第5章_激光加工dmu

一、实训背景随着科学技术的飞速发展，激光加工技术在工业生产中的应用越来越广泛。

激光加工具有高精度、高效率、低热影响等特点，已成为现代制造技术的重要组成部分。

为了提高大学生的实践能力，培养具备创新精神和实践技能的高素质人才，我们学校特开设了激光加工实训课程。

本次实训旨在使学生了解激光加工的基本原理、设备操作、工艺参数以及在实际生产中的应用。

二、实训目的1. 掌握激光加工的基本原理和设备操作技能；2. 熟悉激光加工工艺参数的设置与调整；3. 了解激光加工在实际生产中的应用领域；4. 培养学生的创新精神和实践能力。

三、实训内容1. 激光加工基本原理（1）激光的产生：通过受激辐射原理，利用光泵浦源将工作物质中的电子激发到高能级，然后电子自发辐射释放能量，形成激光；（2）激光加工过程：激光束照射到工件表面，使工件表面温度迅速升高，达到熔化、汽化、氧化等状态，从而实现切割、打标、焊接等加工过程。

2. 激光加工设备（1）激光器：包括固体激光器、气体激光器、半导体激光器等；（2）激光加工系统：包括激光器、光学系统、工件台、控制系统等；（3）辅助设备：包括冷却系统、排烟系统、防护装置等。

3. 激光加工工艺参数（1）激光功率：激光功率越高，加工速度越快，但过高的功率可能导致加工质量下降；（2）加工速度：加工速度越快，生产效率越高，但过快的速度可能导致加工质量不稳定；（3）光斑直径：光斑直径越小，加工精度越高，但过小的光斑可能导致加工面积减小；（4）聚焦距离：聚焦距离越小，加工深度越大，但过小的聚焦距离可能导致加工质量下降。

4. 激光加工应用领域（1）金属加工：切割、焊接、打标、雕刻等；（2）非金属加工：切割、打标、焊接等；（3）微细加工：半导体、生物医学等领域。

四、实训过程1. 理论学习：了解激光加工的基本原理、设备操作、工艺参数以及在实际生产中的应用；2. 实践操作：在导师的指导下，学习操作激光加工设备，掌握激光加工工艺参数的设置与调整；3. 项目实践：根据实际生产需求，设计并加工一定数量的工件，提高学生的实际操作能力；4. 总结与反思：对实训过程进行总结，分析存在的问题，提出改进措施。

机械设计基础了解机械设计中的激光加工与应用机械设计基础：了解机械设计中的激光加工与应用激光技术作为现代机械设计领域中的一项重要技术，具备高精度、高效率、无接触等优点，在各个领域的应用中发挥着至关重要的作用。

本文将从机械设计的角度，探讨激光加工技术的基础知识、应用领域以及未来发展趋势。

一、激光加工技术的基础知识激光加工技术是利用激光束对材料进行切割、打孔、焊接、表面处理等工艺的加工方法。

激光加工所涉及的基本元素包括激光源、光路系统、加工头和工件等。

其中，激光源是激光加工的核心部件，常见的激光源有气体激光器（CO2激光器）、固体激光器和半导体激光器等。

在激光加工过程中，激光束的特性对加工效果起着重要作用。

激光束具有高度聚焦、小散斑和单色性等特点，可以实现对细小部件的精确加工。

而激光的功率、频率和波长等参数的选择，则取决于材料的种类和加工目的。

二、激光加工的应用领域激光加工技术在机械设计中具有广泛的应用，以下是其中一些典型的应用领域：1. 切割与打孔激光切割技术以其高精度、高速度和无需接触等特点，在金属、非金属等材料的切割中得到广泛应用。

