激光加工技术的优缺点
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激光加工技术的优缺点,激光加工被广泛应用在金属材料加工中,对于减少加工时间,降低成本有很大帮助, 激光加工是激光系统最常用的应用也是日常加工中最方便的加工手段吗,今天来了解一下激光加工技术的优缺点。
激光加工技术的优缺点1
激光加工技术主要有以下独特的优点
1、使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益。
2、可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工;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。
3、激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。
4、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。
激光加工属于无接触加工,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。激光加工柔性大主要用于切割、表面处理、焊接、打标和打孔等。
虽然激光加工拥有许多优点,但不足之处也是很明显的,例如激光加工设备目前还比较昂贵。
激光加工的应用
激光技术与原子能、半导体及计算机一起,是二十世纪最负盛名的四项重大发明。
激光作为上世纪发明的新光源,它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。
据统计,从高端的光纤到常见的条形码扫描仪,每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。中国激光产品主要应用于工业加工,占据了40%以上的市场空间。
激光加工作为激光系统最常用的应用,主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
激光加工技术的优缺点2
一、激光切割技术比其他方法的明显优点
(1)切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra 为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如采用2KW 激光功率,8mm 厚的碳钢切割速度为1.6m/min;2mm 厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极小。
(3)清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超过电加工;就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明:CO2激光切割已经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是发展迅速,应用日益广泛的一种先进加工方法。
(4)非接触式切割。激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的`零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。
(5)切割材料的种类多。与氧乙炔切割和等离子切割比较,激光切割材料的种类多,包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料,由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同,表现出不同的激光切割适应性。
二、激光切割的缺点
激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制,激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材,而且随着工件厚度的增加,切割速度明显下降。激光切割设备费用高,一次性投资大。
激光加工技术的优缺点3
激光加工又叫LBM,是一种加工方法。
随着生产和科学技术的发展,对零件加工的要求越来越高,特别是对机械性能高、熔点高的材料进行精细加工,如火箭发动机的燃油喷嘴、人造纤维的喷丝头等,许多小孔窄缝要求尺寸在120pm左右,这样一些工件的加工工艺要求不仅一般加工方法难以实现,就是用电火花或超声波加工也很难达到。随着激光技术的发展,目前出现了一种崭新的工艺方法一激光加工,基本上能满足上述工艺要求。
激光加工原理
由于激光的强度高,方向性好,顔色单纯,故可通过一系列光学系统把激光束聚成一个极小的光斑,直径仅有几微米到几十微米,从而能在千分之几秒的时间内使各种物质熔化和气化,以达到蚀除被加工材料的目的。
激光加工设备组成
潋光加工的基本设备包括激光器、电源、光学系统及机械系统等组成。
1.激光器它是激光加工的设备,它把电能通过光泵、工作物质、聚光器、谐振腔等转变成光能产生所需的激光束。
2.激光器电源根据加工工艺的要求,为激光器提供所需要的能量,
3.光学系统将激光束聚焦,并能保证调整、观察焦点位3,它包括瞄准聚光、投影显示等部分.
4.机械系统主要包括床身、工作台及机电控制系统。
激光加工的特点
1.激光加工的功率密度高,几乎可以加工任何材料(包括各种金属材料、石英、陶瓷、金刚石等硬脆材料。
2.激光光斑大小可以聚焦到微米级,输出功率可以调节,因此可用以精密微细加工。
3.加工所用工具是激光束,是非接触加工,所以没有明显的机械力,没有工具损耗问题.加工速度快、热影响区小,容易实现加工过程自动化。
4.激光加工可通过透明介质,故可在特殊情况下对工件进行加工。
激光加工的应用
利用激光加工微型小孔,已应用于火箭发动机燃油喷嘴加工、化纤喷丝头、仪器宝石轴承孔和金刚石拉丝模孔加工等,孔的直径一般为0.1mm,最小孔径可达0.001mm,孔的深径比可达50100。
激光加工也可用于切割,原理与打孔基本相同,都是基于聚焦后的激光具有极高的功率密度而使工件材料瞬时气化蚀除,不仅可以切割钢板、钛板、石英、陶瓷等材料还可以切割料、木材、布匹、纸张等。
激光焊接与激光打孔的原理稍有不同,焊接时不黹要那么高的能敏密度使工件材料气化蚀除,而只要将工件的加工区熔融使之粘合在一起即可,激光特别适合于热敏感很强的材料焊接,激光不仅能焊接同种材料,而且可焊接部分不同种材料。
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