机械制造基础
现代制造技术特种加工
激光加工
班级:1000202学号:100202120姓名:王磊
f机械制造基础
现代制造技术特种加工激光加工
摘要:本文对激光加工的原理、起源、应用、发展趋势等做了详细的介绍,并对激光加工新工艺在多方面的应用做出了详细介绍,同时结合激光加工的特点对常见问题做出了分析。关键词:激光加工
1、激光加工的起源和原理
随着科学技术的发展和社会需求的多样化,产品的竞争越来越激烈,更新换代的周期也越来越短。为此,要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品,而且能在尽可能短的时间内制造出原型,从而进行性能测试和修改,最终形成定型产品。而在传统制造系统中,需要大量的模具设计、制造和调试等工作,成本高,周期长,已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度,快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品,能对市场变化做出敏捷响应,人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业
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激光加工技术的日益成熟,给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革。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。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摩擦产生阻力,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。激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点,不需要额外增添其它设备和材料,只要激光器能正常工作,就可以长时间连续加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由计算机自动控制,生产时不需人为干预。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。
2、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:①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。②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。③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。④激光加工过程中,激光束能量密度高,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。⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。
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⑥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r