激光加工技术论文
5页1、激光加工技术摘要:作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一, 激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。本文论述了激光加工技术在 国内外发展趋势,以及它的加工原理、特点及其应用。关键词:激光技术特点应用一、前言激光技术是 20 世纪 60 年代初发展起来的一门新兴科学,在材料加工方面,已逐步形成 一种崭新的加工方法 激光加工(Lasser Beam Machining简称LBM)。由于激光加工不 需要加工工具、而且加工速度快、表面变形小,可以加工各种材料,已经在生产实践中愈来 愈多地显示了它的优越性,所以很受人们重视。激光技术在我国经过 30 多年的发展,取得了上千项科技成果,许多已用于生产 实践,激光加工设备产量平均每年以 20的速度增长,为传统产业的技术改造、提高 产品质量解决了许多问题,如激光毛化纤技术正在宝钢、本钢等大型钢厂推广,将改 变我国汽车覆盖件的钢板完全依赖进口的状态,激光标记机与激光焊接机的质量、功 能、价格符合国内目前市场的需求,市场占有率达 90以上。二、激光技术在国内外发展现状激光加工是国外激光应用中最大的项目,也是对传统产
2、业改造的重要手段,主要 是kW级到10kW级C02激光器和百瓦到千瓦级YAG激光器实现对各种材料的切割、 焊接、打孔、刻划和热处理等。据19971998年的最新激光市场评述和预测,1997 年全世界总激光器市场销售额达 32.2亿美元,比1996年增长14 %,其中材料加工 为8.29亿美元,医疗应用3亿美元,研究领域1.5亿美元。1998年总收入预计增 长19 %,可达到38.2亿美元。其中占第一位的材料加工预计超过 10亿美元,医用 激光器是国外第二大应用。我国科研成果转化为商品的能力差,许多有市场前景的成果停留在实验室的样机 阶段;激光加工系统的核心部件激光器的品种少、技术落后、可靠性差。国外不仅二 级管泵浦的全固态激光器已用于生产过程中,而且二级管激光器也被应用,而我国二 极管泵浦的全固态激光器还处在刚开始研究开发阶段。对加工技术的研究少,尤其对 精细加工技术的研究更为薄弱,对紫外波激光进行加工的研究进行的极少。激光加工 设备的可靠性、安全性、可维修性、配套性较差,难以满足工业生产的需要。而欧美 及日本主要的大型船厂已大量采用激光加工技术。目前美国、欧洲等地区正在进行大功率光
3、纤激光工业加工设备的开发 , 正在开发的有 2KW 、 6KW 输出的工业级光纤激光器的加 工设备的二次开发。我国已开发出了中小功率系列工业光纤激光设备 , 但大功率光纤激光 器工业加工应用尚是空白 , 在我国造船工业中几乎还没有使用激光加工技术。针对存在的问题,十五的主要工作是促进激光加工产业的发展,保持激光器年 产值20 %的平均增长率,实现年产值 200亿元以上;在工业生产应用中普及和推广 加工技术,重点完成电子、汽车、钢铁、石油、造船、航空等传统工业应用激光技术 进行改造的示范工程;为信息、材料、生物、能源、空间、海洋等六大高科技领域提 供崭新的激光设备和仪器。主要研究内容(1)激光加工用大功率C02和固体激光器及准分子激光器的引进机型研究,提 高国产机水平;同时开发和研制专用配套的激光加工机床,提高激光器产品在生产线 上稳定运行的周期,力争在国内建立较全面的加工用激光器的生产基地。(2)建立激光加工设备参数的检测手段,并进行方法研究。(3)激光切割技术研究。(4)激 光焊接技术研究。(5)激光表面处理技术研究。(6)激光加工光束质量及加工外围 装置研究。(7)择优支持23个国
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