激光切割技术论文
激光加工技术
-----激光切割技术
作者：0000
贵州大学机械工程学院机制081班邮编：550000
【摘要】激光加工技术是一种先进制造技术，而激光切割是激光加工应用领域的一部分，激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料
【关键词】激光切割的原理激光切割的分类及特点激光切割技术的应用[Abstract] The laser processing technology is a kind of advanced manufacturing technology, laser cutting is part of the laser processing applications, laser cutting is the current world advanced cut craft. Because it has precision manufacturing, flexible cutting, the heterogeneous type processing, once shaping, speed and higher efficiency, so in industrial production in solving many conventional method can not solve the problem. Laser can cut most metal materials and nonmetal materials .
[Key words] Laser cutting the principle of laser cutting the classification and characteristics of laser cutting technology application .
1.概述
激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。因此，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。
图 1 激光切割
2激光切割的原理
在激光束能量作用下（氧助切割机制下，还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量），材料表面被迅速（ms 范围）加热到几千乃至上万度（℃）而熔化或汽化，随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体（氧气或氮气等惰性气体）吹走，切缝便产生了（原理图见图2）[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。
激光切割主要是CO2激光切割（图3）, 激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化, 并使CO2激光束与材料沿一定轨迹作相对运动, 从而形成一定状的切缝[3]。
激光切割设备（见图4）除具有一般机床所需有的支承构件、运动部件以及相应的运动控制装置外，主要还应备有激光加工系统，它是由激光器、聚焦系统和电气系统三部分组成的。
3.激光切割的分类
激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切
割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂三类[5]。
1) 激光汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸汽。这些蒸汽的喷出速度很大，在蒸汽喷出的同时，在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。
2) 激光熔化切割
激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar 、He 、N 等），依靠气体的
强大压力使液态金属排出，形成切口。激光
图 3 CO 2激光切割
图 2激光切割的原理图 图4 激光切割设备示意图
熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。
3)激光氧气切割（氧化熔化切割）
激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。
4.激光切割的特点
激光切割与其他热切割方法相比较，总的特点是切割速度快、质量高。具体概括为如下几个方面。
1）切割质量好
由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。
①激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±
0.05mm。
②切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。
③材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。
2）切割效率高
由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，
就可适用不同形状零件的切割，既可进行二
维切割，又可实现三维切割。
3）切割速度快
用功率为1200W的激光切割2mm厚的
低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割
5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达
1200cm/min。材料在激光切割时不需要装夹
固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下
料的辅助时间。
5.激光切割技术的广泛应用
激光切割的应用领域非常广泛, 比如汽
车行业、计算机、电气机壳、各种金属零件
和特殊材料的切割、圆形锯片（见图5）、压
克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用
铜板、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化
铝陶瓷片、航天工业使用的钦合金等等。
图7 激光切割金属
图5 圆形锯片
