激光加工 - 工程训练示范中心.pdf

激光加工实验 广东工业大学工程训练中心 激光加工实验 一、实验目的 １．了解激光加工的原理、特点和应用, ２．了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 ３．了解半导体激光打标机的操作方法。 二、实验内容 １．激光加工的原理、特点和应用以及加工范 围。 ２．激光焊接演示。 ３．简单图形手工打标练习。 三、什么是激光 激光是一种亮度高、方向性以单色 性好的相干光。 四、激光工作原理: 利用激光形成极小的光斑照射工件的被加工 部位时，能在千分之几秒甚至更短的时间内 使被加工材料熔化或蒸发，并在冲击波作用 下将熔融物质喷射出去，达到加工的目的。 四、激光加工的工作原理 激光加工是利用光 的能量经过透镜聚焦 后在焦点上达到很高 的能量密度、靠光效 应来加工各种材料 1 2 3 4 5 6 7 9 8 10 13 14 15 16 17 18 19 12 11 21 22 20 2.可调整式扩束镜3.半反射镜4.聚光腔6.全反射镜7.He-Ne激 光准直器8.托架9.导光头10.喷嘴及聚光透镜11.棱镜12.透镜 13.镀金反射镜14.光闸15.部分反射镜16.工作物质17.激光器 18.聚光器19.全反射镜20.光泵（氙灯）21.工件22.工作台 五、激光加工简介 １．激光加工的特点 激光有四大特性：高亮度、高方向性、高 单色性和高相干性。由于激光具有的宝贵 特性，给激光加工带来如下一些其它方法 所不具备的可贵特点： ２．无接触加工。激光束的能量及其移动 速度均可调，因此可以实现 多种加工目的； ３．它可以对多种金属、非金属加工，特 别是加工高硬度、高脆性及高熔点的材 料； 激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力” 作用于工件。 五、激光加工简介 激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快， 并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小。 因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 它可通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 由于激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换，极易 与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此它是一 种极为灵活的加工方法。 生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效 益好。 六、激光加工的应用 激光加工可用于打孔、切割、电 子器件的微调、焊接、热处理以 及激光存贮等各个领域。 １．激光焊接样品 ２．激光加工木材 木材表面装饰加工（如雕刻、成型和纹理加工等） ３．激光打标样品 ４．利用飞秒脉冲激光聚焦后与玻璃的 作用制备新玻璃 ５．激光切割 ５．激光切割 七、激光微制造将成为新世纪 高新技术产业的主流技术 微纳光制造及其相关技术,是当前国际竞 争的主要领域. 激光微技术是有发展潜力的三维微制造 技术