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怎样将高功率激光应用于工业生产呢?

怎样将高功率激光应用于工业生产呢?可以从以下几点激光工艺入手!

1. 激光切割

   激光切割是用聚焦的高功率密度光束照射工件。材料吸收了激光能量,温度急剧上升。工件表面开始熔化或蒸发,一种活跃的气体被吹进它来支持燃烧。通过激光束与工件的相对运动,在工件上形成狭缝。当激光照射到工件表面时,一部分光被吸收,另一部分光被工件反射。吸收部分转化为热能,使工件表面温度急剧上升,材料熔化气化,产生黑洞效应,提高了材料的吸收率,使切割区域的材料迅速升温。此时吹氧可以支持燃烧,提供大量热能,提高切割速度;它还可以吹走渣,保护和冷却镜头。

激光切割有很多特点:激光可以切割极硬、极脆、极软的材料;狭缝宽度非常窄;切割面光洁;切削面热影响层浅,表面应力小;切削速度快,热影响区小;合适的处理。


2. 激光焊接

   激光焊接是一种高速、非接触式、小变形的生产加工方法,非常适合大型连续加工。由Falile大功率激光研究基地生产的专用激光焊接机,或集焊接与切割为一体的激光加工设备,可使焊接质量翻倍。该焊接接头强度高,可达到与基材相同的强度,设备性能稳定,重复性好,可靠性高,焊接接头不断开。

 

3激光淬火

   激光硬化是激光硬化,利用高能激光束快速扫描圆柱孔的表面,在表面很薄的一层上快速吸收能量,导致温度急剧上升。由于金属基体优良的传热和导热性,使表面热量迅速传递到缸体基体的其他部位,从而在很短的时间内完成自冷淬火,实现缸体孔表面的相变硬化。
 


主要特点:

(1)材料表面高速加热和高速自冷。

 

(2)激光淬火处理后的工件表面硬度较高,比常规淬火高出5% ~ 20%,可获得非常精细的淬硬层结构。

 

(3)由于激光加热速度快,热影响区小,淬火应力和变形小。

 

(4)对形状复杂的零件和其他常规方法无法加工的零件,可进行局部硬化处理。同时,可以根据需要对同一零件的不同部位进行不同的激光硬化处理。

 

(5)激光硬化工艺周期短,生产效率高,工艺容易实现计算机控制,自动化程度高,可纳入生产线。

 

(6)激光硬化采用表面到内部热传导自冷,不需要冷却介质,对环境无污染。

 


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