图6 激光切割布艺
1）服饰、皮革
2002年7月博业激光应用有限公司正式推出第三代“LEC PLUS激光雕刻切割机”,广泛应用于服装服饰（见图6）、皮革等众多领域。
CO2激光器,是针对皮革、服装用户大批量生产而量身定制的新型激光裁剪机。使加工效率增加一倍且保留原系列单头裁剪机的优势, 进一步提高雕刻精度, 广泛应用于服装、布料、绣花、贝占布绣、皮革等行业。2）微芯片的激光
2004年8月, 俄国研究人员开发出一种简单高效地将蓝宝石晶体等切割成厚度不到1微米的薄片的激光装置。利用这种能量聚集在特定空间和时间内的激光, 照射诸如蓝宝石等材料, 可以直接在材料内部打出一些紧密相邻的细小孔眼。这样被“钻”空的蓝宝石材料可以很容易“掰开”, 获得理想的微芯片。
3）汽车零部件切割
在汽车样车和小批量生产中大量使用三维激光束切割机, 对普通铝、不锈钢等薄板、带材的切割加工, 应用激光加工, 其高速切割速度已达10m/min, 不仅大幅度缩短了生产准备周期, 并且使车间生产实现了柔性化,加工面积减小了一半。由于它的加工效率高,比机械加工方式的加工费用减少了50%。
参考文献
[1] 董锋,陆雅娟. 激光切割工艺及设备[J]. CAD/CAM与制造业信息化,
2003,(04)：17-23
[2] 江海河. 激光加工技术应用的发展
及展望[J]光电子技术与信息, 2001,(04)：30-34
[3] 胡兴军,刘向阳. 激光切割的基本原理及新进展[J]. 苏南科技开发, 2004,(11)：47-50
[4] 朱秀芹. 激光切割技术在生产中的
推广应用[J]衡器, 2003,(01) ：20-25
[5] 郝喜海，吴若梅，张继红. 激光切割技术在机械制造中的应用及发展[J]机械制造, 1999,(08)：26-35
[6] 胡兴军,刘向阳. 激光切割的基本原理及新进展[J]. 苏南科技开发, 2004,(11) ：19-22
[7] 陈树明. 激光切割技术现状及发展[J]. 锻压机械, 2002,(02) ：33-38
其它：大舟. 激光切割成功的应用[J]. 光机电信息, 1995,(05) .：23-24
唐元冀. 激光切割在工业上应用的现状[J]. 激光与光电子学进展,
2002,(01)36-37
高允贵. 金属的激光切割[J]. 光电子技术与信息, 1996,(03) 29-32
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机械工程系 机制方向课大作业 课程名称: 特种加工 姓名: 班级: 学号:
激光加工技术的应用与发展 摘要：激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词：加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： ①由于它是无接触加工，并且高能量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的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。 ④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影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。例如：①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽，不到4H即可高质量完成，而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项，每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍，材料可节省15-30%，大幅度降低了生产成本，并且加工精度高，产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点，但不足之处也是很明显的。 二激光技术 用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激
材料工程新工艺新技术论文——激光切割的原理及应用
激光切割的原理及应用 【摘要】 激光加工技术是一种先进制造技术，而激光切割是激光加工应用领域的一部分，激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料 【关键词】激光切割的原理 激光切割的分类及特点 激光切割技术的应用 1.概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时，不需要模具，可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期和降低成本。 因此，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。 2.激光切割的原理 在激光束能量作用下（氧助切割机制下，还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量），材料表面被迅速（ms 范围）加热到几千乃至上万度（℃）而熔化或汽化，随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体（氧气或氮气等惰性气体）吹走，切缝便产生了（原理图见图2）[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合, 激光束具有无限的仿形切割能力, 切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料, 可实现多零件同时切割 , 图 2激光切割的原理图 图 1 激光切割
激光技术的发展及应用论文
