激光加工:原理、工作原理、设备、应用、优缺点
今天我们将通过它的示意图来了解激光束加工的原理、工作原理、设备、应用、优缺点。激光束加工是一种利用激光束产生热量的热加工工艺。在这种加工过程中,金属通过工件表面的金属颗粒的熔化和汽化而被去除。这是一种不使用刀具的非常规加工工艺。它用于加工金属和非金属材料。它主要用于切割和钻孔操作。
激光加工: 原理:
激光这个词代表受激辐射的光放大。当原子吸收能量的电子形成外部源时,处于其原始能级的电子跃迁到更高的能级。这不是原子的稳定状态,因此该电子以光子的形式发射吸收的能量并返回其原始状态。如果一个已经处于较高能级的原子吸收了能量,它会放出双倍的能量回到原来的状态。原子发射的能量与激发能量具有相同的频率和波长。这是激光的基础。当激光材料放置在一些其他能量源的存在下时,它会在一定程度上吸收能量,并在达到其吸收极限时将其释放。这种高放大光束称为激光。
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激光焊接原理 |
设备的:
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激光加工 |
电源:
它为电子从低能级激发到高能级提供能量。这为产生光能的氙气闪光灯供电。激光材料暴露在光能中以保持能量储存。
激光放电管:
激光材料填充在激光放电管中。电子的激发和回到原来状态的过程就在其中发生。它的一侧对于激光开口是部分透明的,另一侧是 100% 反射的。它位于闪光灯之间。
激光材料:
有许多不同类型的激光材料可用,但在后来的加工中主要使用 CO2(脉冲或连续波)和 Nd:YAG。碳模氧化物是一种在红外区域发射光的激光材料。它可以在连续波模式下提供高达 25 KW 的功率。另一种称为掺钕钇铝石榴石,是一种固态激光器,可以通过光纤传输光。它可以在脉冲模式下产生约50 KW的功率,在连续模式下可产生1 KW的功率。
对焦镜头:
聚焦透镜用于激光加工操作。它是一个聚焦在工件上的凸透镜。
工作:
正如我们所知,激光能量用于从工件上去除金属。其过程可概括如下。
- 首先将激光材料 CO2 或其他气体填充到激光放电管中。
- 现在打开由闪光灯连接的电源。这种灯产生的光能用来激发原子的电子。
- 激光材料的原子从闪光灯产生的光能中吸收能量。它使原子的轨道电子从低能级跃迁到高能级。这是原子的不稳定状态。
- 这种能量最初会在激光材料中消失。当原子吸收足够的能量时,它开始连续发射能量。这是高放大同频同波长的相干光。
- 此激光由聚焦透镜收集并指向工件。
- 现在激光撞击工件,通过熔化或汽化接触表面的材料开始加工过程。
这是激光束加工的整个过程。
应用:
- 用于在食堂和陶瓷材料上钻直径约 0.005 毫米的小孔。
- 用于金属和非金属的钻孔和切割。
- 广泛用于电子和汽车行业。
- 它主要用于航空航天工业。
- 用于加工无法用刀具加工的复杂型材。
优缺点:
优点:
- 它可以切割所有材料。
- 无需任何工具成本,因为不需要物理工具。
- 它产生精加工零件或高表面光洁度。
- 没有工具磨损,因为没有使用物理工具。
- 可以精确钻出微孔。
- 可以轻松加工复杂形状,因为激光可以在任何路径上移动。
- 可以通过激光束加工切割非常硬的材料。
- 可以实现高精度。
- 它可以轻松实现自动化和灵活。
缺点:
- 相同形状的大批量切割与冲压相比是不经济的。
- 资金和维护成本高。
- 不能用于制作盲孔。
- 激光会导致安全隐患。
这是关于激光束加工原理、工作、设备、应用、优缺点的所有信息。如果您对本文有任何疑问,请通过评论询问。如果你喜欢这篇文章,别忘了分享。订阅我们的网站以获取更多有趣的文章。感谢您阅读它。
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