加工系统相比，我国的激光加工系统差距甚大，仅占全球销售额的4%左右。主要表现为：高档激光加工系统很少，甚至没有；主力激光器不过关；微细激光加工装备缺口较大；而这些领域我国的生产 加工企业正在积蓄力量稳步进入，国内

33、应用市场有很大发展空间。预测不久，我国激光加工销售额将会由2008年的35亿人民币上升翻一倍，也就是说会达到70亿元产值。 国内各类制造业接受了激光加工技术，它可使他们的产品增加技术含量，加快产品更新换代，为适应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要，研究和开发高性能光源势在必行。目前正在积极研制超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特征的激光，尤其是能适应微制造技术要求的激光光源更是倍受关注，并已形成国际性竞争。参考文献:1袁根福.激光加工技术的应用与发展现状N. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版). 2004第12卷第1期.2李承厚.国内外激光机工技术概况J.电子工艺技术，1

34、992年第四期:29-323徐庆仁.激光加工技术的地位、现状和发展趋势（上）J.中国学术期刊，1996年第9期 :22-244宋威廉.激光加工技术的发展J. 激光与红外,2006年9月增刊:755-7585邱星武.激光机工技术在材料加工领域的发展及应用J.稀有金属与硬质合金，2010年3月，第38卷1期 :60-636王扬，李春奇，杨立军，张宏志，吴雪峰，蔡娜，李灵.非常规激光加工技术的研究J.红外与激光工程，2011年3月，第40卷第3期:448-4547李福欣，李青，贺晓东.激光加工技术的应用J.农业装备与车辆工程，2008年第期:46-488林树忠，孙会来.激光加工技术的应用及发展N.河

35、北工业大学学报.2004年4月,第33卷第2期.9金冈优，付长德.最新的激光加工技术J.电器制造，2007年第3期:40-4410左铁钏.现代激光制造及其未来发展N.北京工业大学学报.2004年6月，第30卷第2期.11 Dr. Bjoern Wedel.Laser Processing Heads for High Brightness LasersJ. HIGHYAG Lasertechnologie,04.2007:1-2212 P.A. Blomquist. CTMA WORKING SYMPOSIUMJ. ARL-Penn State - Laser Processing Divis

36、ion, April 17, 2002:1-2013 Makoto OCHIAI. Development and Applications of Laser-ultrasonic Testing in Nuclear IndustryJ,1 st International Symposium on Laser Ultrasonics: Science, Technology and Applications, July 16-18 2008:1-614 K. F. Kleine, K. G. Watkins. Pulse Shaping for Micro Cutting Applicat

37、ions of Metals with Fiber LasersJ.photonic west,January,2004:1-815 K. Walther & M. Brajdic & E. W. Kreutz. Enhanced processing speed in laser drilling of stainless steel by spatially and temporally superposed pulsed Nd:YAGlaser radiationJ. Int J Adv Manuf Technol, 8 November 2006:1-5-下面是赠送的excel操作练习

38、 不需要的下载后可以编辑删除（Excel 2003部分）1. 公式和函数1. （1）打开当前试题目录下文件excel-10.xls；（2）利用函数计算每个人各阶段总成绩，并利用函数计算各阶段的平均成绩；（3）“平均成绩”行数字格式都为带一位小数（例如0.0）格式；（4）同名存盘。步骤：a) 文件在各阶段总成绩单元格内，点插入，点函数，在对话框中选择求和函数“SUM”，在对话中Number1内点右侧的按钮，将出现另外一个对话框，在文件中选择需要求和的单元格，然后点该对话框的右侧按钮，点确定（完成一个总成绩求和后，利用填充柄完成其他的总成绩求和，或者重复上面的顺序）在平均成绩单元格内，点插入，点函