激光技术的发展及应用 引言 随着激光技术的飞速发展和广泛应用激光已成为工业生产，科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。总结了激光技术在工业生产，军事，国防，医疗等行业中的应用，提出激光技术应用领域的发展趋势。 “激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplificati on by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词，在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。激光具有普通光源发出的光的所有光学特性，是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。1964年，钱学森院士提议取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明它是一种很强烈的新光源，贴切、传神而又简洁，得到我国科学界的一致认同并沿用至今。 激光不是普通的光，其特性是任何光都无法比拟的。激光能量密度高，其亮度比太阳表面还高数百亿倍；[1]激光方向性强，其发散度仅为毫弧度量级，所以用途非常广泛。由于激光的优异特性，使激光在工业生产，科技探测，军事等方面得到了广泛应用，激光渗透到社会的各个行业，而且发展潜力还非常大，激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。 一、激光发展史 激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在
频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，因此，受激辐射具有相干性；在发生受激辐射时，一个光子变成了两个光子，利用这个特点，可实现光放大，并且能够得到自然条件下得不到的相干光． 受激辐射提出后，陆续有科学家进行研究。如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象。这一阶段发展并不迅速。到了第二次世界大战之后，1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理论的研究开始突破。1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象。第二年，韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的思想，进而提出了微波辐射器的原理。1957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以。1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年汤斯提出了建造红宝石激光器的建议。终于1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置。（我国第一台红宝石激光器于15个月后的1961年8月建成。）从此人类拥有了激光这一利器。 由于生产技术不成熟，激光技术产生之初并未有太多实际用途。后虽有切割，光束武器等应用，但又受制于制造成本高昂和气候条件复杂等。几十年来各方面工程师和专家一直努力改进创新激光技术及应用，随着激光技术的发展成熟，今天，它已经广泛地应用于生产生活的各方面。 二、激光的特点及激光器 激光的特点主要有四点，一是方向性好，激光束偏离轴线的发散角往往非常小，甚至可以用来测量地球到月球的精确距离（发射到38万公里外的月球形成的光斑直径不超过一公里）；二是亮度高，激光功率在空间高度集中，亮度是普通太阳光的百万倍；三是单色性好，比如氪激光的波长范围只有4.7微埃，比原来个公认单色性最好的氪灯高出数个数量级；四是相干性好，激光器输出的光子频率、偏振、相位和传播方向都完全一致，这使得很多光学实验的精度大大提高。
激光技术结课论文
激光技术结课论文 姓名：李天昊 学院：交通运输 班级：铁道运输1209 学号：12251270 指导老师：郑义
浅谈co2激光切割机激光器关键技术指标要求 李天昊 （北京交通大学交通运输学院铁道运输1209班 12251270） 摘要：CO2激光器从诞生到现在近50年的时间里一直被人们所关注，是一种比较理想的激光器。相对于其他的激光器，CO2激光器具有较好的方向性，单色性和较好的频率稳定性。CO2激光器在医疗，军事，工业等方面都得到了广泛的应用。CO2激光器在激光加工方面占主导地位，它广泛的用于焊接，切割，热处理和清洗等方面。但是CO2激光器的转换效率不是很高，限制了其发展。未来的CO2激光器将向着高功率横流，声光调Q，射频激励波导，便携式，高功率连续等几个方相发展。本文选取co2激光切割机作为研究对象，通过对co2激光切割机激光器关键技术指标的定量讨论，力求给读者一个理性的认识。激光器切割机功能强大，应用广泛。在钣金加工、广告标牌字制作、高低压电器柜制作、机械零件、厨具、汽车、机械、金属工艺品、锯片、电器零件、眼镜行业、弹簧片、电路板、电水壶、医疗微电子、五金、刀量具等行业发挥着巨大的作用。 关键词：co2激光切割机激光器关键技术计算依据 1co2激光切割机激光器基本介绍及关键技术 1.1工作原理 与其它分子激光器一样，CO2激光器工作原理其受激发射过程也较复杂。分子有三种不同的运动，即分子里电子的运动，其运动决定了分子的电子能态；二是分子里的原子振动，即分子里原子围绕其平衡位置不停地作周期性振动——并决定于分子的振动能态；三是分子转动，即分子为一整体在空间连续地旋转，分子的这种运动决定了分子的转动能态。分子运动极其复杂，因而能级也很复杂。
激光加工论文
激光加工论文 题目：激光加工技术 专业：电子科技 班级：08-1 学号：200811010145 姓名：杨林
激光加工技术 摘要： 激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词： 加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一、激光加工的起源和原理 随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 二、激光加工的特点
激光技术的现状及发展前景论文
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激光技术论文：飞秒激光治疗近视技术的应用
激光治疗近视的技术 课程：原子物理与量子力学 学院：国防科技学院 班级：辐射1003 姓名：高阳 学号：20100578
