非金屬激光加工的優(yōu)勢(shì)激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來(lái)完成加工過(guò)程。
激光加工是激光系統(tǒng)最常用的應(yīng)用。根據(jù)激光束與材料相互作用的機(jī)理,大體可將激光加工分為激光熱加工和光化學(xué)反應(yīng)加工兩類。激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來(lái)完成加工過(guò)程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打標(biāo)、激光鉆孔和微加工等;光化學(xué)反應(yīng)加工是指激光束照射到物體,借助高密度高能光子引發(fā)或控制光化學(xué)反應(yīng)的加工過(guò)程。包括光化學(xué)沉積、立體光刻、激光刻蝕等。
由于激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性四大特性,因此就給激光加工帶來(lái)一些其它加工方法所不具備的特性。由于它是無(wú)接觸加工,對(duì)工件無(wú)直接沖擊,因此無(wú)機(jī)械變形;激光加工過(guò)程中無(wú)"刀具"磨損,無(wú)"切削力"作用于工件;激光加工過(guò)程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,對(duì)非激光照射部位沒(méi)有或影響極小。因此,其熱影響的區(qū)小工件熱變形小后續(xù)加工最?。挥捎诩す馐子趯?dǎo)向、聚焦、實(shí)現(xiàn)方向變換,極易與數(shù)控系統(tǒng)配合、對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行加工因此它是一種極為靈活的加工方法;生產(chǎn)效率高,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益好。
激光加工作為先進(jìn)制造技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機(jī)械制造等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、自動(dòng)化、無(wú)污染、減少材料消耗等起到愈來(lái)愈重要的作用。
激光加工優(yōu)點(diǎn)
①激光功率密度大,工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化,即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工;
②激光頭與工件不接觸,不存在加工工具磨損問(wèn)題;
③工件不受應(yīng)力,不易污染;
④可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的工件或密封在玻璃殼內(nèi)的材料加工;
⑤激光束的發(fā)散角可小于1毫弧,光斑直徑可小到微米量級(jí),作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒,同時(shí),大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達(dá)千瓦至十千瓦量級(jí),因而激光既適于精密微細(xì)加工,又適于大型材料加工;