39、数，选择算术平均值函数AVERAGE，出现对话框后，采用求和时的相同方法，完成操作选中平均成绩行，点右键点设置单元格，点数字，在分类项下点数值，设小数位为1，b) 确定保存2. （1）打开当前试题目录下文件excel-13.xls；（2）根据工作表中给定数据，按“合计=交通费+住宿费+补助”公式计算“合计”数，并计算交通费、住宿费和补助的合计数；（3）所有数字以单元格格式中货币类的“￥”货币符号、小数点后2位数表现（如：￥2,115.00格式）；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-13.xls在合计下的一个单元格内输入“=交通费（在该行的单元格，假如说是E3）+住宿费（同上）+补

40、助（同上）”，回车（其他的合计可以采用填充柄完成，或者重复上面的顺序）利用求和函数，参考1中的方法完成交通费、住宿费和补助的合计选择文件中的所有数字单元格，点右键，点设置单元格格式，点数字，点货币，选择货币符号为“￥”，设置小数点后为2位，确定保存文件本题完成3. （1）打开当前试题目录下文件excel-2.xls；（2）根据工作表中数据，计算“总成绩”列的数据。总成绩=一阶段成绩0.3+二阶段成绩0.3+三阶段成绩0.4；（3）“总成绩”列数据格式为小数点后2位小数（例：6.20）；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-2.xls在总成绩下的一个单元格内输入“=一阶段成绩（在该行

41、的单元格，假如说是E3）*0.3+住宿费（同上）*0.3+补助（同上）*0.4”，回车（其他的合计可以采用填充柄完成，或者重复上面的顺序）选中总成绩列的数据单元格，点右键，点设置单元格格式，点数字，点数值，设置小数点后为2位，确定保存文件本题完成4. （1）打开当前试题目录下文件excel-3.xls；（2）计算“审定费”和“税后款”，“审定费=全书字数10003，税后款=审定费-审定费5%”；（3）利用菜单将“审定费”和“税后款”列格式设置为货币类的“￥”货币符号、小数点1位（例￥1,280.0）；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-3.xls在审定费下的一个单元格内输入“=全

42、书字数（在该行的单元格，假如说是E3）/1000*3”，回车（其他的审定费可以采用填充柄完成，或者重复上面的顺序）在税后款下的一个单元格内输入“=审定费（在该行的单元格，假如说是F3）-审定费*5%”，回车（其他的税后款可以采用填充柄完成，或者重复上面的顺序）选中审定费及税后款列的数据单元格，点右键，点设置单元格格式，点货币，选择货币符号“￥”，设置小数点后为1位，确定保存文件本题完成5. （1）打开当前试题目录下文件excel-8.xls；（2）利用函数计算“总成绩”，利用公式“平均成绩=总成绩3”来计算“平均成绩”；（3）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-8.xls在总成绩下的一

43、个单元格，点插入，点函数，在对话框中选求和函数“SUM”，在对话中Number1内点右侧的按钮，将出现另外一个对话框，在文件中选择需要求和的单元格，然后点该对话框的右侧按钮，点确定（完成一个总成绩求和后，利用填充柄完成其他的总成绩求和，或者重复上面的顺序在平均成绩下的一个单元格内，输入“=平均成绩（在该行的单元格，假如说是B3）/3”，回车（其他平均成绩可以采用填充柄完成，或者重复上面的顺序）保存文件本题完成6. （1）打开当前试题目录下文件excel-1.xls；（2）利用公式计算每个项目的“合计”；（3）“合计”列数据的格式和其它数据的格式相同；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件exc

44、el-1.xls在合计下的一个单元格，点插入，点函数，在对话框中选求和函数“SUM”，在对话中Number1内点右侧的按钮，将出现另外一个对话框，在文件中选择需要求和的单元格，然后点该对话框的右侧按钮，点确定（完成一个总成绩求和后，利用填充柄完成其他的总成绩求和，或者重复上面的顺序利用格式刷将合计的列的数据格式刷成与其他数据格式相同的格式（使用格式刷的方法是，先选中合计列外的其他任意一个单元格，点格式刷，然后再点需要刷成该样格式的单元格即可）保存文件本题完成7. （1）打开当前试题目录下文件excel-6.xls；（2）计算出“净资产收益率”，净资产收益率=净利润净资产总额；（3）“净资产收益