激光治疗近视技术的应用 [摘要]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展，使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。此项技术经历了prk、ik、ek、tk四个发展阶段，目前已经达到了相当高的水平。然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决，就是角膜瓣制作环节，而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。直至飞秒激光手术出现，这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用，为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势，提供新的认识。 [关键词]激光技术飞秒激光近视 我国目前总近视人口高达4亿，青少年近视人口超过1.5亿，小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过25%、50%、70%和75%。当前，近视已成为一个公共健康问题。 一、近视治疗的方法和现状 矫正近视方法通常有三种：（1）镜片矫正：包括框架眼镜、角膜接触镜；（2）眼内屈光手术：透明晶体摘除术、有
晶体眼的人工晶体植入术；（3）角膜屈光性手术：放射状角膜切开术（rk）、准分子激光切削术（prk）、准分子激光原位角膜磨镶术lasik(简称ik)、准分子激光上皮下角膜磨镶术lasek(简称ek)、虹膜识别旋转定位+波前像差引导的准分子激光近视手术torsion lasik（简称tk）等。 准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果，这项技术从1986年开始，在理论和实践中不断地摸索前进。到目前为止，在全球范围内已发展到极高的水平，成为一项真正造福于广大近视患者的技术。我国每年有近90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜，治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。 二、近视激光手术治疗存在的问题 近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级，从最初的prk发展到lasik手术，再改良出现lasek，其发展速度非常快。 在眼的屈光系统中，角膜的屈光力占全部屈光力的70%，角膜屈光力的轻度改变，能明显影响近视的度数。prk及lasik两种手术正是通过切削中央角膜，使之变薄而降低其屈光力来达到矫正近视目的的。prk多应用于治疗中低度近视，但由于破坏了角膜的正常解剖结构，术后可出现角膜上皮下雾状浑浊、青光眼或高眼压、眩光和回退等并发症。lasik可以保持前部角膜组织的正常解剖结构，能够减轻术
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激光原理及应用课程论文 摘要:本文简要的阐述了一下激光的基本原理和组成，并在此基础上从工业、信息、军事等几个重要领域简单的介绍了激光技术的重要应用及发展前景。 关键字：受激辐射激光武器激光技术 激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER 的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。 什么叫做“受激辐射”？它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。 激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的
同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。 经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。 激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失
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激光加工技术的应用与发展 摘要： 关键词： 1.引言： 1.激光加工的原理 激光加工是以激光为热源对工件进行热加工。 从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处的功率密度高达107～1012瓦／厘米2，温度高达1万摄氏度以上，任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固体激光器（图1）和气体激光器（图2）。使用二氧化碳气体激光器切割时，一般在光束出口处装有喷嘴，用于喷吹氧、氮等辅助气体，以提高切割速度和切口质量。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。
加工过程大体上可分为如下几个阶段： 1.激光束照射工件材料（光的辐射能部分被反射，部分被吸收并对材料加热，部分因热传导而损失）； 2.工件材料吸收光能； 3.光能转变成热能是工件材料无损加热（激光进入工件材料的深度极浅，所以在焦点中央，表面温度迅速升高）；
4.工件材料被熔化、蒸发、汽化并溅出去除或破坏； 5.作用结束与加工区冷凝。 ３.主要特点 （1）、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相 结合，实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度；（2）、激光头与工件 不接触，不存在加工工具磨损问题；（3）、工件不受应力，不易污染；（4）、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工；（5）、激光束的发散角可小于1毫弧，光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级，因而激光既适于精密微细 加工,又适于大型材料加工；（6）、激光功率密度大，工件吸收激光后温度迅 速升高而熔化或汽化，即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等) 也可用激光加工；（7）、在恶劣环境或其他人难以接近的地方，可用机器人进行激光加工。[2] ４.激光加工技术种类
激光加工技术论文
