鐳射加工技術的優缺點
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鐳射加工技術的優缺點,鐳射加工被廣泛應用在金屬材料加工中,對於減少加工時間,降低成本有很大幫助, 鐳射加工是鐳射系統最常用的應用也是日常加工中最方便的加工手段嗎,今天來了解一下鐳射加工技術的優缺點。
鐳射加工技術的優缺點1
鐳射加工技術主要有以下獨特的優點
1、使用鐳射加工,生產效率高,質量可靠,經濟效益。
2、可以通過透明介質對密閉容器內的工件進行各種加工;在惡劣環境或其他人難以接近的地方,可用機器人進行鐳射加工。
3、鐳射加工過程中無“刀具”磨損,無“切削力”作用於工件。
4、可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。
鐳射加工屬於無接觸加工,並且高能量鐳射束的能量及其移動速度均可調,因此可以實現多種加工的目的。它可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。鐳射加工柔性大主要用於切割、表面處理、焊接、打標和打孔等。
雖然鐳射加工擁有許多優點,但不足之處也是很明顯的,例如鐳射加工裝置目前還比較昂貴。
鐳射加工的應用
鐳射技術與原子能、半導體及計算機一起,是二十世紀最負盛名的四項重大發明。
鐳射作為上世紀發明的新光源,它具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點,已廣泛應用於工業生產、通訊、資訊處理、醫療衛生、軍事、文化教育以及科研等方面。
據統計,從高階的光纖到常見的條形碼掃描器,每年與鐳射相關產品和服務的市場價值高達上萬億美元。中國鐳射產品主要應用於工業加工,佔據了40%以上的市場空間。
鐳射加工作為鐳射系統最常用的應用,主要技術包括鐳射焊接、鐳射切割、表面改性、鐳射打標、鐳射鑽孔、微加工及光化學沉積、立體光刻、鐳射刻蝕等。
鐳射加工技術的優缺點2
一、鐳射切割技術比其他方法的明顯優點
(1)切割質量好。切口寬度窄(一般為0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1--0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra 為12.5--25μm),切縫一般不需要再加工即可焊接。
(2)切割速度快。例如採用2KW 鐳射功率,8mm 厚的碳鋼切割速度為1.6m/min;2mm 厚的不鏽鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區小,變形極小。
(3)清潔、安全、無汙染。大大改善了操作人員的工作環境。當然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2鐳射切割不可能超過電加工;就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水平。但是就以上顯著的優點足以證明:CO2鐳射切割已經和正在取代一部分傳統的切割工藝方法,特別是各種非金屬材料的切割。它是發展迅速,應用日益廣泛的一種先進加工方法。
(4)非接觸式切割。鐳射切割時割炬與工件無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的`零件,不需要更換“刀具”,只需改變鐳射器的輸出引數。鐳射切割過程噪聲低,振動小,無汙染。
(5)切割材料的種類多。與氧乙炔切割和等離子切割比較,鐳射切割材料的種類多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基複合材料、皮革、木材及纖維等。但是對於不同的材料,由於自身的熱物理效能及對鐳射的吸收率不同,表現出不同的鐳射切割適應性。
二、鐳射切割的缺點
鐳射切割由於受鐳射器功率和裝置體積的限制,鐳射切割只能切割中、小厚度的板材和管材,而且隨著工件厚度的增加,切割速度明顯下降。鐳射切割裝置費用高,一次性投資大。
鐳射加工技術的優缺點3
鐳射加工又叫LBM,是一種加工方法。
隨著生產和科學技術的發展,對零件加工的要求越來越高,特別是對機械效能高、熔點高的材料進行精細加工,如火箭發動機的燃油噴嘴、人造纖維的噴絲頭等,許多小孔窄縫要求尺寸在120pm左右,這樣一些工件的加工工藝要求不僅一般加工方法難以實現,就是用電火花或超聲波加工也很難達到。隨著鐳射技術的發展,目前出現了一種嶄新的工藝方法一鐳射加工,基本上能滿足上述工藝要求。
鐳射加工原理
由於鐳射的強度高,方向性好,顔色單純,故可通過一系列光學系統把鐳射束聚成一個極小的光斑,直徑僅有幾微米到幾十微米,從而能在千分之幾秒的時間內使各種物質熔化和氣化,以達到蝕除被加工材料的目的。
鐳射加工裝置組成
瀲光加工的基本裝置包括鐳射器、電源、光學系統及機械系統等組成。
1.鐳射器它是鐳射加工的裝置,它把電能通過光泵、工作物質、聚光器、諧振腔等轉變成光能產生所需的鐳射束。
2.鐳射器電源根據加工工藝的要求,為鐳射器提供所需要的能量,
3.光學系統將鐳射束聚焦,並能保證調整、觀察焦點位3,它包括瞄準聚光、投影顯示等部分.
4.機械系統主要包括床身、工作臺及機電控制系統。
鐳射加工的特點
1.鐳射加工的功率密度高,幾乎可以加工任何材料(包括各種金屬材料、石英、陶瓷、金剛石等硬脆材料。
2.鐳射光斑大小可以聚焦到微米級,輸出功率可以調節,因此可用以精密微細加工。
3.加工所用工具是鐳射束,是非接觸加工,所以沒有明顯的機械力,沒有工具損耗問題.加工速度快、熱影響區小,容易實現加工過程自動化。
4.鐳射加工可通過透明介質,故可在特殊情況下對工件進行加工。
鐳射加工的應用
利用鐳射加工微型小孔,已應用於火箭發動機燃油噴嘴加工、化纖噴絲頭、儀器寶石軸承孔和金剛石拉絲模孔加工等,孔的直徑一般為0.1mm,最小孔徑可達0.001mm,孔的深徑比可達50100。
鐳射加工也可用於切割,原理與打孔基本相同,都是基於聚焦後的鐳射具有極高的功率密度而使工件材料瞬時氣化蝕除,不僅可以切割鋼板、鈦板、石英、陶瓷等材料還可以切割料、木材、布匹、紙張等。
鐳射焊接與鐳射打孔的原理稍有不同,焊接時不黹要那麼高的能敏密度使工件材料氣化蝕除,而只要將工件的加工區熔融使之粘合在一起即可,鐳射特別適合於熱敏感很強的材料焊接,鐳射不僅能焊接同種材料,而且可焊接部分不同種材料。
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