近年来,二极管泵浦激光器发展十分迅速,它具有转换效率高、工作稳定性好、光束质量好、体积小等一系列优点,很有可能成为下一代激光精密加工的主要激光器。加工系统集成化是激光精密加工发展的又一重要趋势。将各种材料的激光精密加工工艺系统化、完善化;开发用户界面友好、适合激光精密加工的控制软件,并且辅之以相应的工艺数据库;将控制、工艺和激光器相结合,实现光、机、电、材料加工一体化,是激光精密加工发展的必然趋势。国内在激光加工的工艺与设备方面虽然与国外存在较大的差距,但是如果我们在原有基础上不断提高激光器的光束质量和加工精度,结合材料的加工工艺研究,尽可能地占领激光精密加工市场,并逐步向激光微细加工领域中渗透,就可以推动激光加工技术的迅速发展,并使激光精密加工形成较大的规模产业。可在蓝宝石表面进行精密研磨和抛光,表面平整度达亚纳米级。珠海喷丝板激光精密加工
激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,比较高可达10:1。可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。便如,将铜和钽两种性质截然不同的材料焊接在一起,合格率高。也可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精密定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型元件的组焊中,例如,集成电路引线、钟表游丝、显像管电子组装等由于采用了激光焊,不仅生产效率大、高,且热影响区小,焊点无污染,有效提高了焊接的质量。飞秒激光精密加工工艺利用激光诱导正向转移技术,实现微小元器件的高精度组装。
激光熔化切割在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参与切割。——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。——比较大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。
可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。在YAG激光技术中采用光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为宽泛的推广与应用。激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。激光热处理技术(激光相变硬化、激光淬火)激光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,它可以对金属实现相变硬化(或称作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火)、表面合金化等表面改性处理,产生用其大表面淬火达不到的表面成分、团体、性能的改变。经激光处理后,铸铁表面硬度可以达到HRC60度以上,中碳及高碳的碳钢,表面硬度可达HRC70度以上,从而提高起抗磨性,抗疲劳,耐腐蚀,抗氧化等性能,延长其使用寿命激光精密打标可用于产品的防伪溯源,标记信息难以篡改。
激光精密加工具有以下特点:1.无需使用外加材料,改变被处理材料表面的团体结构.处理后的改性层具有足够的厚度,可根据需要调整深浅一般可达0.1-0.8mm.2.处理层和基体结合强度高.激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合,而且处理层表面是致密的冶金团体,具有较高的硬度和耐磨性.3.被处理件变形极小,由于激光功率密度高,与零件的作用时间很短(10-2-10秒),故零件的热变形区和整体变化都很小。故适合于高精度零件处理,作为材料和零件的然后处理工序。4.加工柔性好,适用面广。利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部分,从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等,可进行选择性的局部处理。可在金属表面加工出具有超疏水或超亲水性能的微纳结构。沈阳激光精密加工
激光诱导局部热处理技术,可对材料表面进行精密的性能调控。珠海喷丝板激光精密加工
激光精密加工的主要特点:适用范围广:激光精密加工的对象范围很宽,包括几乎所有的金属材料和非金属材料;适于材料的烧结、打孔、打标、切割、焊接、表面改性和化学气相沉积等。而电解加工只能加工导电材料,光化学加工只适用于易腐蚀材料,等离子加工难以加工某些高熔点的材料。精确细致:激光束可以聚焦到很小的尺寸,因而特别适合于精密加工。激光精密加工质量的影响因素少,加工精度高,在一般情况下均优于其它传统的加工方法。珠海喷丝板激光精密加工