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，也是对传统产业改造的重要手段，主要是kW级到10kW级CO2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1997~1998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
激光技术小论文
激光器件之光纤激光器 1813239刘学亮光电子技术与科学专业 指导老师：郭明 光纤激光器综述摘要： 光纤激光器作为光源在光通信领域已得到广泛应用，而随着大功率双保层光纤激光器的出现，其应用正向着激光加工、激光测距、激光雷达、激光艺术成像、激光防伪和生物医疗等更广阔的领域迅速扩展。本文以下内容概述了光纤激光器的原理、特点、应用及其发展前景。 关键词：光纤激光器、激光雷达、激光测距、光纤激光器原理、优点。Keywords: fiber lasers and laser radar, laser range finder, optical fiber laser principle, advantage. 一．光纤激光器的简述 光纤激光器和放大器的研究与应用引起了广泛的重视和兴趣，已能制备以硅和氟化铅为基质的掺杂稀土金属元素的光纤。用这些光纤制作成光源或光放大器在降低光通信系统的成本方面具有巨大的潜力。接铰和饵离子的光纤激光器已有多种波长的输出，包括900nm，1060nm和1550nm等。用输出波长为800nm的I‘D作为泵浦源也可以获得光通信重要窗口波长(1550nm)的输出。 激光输出诺可以通过改变稀土离子所处的玻璃基质进行改变。由掺杂稀土元素离子的氟化错光纤可以在红外区产生波长为1050nm，1350nm，l 380nm和l 550nm的激光输出，其中1350nm波长非常有价值，因为利用以硅为基质的光纤要想得到这个波长的输出非常困难。此外，这种光纤能在2．08ftm，2．3f4m和2．7Pm的中红外波长区产生激光输出也具有十分重要的价值。这种光源可能在通信，医学，大气通信和光谱学方面得到应用。 光纤激光器的输出方式可以是连续的，也可以是脉冲的。光纤激光器的调Q和锁模以及亚纳秒脉冲业已获得。光纤激光器可以在其整个荧光谱范围内进行调节输出。最重要的是可以获得窄带宽，单纵模的输出。因此也可用于相干通信以及其他单色性要求较高的应用场合。光纤放大器的优越性能以及用LD作为泵浦源实现了放大，使其在光通信系统中的应用越来越广泛。 目前有关光纤激光器和放大器的研究大部分来自与光通信有关的实验室和研究机构，因为他们在光纤制备方面得天独厚，但实际上在其它领域光纤激光器和放大器的应用也初见端倪，例如光谱学，非线性光学，计量学，全息学，传感器和医学等领域，甚至在印刷和滑雪过程中。我们将会看到，在整个国际科技界中涉及光纤激光器的技术领域将会越来越多。
现代加工技术之激光加工论文--
激光加工技术的应用与发展 摘要：激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词：加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 2.激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： ①由于它是无接触加工，并且高能量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的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。 ④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影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。例如：①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽，不到4H即可高质量完成，而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项，每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍，材料可节省15-30%，大幅度降低了生产成本，并且加工精度高，产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点，但不足之处也是很明显的。 二激光技术 用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光加工有许多优点：①激光功率密度大，工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化，即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工；②激光头与工件不接触，不存在加工工具磨损问题；③工件不受应力，不易污染；④可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工；⑤激光束的发散角可小于1毫弧，光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级，因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工；⑥激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度；⑦在恶劣环境或其他人难以接近的地方，可用机器人进行激光加工。 激光打孔采用脉冲激光器可进行打孔,脉冲宽度为0.1～1毫秒,特别适于打微孔和异形孔,孔径约为0.005～1毫米。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。 激光切割、划片与刻字在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续CO 激光 2 器对大工件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割
激光结课论文
《激光技术与应用》课程论文激光冷却技术 专业： 班级： 姓名： 学号： 提交日期：