45、率”行以保留三位小数的百分数形式表现（如：32.310%）；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-6.xls在净资产收益率下的一个单元格，输入“=净利润（在该行的单元格，假如说是B3）/净资产总额”，回车（完成一个单元格后，可以利用填充柄完成其他的单元格的操作，或者重复上面的顺序）选中净资产收益率列下的数据单元格，点右键，点设置单元格格式，点数字，单百分比，将小数位数设为3位，确定保存文件本题完成8. （1）打开当前试题目录下文件excel-7.xls；（2）分别利用函数计算出“总成绩”、“平均成绩”；（3）平均成绩设置带两位小数格式（例如：78.00）；（4）同名存盘。打开当前试

46、题目录下的excel-7.xls文件在总成绩对应的单元格内，点插入，点函数，在对话框中选择求和函数“SUM”，在对话中Number1内点右侧的按钮，将出现另外一个对话框，在文件中选择需要求和的单元格，然后点该对话框的右侧按钮，点确定（如果有多个总成绩项，完成一个总成绩求和后，利用填充柄完成其他的总成绩求和，或者重复上面的顺序）在平均成绩对应的单元格内，点插入，点函数，选择算术平均值函数AVERAGE，出现对话框后，采用求和时的相同方法，完成操作选中平均成绩对应的单元格，点右键，点设置单元格，点数字，点数值，设小数位为2，确定保存文件本题完成9. （1）打开当前试题目录下文件excel-16.x

47、ls；（2）计算出“全套优惠价”，公式为：全套优惠价裸机价+入网费-送话费；（3）所有数字都以单元格格式中货币类的“￥”货币符号、小数点后1位小数表现（如：￥1,450.00）；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-16.xls在全套优惠价对应的单元格，输入“=全套优惠价裸机价（在该行的单元格，假如说是B3）+入网费（同上）-送话费”，回车（如果有多个全套优惠价项，可以利用填充柄完成，也可以重复上面的顺序）选中所有的数字单元格，点右键，点设置单元格格式，点数字，点货币，选择货币符号为“￥”，设小数位为2位，确定保存文件本题完成10. （1）打开当前试题目录下文件excel-71.x

48、ls；（2）利用函数计算奖金项的值，公式是“满工作量为40，满工作量的奖金为800元，工作量不足的奖金为600元”；（3）利用公式计算实发工资项的值，公式是“实发工资为基本工资加奖金，再减去住房基金和保险费”；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-71.xls选中奖金项下的一个单元格，点插入，点函数，点IF函数，在对话框中，第一个条件格式内输入“该行工作量项下的单元格（比如是E3）=40（即E3=40）”，在true内输入800，在false内输入600，确定（其余行可以采用填充柄完成，或重复上述的顺序）选择实发工资项下的一个单元格，输入“=基本工资（在该行的单元格名）+奖金（同上

49、）-住房基金（同上）-保险费（同上）”，确认（回车）（其余单元格采用填充柄完成，或重复上述顺序）保存文件本题完成11. If函数的应用：根据教师工作表教师职称确定其职务津贴练习Excel2003P140：Excel2003电子表格的编辑操作2. 排序3. （1）打开当前试题目录下文件excel-24.xls；（2）在B4单元格内键入数字“45637”；（3）表格所有数字格式为带1位小数格式（如：23456.0）；（4）将Sheet1的所有内容复制到工作表Sheet2的相应单元格内，并以“电器”为关键字，对四个季度所有数据递减排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-24.xls点

50、B4单元格，输入“45637”选中表格内的所有数字格式，点右键，点设置单元格格式，点数字，设小数位为1，确定全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上角的单元格，点粘贴点“电器”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择电器，点降序，确定保存文件本题完成4. （1）打开当前试题目录下文件excel-29.xls；（2）根据工作表中数据，在B4单元格内键入数据“2580”；（3）表格数字数据设置为“0,000.0”的格式；（4）以“1997年”为关键字，对不同规格所有相应数据进行递减排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-29.xls点B4单元格，

