激光加工是以聚焦的激光束作为热源轰击工件，对金属或非金属工件进行熔化形成小孔、切口、连接、熔覆等的加工方法。激光加工实质上是激光与非透明物质相互作用的过程，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、气化等现象． 在不同功率密度的激光束照射下，材料表面区域发生各种不同的变化．这些变化包括表面温度升高、熔化、气化、形成小孔以及产生光致等离子体等．为不同功率密度激光辐射作用下金属材料表面产生的几种物态变化。
当激光功率密度小于10'‘4W/cm2数量级时，金属吸收激光能量只引起材料表层温度的升高，但维持固相不变，可用于零件的表面热处理、相变硬化处理或钎焊等。 当激光功率密度在10‘’4一10‘’6 W/c m2数量级范围时，产生热传导型加热，材料表层将发生熔化，可用于金属的表面重熔、合金化熔覆和热传导型焊接（如薄板高速焊及精密点焊等）。 当激光功率密度达到10‘’6 W/c m2数童级时，材料表面在激光束的照射下，激光热源中心加热温度达到金属的沸点，形成等离子蒸气而强烈气化，在气化膨胀压力作用下，液态表面向下凹陷形成深熔小孔；与此同时，金属蒸气在激光束的作用下电离产生光致等离子体
这一阶段主要用于激光深熔焊接、切割和打孔等． 当激光功率密度大于10'‘7W/cm，数量级时，光致等离子体将逆着激光束的人射方向传播，形成等离子体云团，出现等离子体对激光的屏蔽现象．这一阶段适用于采用脉冲激光进行打孔、冲击硬化等加工．
早期的激光加工由于功率较小，大多用于打小孔和微型焊接．到20世纪70年代，随着大功率CO2：激光器、高重复频率忆铝石榴（YAG）激光器的出现，以及对激光加工机理和工艺的深人研究，激光加工技术有了很大进展，使用范围随之扩大．数千瓦的激光加工设备已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料表面处理等。各种专用的激光加工设备竟相出现，并与光电跟踪、计算机数字控制、机器人等技术相结合，大大提高了激光加工的自动化水平和使用功能。 激光可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频（紫外光、可见光或红外光）的电磁辐射束．转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行．当这些介质以原子或分子形态被激发，便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束―激光．由于具有同相位及单一波长，差异角非常小，被高度聚集以提供焊接、切割和熔极等功能前可传送的距离相当长． 激光加工装备由四大部分组成，分别是激光器、光学系统、机械系统、控制及检测系统．从激光器输出的高强度激光束经过透镜聚焦到工件上，其焦点处的功率密度高达10‘’6~10‘’12W/cm2 (温度10000 C以上），任何材料都会瞬时熔化、气化．激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的．通常用于加工的激光器主要是YAG固体激光器和CO2气体激光器．由于CO2激光器具有结构简单、输出功率大和能量转换效率高等优点，可广泛应用于材料的激光加工。
本文链接: 深入了解激光焊接机
相关链接：激光加工的工作原理
版权所有: 非特殊声明均为本站原创文章
转载请注明出处：上海铭琢铭琢激光科技有限公司交流客服QQ：2948342054
相关链接：激光加工的工作原理
版权所有: 非特殊声明均为本站原创文章
转载请注明出处：上海铭琢铭琢激光科技有限公司交流客服QQ：2948342054
