具有极高的能量密度，在极短时间内光能可转变成热能，其温度可达数万摄氏度以上，足以使被焊材料达到熔化和气化，利用激光束可进行焊接、切割和打孔等加工。激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件接缝所产生的热量进行焊接的方法。此外，激光会被光滑金属表面部分反射或折射，影响能量向工件传输，焊接一些高反射率的金属比较困难。目前，激光焊主要应用于半导体、电讯器材、无线电工程、精密仪器、仪表部门小型或微型件的焊接。......
2023-06-24
激光加工技术的应用探讨
【摘要】：图10-10激光打孔技术的应用2. 激光切割技术激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量，如图10-11所示。图10-14激光打标技术的应用图10-14激光打标技术的应用激光打标技术6. 激光熔覆技术激光熔覆是一种表面改性技术，又称激光熔敷或激光包覆。
1. 激光打孔技术
激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术，也是激光加工的主要应用领域之一，如图10-10所示。将高效能激光器与高精度的机床及控制系统配合，通过微处理机进行程控，可以实现高效率打孔。在不同的工件上激光打孔与电火花打孔及机械钻孔相比，效率提高10～1 000倍。
采用脉冲激光器，脉冲宽度为0.1～1 ms时，特别适合于打微孔和异形孔，孔径为0.005～1 mm。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。
图10-10 激光打孔技术的应用
2. 激光切割技术
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量，如图10-11所示。激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。与传统的板材加工方法相比，激光切割具有高的切割质量、高的切割速度、高的柔性（可随意切割任意形状）、广泛的材料适应性等优点。
图10-11 激光切割技术的应用
激光切割技术
3. 激光焊接技术
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊接技术因其独特的优点，已成功地应用于微、小型零件焊接中，如图10-12所示。与其他焊接技术比较，激光焊接的主要优点是焊接速度快、深度大、变形小，能在室温或特殊的条件下进行焊接，焊接设备装置简单。
图10-12 激光焊接技术的应用
4. 激光表面热处理
激光表面热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法，如图10-13所示，它可以对金属实现相变硬化（或称为表面淬火、表面非晶化、表面重熔淬火）、表面合金化等表面改性处理，产生用其他表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。例如，经激光处理后，铸铁表面硬度可以达到HRC60以上，中碳及高碳的碳钢表面硬度可达HRC70以上，从而提高起抗磨性，抗疲劳，耐腐蚀，抗氧化等性能，延长其使用寿命。
图10-13 激光表面热处理技术的应用
5. 激光打标技术
激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。如图10-14所示，激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。
图10-14 激光打标技术的应用
激光打标技术
6. 激光熔覆技术
激光熔覆是一种表面改性技术，又称激光熔敷或激光包覆。如图10-15所示，激光熔覆通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能量密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层。
具体来说激光熔覆技术是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，可显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。
图10-15 激光熔覆技术的应用
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