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激光镭射加工浅析激光的特点和激光加工的发展趋势

发布日期:2018-12-14 作者: 点击:

激光是人类在二十世纪最伟大的创造之一。激光加工是一种利用激光的四个固有特性来加工能量密度高、可聚集到细小空间的激光的办法。广泛使用于工业、军事、科研和日常生活中。激光具有四个特性:高单色性、指向性、相干性和亮度。激光加工技能是集光学、机电、资料、检测于一体的先进技能。激光加工首要包括:激光焊接、激光切开、激光打标、激光雕刻等。现在通用激光加工采用多种先进技能,如多功用集成度高、实用性强、主动化程度高、操作简略、结果直观、加工过程中可实现动态同步盯梢显现等。它具有主动程序错误诊断和极限保护功用。今日小编简略的为我们介绍一下激光的特色和激光加工的发展趋势:
1.定向发光
普通光源是向五湖四海发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上必定的聚光设备,如汽车的车前灯和探照灯都是设备有聚光效果的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只要0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照耀月球,地球离月球的间隔约38万公里,但激光在月球外表的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,依照其光斑直径将掩盖整个月球。
2.亮度极高
在激光创造前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度平起平坐,而红宝石激光器的激光亮度,能超越氙灯的几百亿倍。由于激光的亮度极高,所以可以照亮远间隔的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上发生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),色彩鲜红,激光光斑显着可见。若用功率最强的探照灯照耀月球,发生的照度只要约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的首要原因是定向发光。很多光子集中在一个极小的空间规模内射出,能量密度自然极高。
3.色彩极纯
光的色彩由光的波长(或频率)决定。必定的波长对应必定的色彩。太阳光的波长散布规模约在0.76微米至0.4微米之间,对应的色彩从赤色到紫色共7种色彩,所以太阳光谈不上单色性。发射单种色彩光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种色彩的光。单色光源的光波波长尽管单一,但仍有必定的散布规模。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长散布的规模仍有0.00001纳米,因而氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包括有几十种赤色。由此可见,光辐射的波长散布区间越窄,单色性越好。
激光加工的发展趋势
1.数控化和多功用化
把激光器与计算机数控技能、先进的光学体系以及高精度和主动化的工件定位相结合,构成研制和出产加工中心,并把多种加工功用基于一台机床上,如国内出产的JHM-IGY-400/SOOB多功用激光加工机。整机由激光器、激光电源、光学体系、二/四轴联动工作台、CNC操控体系、CCD监控体系、制冷体系、光纤传输体系、He-Ne激光指示体系和密闭气室设备等组成,具有焊接、切开、打孔和简略标记等多种功用,己成为激光加工发展的一个重要趋势。
2.高频度和高可靠性
日前,国外YAG激光器的重复频度己达2000次/秒,二极管阵列泵浦的Nd:YAG激光器的平均修理时刻己从本来的几百小时提高到1-2万小时。国内尽管达不到这种水平,但也朝着这一方向努力。4.3小型化和集成化
可以进行几种工艺研制和出产加工的激光加工体系,已成为激光加工的另一发展趋势。国外已把激光切开和模具冲压两种加工办法组合在一台机床上,制成激光冲床,它兼有激光切开的多功用性和冲压加工的高速高效的特色,可完成切开杂乱外形、打孔、打标、划线等加工。
我国激光加工业起步晚,底子薄,技能不能与德、美、日等发达国家的同日而语,尤其是激光制作体系的光源更是落后,先进的薄片式固体激光器都是外国出产,我国想组装一台先进的激光机床就得进口激光器,这样我国的激光产业就会永久落后于人。激光的发生、传输和操控是激光技能发展的条件,只要制作出高功率、高光束质量的激光制作体系,并目把研讨与实际加工相结合,我国的激光技能才干得以发展。
中国是一个制作业大国。制作业,尤其是机械制作业,是联系国计民生的关键产业。随着激光技能的飞速发展,激光加工技能在机械制作领域的使用越来越广泛,越来越重要,越来越有影响力。激光技能在先进制作业中的使用,如激光快速中止、激光丈量、激光成型、焊接、切开、打标、热处理等,必将使机械制作业的各个领域得到全面的改善。

激光加工

本文网址:http://www.cospheris.com/news/582.html

关键词:激光加工,激光加工技术,激光加工发展

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