51、输入“2580”选中表格内的所有数字格式，点右键，点设置单元格格式，点数值，设小数位为1，点使用千分分隔符为有效，确定点“1997年”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择1997，点降序，确定保存文件本题完成5. （1）打开当前试题目录下文件excel-33.xls；（2）根据工作表中数据，在E4单元格内键入数据“商务出版社”；（3）将SHEET1所有内容复制到工作表SHEET2的相应位置，并以“单价”为关键字，递减排序；（4）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-33.xls点E4单元格，输入“商务出版社”全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上

52、角的单元格，点粘贴点“单价”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择单价，点降序，确定保存文件本题完成6. （1）打开当前试题目录下文件excel-23.xls；（2）根据工作表中数据，在A4单元格内键入数据“李四”；（3）“总成绩”列数据都设置为带一位小数格式；（4）将所有内容复制到SHEET2工作表中相应单元格，并以“总成绩”为关键字递增排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-23.xls点A4单元格，输入“李四”选中总成绩列的全部数据，点右键，点设置单元格格式，点数字，点数值，设小数位为1位，确定全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上

53、角的单元格，点粘贴点“总成绩”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择总成绩，点升序，确定保存文件本题完成7. （1）打开当前试题目录下文件excel-36.xls；（2）根据工作表中数据，在A4单元格内键入数据“狮子座”；（3）A4单元格数据格式与该列其它相应数据格式保持一致；（4）将SHEET1的所有内容复制到SHEET2中，并以“赤纬（度）”为关键字，递减排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-36.xls点A4单元格，输入“狮子座”选中A4单元格所在列的其他单元格，点格式刷，点A4单元格全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上角的单元

54、格，点粘贴点“赤纬（度）”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择赤纬（度），点降序，确定保存文件本题完成8. （1）打开当前试题目录下文件excel-21.xls；（2）根据工作表中数据，在B5单元格内键入数据2719840；（3）B列、C列数字都以单元格格式中货币类的“￥”货币符号、小数点后2位小数表现（如：￥3,200,000.00”）；（4）将所有内容拷贝到SHEET2中相应位置，并按关键字“增长率”递减排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-21.xls点B5单元格，输入“2719840”选中B、C列下的数字（单元格），点右键，点设置单元格格式，点数字，点货币，设货币

55、符号为“￥”，设小数点位为2位，采用千分隔符，确定全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上角的单元格，点粘贴点“增长率”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择增长率，点降序，确定保存文件本题完成9. （1）打开当前试题目录下文件excel-30.xls；（2）根据工作表中数据，在C4单元格内键入数据“3650”；（3）所有数字所在格式为0,000.0格式；（4）将SHEET1的所有内容复制到SHEET2相应单元格并以“木材”为关键字，递减排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-30.xls点C4单元格，输入“3650”选中所有数字单元格，点

56、右键，点设置单元格格式，点数字，点数值，设小数位为1位，采用千分隔符，确定全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上角的单元格，点粘贴点“木材”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择增长率，点降序，确定保存文件本题完成10. （1）打开当前试题目录下文件excel-27.xls；（2）根据工作表中数据，在B3单元格内键入数据“1000200015”；（3）设置报价列数据带1位小数格式；（4）将所有内容复制到工作表SHEET2的相应位置，并以“报价”为关键字，递减排序；（5）同名存盘。打开当前试题目录下文件excel-27.xls点B3单元格，输入“1000200015”选中报价列下的数字单元格，点右键，点设置单元格格式，点数字，点数值，设小数位为1位，确定全选SHEET1（即当前的文件），点复制，点开SHEET2，点当前页面的左上角的单元格，点粘贴点“报价”单元格，点表格，点排序，主要关键字下选择报价，点降序，确定保存文件本题完成11. （1）打开当前试题目录下文件excel-22.xls；（2）根据工作表中数据，在E8单元格内键