background image

一、激光加工技术特点

激光具有高亮度、方向性强、单色性好、相干性好、空间控制和时间控制性好等优越性能,

容易获得超短脉冲和小尺寸光斑,能够产生极高的能量密度和功率密度,几乎能加工所有
的材料,例如,塑料,陶瓷,玻璃,金属,半导体材料,复合材料等等

 

以及生物

/ 医用

材料,特别适用于加工自动化,而且对被加工材料的形状、尺寸和加工环境要求很低.激光
加工具有很多优点,如下所述.

 

 

激光加工属无接触加工: 激光加工是通过激光光束进行加工, 与被加工工件不直接

 

 

 

 

接触, 降低了机械加工惯性和机械变形, 方便了加工. 同时, 还可加工常规机械加工不

 

 

 

能或很难实现的加工工艺, 如内雕、 集成电路打微孔、 硅片的刻划等.

加工质量好,加工精度高:由于激光能量密度高可瞬时完成加工,与传统机械加工相

比,工件热变形小、无机械变形,使得加工质量显著提高;激光可通过光学聚焦镜聚焦,激
光加工光斑非常小,加工精度很高,如

PC 机硬盘高速转子采用激光平衡技术,其转子平

 

衡精度可达微米或亚微米级 .

加工效率高:激光切割可比常规机械切割提高加工效率几十倍甚至上百倍;激光打孔

特别是微孔可比常规机械打孔提高效率几十倍至上千倍;激光焊接比常规焊接提高效率几
十倍;激光调阻可提高效率上千倍,且精度亦显著提高

.

材料利用率高,经济效益高:激光加工与其他加工技术相比可节省材料

10 ~ 30%,

可直接节省材料成本费,且激光加工设备操作维护成本低,对加工费用降低提供了先决条
件.
激光加工具有优越的加工性能,使得激光加工技术得到了广泛的应用,并产生了巨大的经
济效益和社会效益.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、激光刻蚀技术、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等。

二、常用的激光加工技术

2激光快速成型技术

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 .

2.2 激光焊接技术