第六章 激光加工【优质课堂】

1、第6章激光加工，1。高质量的教室，为什么激光可以用于加工？2、高质量的课堂，为什么可以用激光进行加工？普通太阳光聚焦后可以点燃木材和纸张，但不能用于加工，因为：1)地面太阳光的能量密度不高；2)太阳不是单色光，聚焦后不在同一平面。激光可控单色光强度高、能量密度高、方向性好、相干性好，能在空气介质中高速加工各种材料。3.高质量教室，激光发电，4。高质量的教室，5。高质量的教室。首先，激光加工的原理1。材料对激光的吸收和能量转换是入射到材料表面的，其中一些是通过几种能量转换机制，最终转换成热能。2.材料的加热、熔化和气化首先引起材料的气化和腐蚀，然后在熔化和腐蚀一段时间后，圆坑的直径变化很小。3.

2、被蚀刻的产品被抛出的处理区域中的压力迅速增加，并且产生爆炸冲击波，使得金属蒸汽和熔融产品以高速从处理区域喷出。6。高质量的教室，7。高质量的教室。2.激光加工特性。1.几乎任何材料都可以加工。2.它适用于自动连续操作。3.它适用于精密和精细加工。4.它可以在任何透明的环境中运行。5.它不受电磁干扰。6.它可以被广泛使用。它可以焊接，热处理，表面强化或涂层。8、优质教室，3。激光加工机的组成1。激光器将电能转化为光能，产生激光束固体红宝石激光器；气体Co2激光器2。激光电源为激光器提供所需的能量和控制功能；9.高质量的教室；3.光学系统聚焦和观察瞄准系统，可以观察和调整激光束的焦点位置，并在投影

3、仪上显示加工位置。1)将激光束从激光输出窗口引导到被加工工件的表面2)指示加工位置并将其应用于红外波段的激光加工3)观察加工过程和被加工零件4)光学系统的选择原则具有较高的传输效率，光学系统和部件力求简单，10)高质量的教室，4)机械系统主要包括床身、可在三坐标范围内移动的工作台和机电控制系统。激光加工中控制激光束和工件位置的方法有三种：1)在激光头和光束导向装置固定的情况下，工件移动；2)激光头和光束导向装置在工件固定的同时移动；3)激光束导向装置在激光头和工件固定的同时移动；11、优质课堂；12、高质量的课堂；4、激光钻孔；1、钻孔方法：复制法和轮廓迂回法；13高质量教室，2。主要影响因素

4、：1)高输出功率和长照射时间会产生更多能量、大而深的孔洞，但热损失大、加工面积大、加工精度低；2)聚焦和发散角将最小化激光的发散角，短焦距可用于加工，但焦距不容易太短。3)焦点位置焦点位置对孔的形状和深度有很大的影响，一般来说，焦点位置应该在工件表面上或略低于工件表面，15。高质量教室，4)光斑能量分布对钻孔质量的影响如果对孔的要求很高，必须采取措施提高激光和光学系统的精度，使其能产生基模输出。5)激光照射一次，加工深度约为孔径的五倍，锥度大。如果多次使用激光照射，深度可以大大增加，锥度可以减小，孔径几乎不变，17、高质量教室，6)工件的不同材料吸收不同的光谱，因此有必要根据材料选择激光器。此

5、外，工件材料的热参数对激光加工也有很大影响。表面粗糙度对加工深度有影响，粗糙度值越小，吸收率越低。18.高质量的教室。3.加工材料：主要用于加工特殊材料或特殊工件上的孔，如宝石轴承、陶瓷、玻璃、金刚石拉丝模等非金属材料，以及硬质合金、不锈钢等金属材料的微孔。钻孔时间甚至可以缩短到不到传统切割工艺的1%。5.尺寸精度达到IT7，表面粗糙度达到0.160.08，19。高质量的教室。5.激光切割是应用最广泛的激光加工技术。1.除了工件需要移动，也就是说，它需要一个数控系统之外，其特征与激光钻孔相似。激光切割具有狭缝窄、速度快、热影响区小、节省材料和成本低等优点。它可以切割钢板、不锈钢、钛和镍等金属材

6、料，以及布料、木材和纸张等非金属材料。20、高质量教室、激光切割视频、21、高质量教室、2、影响激光切割质量的因素1)激光功率增加，其切割速度和工件切割厚度增加，但切割效率降低2)光束模式基本模式和多模式3)聚焦位置对穿透深度和熔池形状有很大影响4)辅助气体3354与金属产生放热化学反应，增加能量强度；从切割区域吹掉炉渣；冷却狭缝并保护聚焦透镜。5)切割速度太慢：材料烧焦，切口太宽，热影响区太大；速度过高：挂渣或切渣不磨损；22.高质量的教室；23.高质量的教室；6.激光淬火利用聚焦激光束照射钢铁材料表面，使其温度迅速上升到相变点以上。激光去除后，由于仍处于低温的内层材料的快速热传导，表层被快

7、速冷却到马氏体相变点以下，得到硬化层。24、优质教室、25、优质教室，激光相变硬化与普通热处理的区别：加热和冷却时间很短，这可以保证马氏体相变的完成。淬火可以抑制碳化物的析出。激光硬化层会在表面产生一定的残余压应力。形状复杂的零件或零件可以在没有淬火剂的情况下进行处理。根据需要，可以在同一部位的不同部位进行不同的处理。工艺周期短，生产效率高，成本低，易于实现自动化。26.高质量的教室。7.激光表面处理3354熔化和合金化。1.熔合以获得精细且几乎均匀的表面纹理，其比未处理的表面具有更高的耐磨性和耐腐蚀性。2.涂层使基体表面极薄层的熔化与熔化的涂层材料实现冶金结合，而涂层的化学成分基本不变。3.合金化使一种或多种合金元素与基体表面快速熔合，在基体表面形成具有特殊性能的表面合金层。27，高质量教室，8。激光焊接激光焊接所需的能量密度很低，因为不需要蒸发和蚀刻材料，而只需要燃烧和熔化工件的加工区域来将它们结合在一起。28、高质量教室，优点：高能量密度，特别有利于高熔点、高导热材料的焊接，无焊渣，无需去除工件氧化膜，可实现不同材料之间的焊接，特别适用于微机械和精密焊接。该焊接系统灵活性高，易于通过透明体实现自动激光焊接，防止杂质污染和腐蚀，适用于真空仪器部件的焊接。29、