鐳射加工就是利用高能量密度的光束,照射到材料表面,使材料汽化 或發(fā)生顏色變化的加工過程。
由于鐳射光束具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性四大特 性,因此就給鐳射加工帶來一些其它加工方法所不具備 的特性。由于它是無接觸加工,對材料無直接沖擊,因此無機械變形;鐳射加工過程中無“刀具”磨損,無“切削力”作用于材料;鐳射加工過程中,鐳射光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,對非鐳射照射部位沒有或影響極小。 鐳射加工的優(yōu)點:圖文清晰,使用時間長久,永遠不會褪色。
二.激光加工
激光是利用光的能量經過透鏡聚焦后在焦點上達到很高的能量密度,靠光熱效應來加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小,可加工各種材料。用激光束對材料進行各種加工,如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。 某些具有亞穩(wěn)態(tài)能級的物質,在外來光子的激發(fā)下會吸收光能,使處于高能級原子的數目大于低能級原子的數目——粒子數反轉,若有一束光照射,光子的能量等于這兩個能相對應的差,這時就會產生受激輻射,輸出大量的光能。
與傳統(tǒng)加工技術相比,激光加工技術具有材料浪費少、在規(guī)模化生產中成本效應明顯、對加工對象具有很強的適應性等優(yōu)勢特點。在歐洲,對高.檔.汽車車殼與底座、飛機機翼以及航天器機身等特種材料的焊接,基本采用的是激光技術。
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,即使熔點高、硬度大和質脆的材料(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題;
3、工件不受應力,不易污染;
4、可以對運動的工件或密封在玻璃殼內的材料加工;
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,作用時間可以短到納秒和皮秒,同時,大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級,因而激光既適于精密微細加工,又適于大型材料加工;
6、激光束容易控制,易于與精密機械、精密測量技術和電子計算機相結合,實現加工的高度自動化和達到很高的加工精度;
7、在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方,可用機器人進行激光加工。