通过调整激光参数，可以实现对不同材料的精确切割和打孔。

2. 焊接与表面处理激光焊接技术可以实现对细小部件的高精度焊接，常用于汽车制造、电子设备制造等领域。

同时，激光表面处理技术可以通过改变材料表面的结构和性能，实现对材料的强化和改进。

3. 光刻与3D打印激光光刻技术是集成电路制造中的重要工艺，通过精密的激光刻蚀，实现对芯片上微米级器件的制作。

此外，激光3D打印技术可以将计算机模型转化为实物，为快速原型制作和定制化生产提供了可能。

4. 激光测量与检测激光测量与检测技术广泛应用于机械工程领域中的精密测量和无损检测。

例如，激光测距仪可以实现对目标的距离和位置的高精度测量；激光干涉仪可以用于测量工件的表面形貌和形状误差等。

三、激光加工技术的未来发展趋势随着科学技术的不断进步和工业需求的增长，激光加工技术也将呈现出更为广阔的发展空间。

光学工程中激光加工技术的使用技巧总结随着科学技术的不断进步，激光加工技术越来越被广泛应用于光学工程领域。

激光加工技术以其高精度、高效率和全自动化的特点，成为光学元件制造中不可或缺的一项重要技术。

本文将总结光学工程中激光加工技术的使用技巧。

1. 光束控制技术在激光加工中，光束的控制十分关键。

光束质量的好坏将直接影响到加工的效果和精度。

因此，在激光加工过程中，需要注意以下几个方面的光束控制技巧：首先，要正确选择和调整激光器的参数。

包括输出功率、束径、光束质量等。

输出功率需要根据加工要求进行合理调整，过高或过低的功率都会影响到加工效果。

束径和光束质量的选择可以根据具体任务和要求进行调整，保证加工的精度和效率。

其次，要注意光束的稳定性。

激光加工过程中，光束的稳定性直接影响到加工结果的一致性。

因此，需要保证激光器的稳定性和光束传输过程中的稳定性。

可通过控制温度、振动等因素，来提高光束的稳定性。

最后，要正确使用光束整形技术。

光束整形技术可以改变激光光束的形状和特性，使之更适合加工任务的需求。

常见的光束整形技术有模式转换、光束扩展等。

正确使用这些技术能够提高加工的精度和效果。

2. 材料选择和处理技巧在激光加工过程中，材料的选择和处理是非常重要的环节。

不同材料的加工特性和反应情况不同，需要针对具体材料进行相应的处理和调整。

首先，要合理选择加工材料。

不同材料对激光的吸收率和热导率不同，因此，需要选择适合激光加工的材料。

常见的光学工程材料有玻璃、晶体等。

在选择材料时，需要考虑材料的特性、加工要求、成本等因素。

其次，要对材料进行预处理。

材料的预处理包括除杂、除气等。

例如，对于玻璃材料，可以通过酸洗、热处理等方法，提高材料的加工质量和精度。

最后，要正确调整加工参数。

加工参数的调整包括激光功率、扫描速度、脉冲数等。

合理调整这些参数可以提高加工效果、减少材料损伤和变形。

3. 加工路径和模式设计技巧激光加工中，加工路径和模式的设计对于加工效果和精度有着重要影响。

目录摘要 (2)1前言 (2)激光加工的特性 (2)2 激光技术原理 (2)激光加工技术的先进性 (3)3激光加工的应用...................................... . (3)3.1激光切割 (3)3.1.1激光切割的原理 (3)3.1.2激光切割的分类 (3)3.2激光焊接 (4)3.2.1激光焊接的原理 (4)3.2.2激光焊接的分类 (4)3.3激光打孔 (5)3.3.1激光打孔的原理 (5)3.3.2激光打孔的分类 (5)3.4激光热处理 (5)3.5激光特种加工方法的发展 (5)4 加工精度..................................................... . (6)激光加工的展望.............................................. . (6)参考文献........................................................... . (7)激光加工的应用及展望吴成林西南大学工程技术学院摘要：激光加工由于其不需要加工工具，加工速度快，表面变形小，可控性好，程序简单污染程度小等特点，广泛应用于各个领域，特别是一些微细加工和某些传统加工方法难以达到的高硬度、高熔点材料。

通过介绍几种激光加工的实际应用，并分析其发展状况，提出在科技不断进步，技术不断提高的时代，激光加工的应用也会涉及更多的领域并且有良好的发展前景。

关键词：激光加工原理发展前景应用1前言激光是一种因刺激产生辐射而强化的光。

激光加工技术即利用激光与物质相互的特性对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门技术[1]，是20世纪60年代初发展起来的崭新的加工方法。

激光不需要加工工具和特殊的环境，加工速度快，可控性好，对加工对象的材质、形状、尺寸等要求小，特别适用于自动化加工。

其诸多优点使其广泛应用于电气与电子、机械工业、化工、轻工等工业部门。

激光加工的简要流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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激光加工的基本操作那天我刚从老家回来，一进办公室，就看见老张在那儿摆弄一台机器。

我问他："老张，你这是干啥呢？"老张抬头看了我一眼，说："哎呀，震云，你可回来了。

我这不是在研究激光加工嘛，最近厂里接了个大单子，要用到这玩意儿。

"我走过去一看，那机器挺大的，上面有几个按钮，还有个屏幕，显示着一些我看不懂的数字和图形。

老张指着机器说："这叫激光切割机，能用激光束切割各种材料，精度高，速度快，比传统的切割方法强多了。

"我点点头，说："那这玩意儿怎么操作啊？"老张笑了笑，说："震云，你这问题问得好。

这激光加工的基本操作啊，说简单也简单，说复杂也复杂。

首先，你得把要加工的材料固定好，不能让它乱动。

然后，你得在电脑上设计好切割的路径，把数据输入到机器里。

"我听得有点晕，说："那这设计路径咋弄啊？"老张说："这得用专门的软件，比如AutoCAD之类的。

你得先画好图，然后把图导入到机器的控制系统里。

"我挠挠头，说："这听起来挺麻烦的啊。

"老张说："是有点麻烦，不过熟能生巧嘛。

等你熟悉了，操作起来就顺手了。

"我点点头，说："那接下来呢？"老张说："接下来就是启动机器了。

你得先检查一下机器的状态，看看有没有什么问题。

然后，你按下启动按钮，机器就会开始工作了。

"我看着那台机器，心里有点发怵，说："这激光束不会伤到人吧？"老张笑了，说："震云，你放心，这机器有安全保护措施的。

激光束只在切割区域内工作，不会伤到人的。

"我松了口气，说："那就好。

那这机器能切割什么材料啊？"老张说："这机器能切割金属、塑料、木材等各种材料。

不过，不同的材料需要不同的激光参数，你得根据实际情况调整。

编号：CZ-GC-04624
( 操作规程)
单位：_____________________
审批：_____________________
日期：_____________________
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激光加工机床操作规程
Operating procedures for laser machining machine tools
激光加工机床操作规程
操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。

忽视操作规程
在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重
的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。

1.激光加工机床为高精密特种加工设备，未经专业培训不得擅自动用本机床。

2.本机床激光器之激光波长为1064nm，是小可见光，故在观察激光加工时，必须戴专用防护镜，以免辐射光伤害眼睛。

3.在激光加工时，严禁人体的任何部位处在激光束发射的方向上，避免激光灼伤肌肤。

4.在激光束发射的方向上，不得有任何易燃易爆物品，避免发生火灾。

5.在激光加工火花喷溅的范围内，不得有任何可燃物质，如棉纱、纸张、及易燃液体。

6.在机床移动的范围内，不得有任何障碍物，避免发生碰撞事故。

7.激光加工结束后，按停机程序关机，检查机床周围有无异常现象、气味，确认安全后方可离人。

8.下班前，关断本线路电源，拔出电插头，清理加工现场。

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