激光加工的特点及应用领域

1.激光加工的特点

（1）加工范围广。由于激光加工的功率密度是各种加工方法中最高的一种，几乎能加工任何金属和非金属材料，如高熔点材料、耐热合金、硬质合金、有机玻璃及陶瓷、宝石、金刚石等硬脆材料。

（2）操作简单。激光加工不需要真空条件，可在各种环境下进行。

（3）适合于精密加工。激光聚焦后的焦点直径小至几微米，形成极细的光束，可以加工深而小的微孔和窄缝。

（4）无工具损耗。激光加工不需要加工工具，是非接触加工，工件不受明显的切削力，可对刚性差的薄壁零件进行加工。

（5）加工速度快、效率高，可减少热扩散带来的热变形。（6）可控性好，易于实现加工自动化。

（7）激光加工装置小巧简单，维修方便。

2.激光加工的应用(www.xing528.com)

在机械加工中利用激光能量高度集中的特点，可进行打孔、切割、焊接、雕刻和表面处理，利用激光的单色性还可进行精密测量。

（1）激光打孔。激光打孔是激光加工中应用最广的方法。它是利用凸透镜将激光在工件上聚焦，焦点处的高温使材料瞬时熔化、汽化、蒸发，好像一个微型爆炸。汽化物质以超声速喷射出来，它的反冲击力在工件内部形成一个向后的冲击波，在此作用下将孔打出。激光打孔速度极快，打一个孔只需0.1 s左右，效率极高。目前常用于微细孔加工和超硬材料打孔，如柴油机喷嘴加工、金刚石拉丝模加工、钟表宝石轴承加工、化纤喷丝头加工等。

（2）激光切割。激光切割与激光打孔的原理基本相同，都是将激光能量聚焦在很微小的范围内把工件“烧穿”，但切割时要移动工件或激光束，沿切口连续打一排小孔即把工件割开。激光可以切割各种金属、陶瓷、玻璃、半导体材料以及布、纸、橡胶、木材等各种材料，切割效率很高，切缝很窄，并可十分方便地切割出各种曲线形状。

（3）激光焊接。激光焊接与激光打孔的原理有所不同，不需要将材料“烧穿”，只需把材料烧熔，使其熔合在一起即可，因此所需的能量比打孔小些。激光焊接时间短，生产率高，没有焊渣，被焊材料不易氧化，热影响小，不仅能焊接同种材料，而且还可焊接不同种材料，这是普通焊接无法实现的。

（4）激光雕刻。激光雕刻与切割基本相同，只是工件的移动由两个坐标的数控系统传动，可在平板上蚀出所需图样，一般多用于印染行业及美术作品。

（5）激光表面处理。激光表面处理主要是用激光对金属工件表面进行扫描加热。根据扫描所引起的工件表面金属组织发生的变化分为表面淬火、粉末黏合等，此外还包括激光除锈、激光消除工件表面的沉积物等。用激光进行表面淬火，工件表面的加热速度极快，内部受热极小，工件不产生热变形，特别适合于对齿轮、气缸筒等复杂的零件进行表面淬火。国外已应用于自动生产线上对齿轮进行表面淬火。同时由于不必炉子加热，是敞开式的，故也适合于大型零件的表面淬火。

总之，激光加工是一门崭新技术，是一种极有发展前途的新工艺。