激光冷却技术 摘要: 作为新技术领域的激光冷却，它是利用激光和原子的相互作用减速原子运动来获得超低温原子的技术。早期用于精确测量各种原子参数，简单叙述了该项技术的工作原理，对于实现玻色爱因斯坦凝聚态有着不可或缺的作用。阐述了激光冷却与多普勒原理，提出了激光冷却在连续补偿多普勒频移和光抽运效应上的问题以及针对这两个问题的具体分析。介绍了该项技术的应用，如目前天宫二号上的空间冷原子钟。最后对该项技术未来的发展做简单的分析。 关键词：激光冷却；玻色-爱因斯坦凝聚；原子钟；激光；空间冷原子钟；多普勒原理 Abstract: As a new technology, laser cooling is a technique to obtain ultra low temperature atoms by using laser and atom interaction to slow down atomic motion. In the early stage, it was used to precisely measure various atomic parameters, and the working principle of this technique was briefly described. It is indispensable for the realization of Bose Einstein condensates. The principle of laser cooling and Doppler is expounded. The problems of laser cooling in continuous compensation of Doppler frequency shift and optical pumping effect are put forward, and the concrete analysis of these two problems is also presented. The application of this technique, such as the space cold atomic clock in heavenly palace No. two, is introduced. Finally, a brief analysis of the future development of the technology is given. Keywords:Laser Cooling; Bose Einstein Condensates; Atomic Clock;Space Cold Atomic Clock; Doppler Principle; Laser 随着现代科学技术的发展，我们的生活逐渐发生着变化，自1960年激光诞生以来伴着激光器的发明越来越多的新技术被发掘出来，在各行各业上，及其广泛，有激光电影、激光手术、激光针灸、激光裁剪、激光焊接、激光唱片、激光测距仪、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮等等。激光还能用来冷却原子，为验证相对论和实现爱因斯坦的科学预言提供了必要的物理手段，同时利用超冷原子气体研制的高稳定度和准确度的原子钟可在更高精确度上测量引力红移、原子结构常数的演化和光的各向异性。不仅如此激光冷却气体原子也是实现玻色-爱因斯坦凝聚必不可少的深度冷却过程。
光纤激光器论文
激光原理及应用 学校：红河学院 学院：理学院 专业：10物理学 姓名：朱云仙 学号：201002050203 指导教师：杨瑞东
摘要 光纤激光器作为光源在光通信领域已得到广泛应用，而随着大功率双保层光纤激光器的出现，其应用正向着激光加工、激光测距、激光雷达、激光艺术成像、激光防伪和生物医疗等更广阔的领域迅速扩展。本文以下内容概述了光纤激光器的原理、特点、应用及其发展前景。 关键词：光纤激光器；应用扩展；基本原理 abstract Fiber laser as a light source in the field of optical communication has been widely used, and as the dual-protection layer of high-power fiber lasers appear, its application is toward to the laser processing, laser ranging, laser radar, laser art of imaging, security and bio-medical laser rapid expansion of a wider area. The following article outlines the principles of fiber lasers, characteristics, applications and prospects for development. Keywords: fiber laser applications development prospects.
激光祛斑技术的应用论文
课程论文 激光祛斑 课程现代激光工程应用技术课程号 19192004-0 与序号 学生姓名徐战峰 学号201011821127 所在学院航海学院 所在班级轮机1101 任课教师师文庆 提交时间2012年12月8日
激光祛斑 当今社会，随着科技的发展，激光渐渐的走进了人们的生活中，并对人们的生活产生了很大的影响。其中，激光祛斑已经成为一种先进并有效的祛斑技术，这项技术的发展，给广大人群，特别是一些爱美人士带来了极大的福音，激光祛斑，以它无损伤、无疤痕、疗效确切、痛苦小及治疗安全简便的特点，越来越受到广大爱美人士的青睐！ 1.激光祛斑技术简介 激光治疗斑是一种最新的用激光来祛斑激光应用技术，它具有强大的瞬间及高度集中的辐射能量，可以选择性的对皮肤内部色素进行汽化、击碎，最后通过皮肤代谢将击碎的色素颗粒排出体外。从而达到无损伤、无疤痕、疗效确切、痛苦小及治疗安全简便的良好效果。 激光能产生一种具备高强度瞬间能量的可见光，不同波长的激光会被皮肤中特别的颜色或色素吸收，例如雀斑容易吸收绿光。各种波长能量的激光功能也各不相同，目前用于治疗皮肤问题的激光有7、8种之多。像常听说的红宝石(RUBY)激光就是运用激光原理，以红宝石为媒介，主要针对黑色及咖啡色色素、色斑，将光线和色素结合，使之被分解，当色素渐渐被身体吸收后，色斑的颜色就会随之变淡了 2-1激光祛斑美容发展的五个阶段 一、激光医学应用的基础研究阶段——开始研究激光与生物组织的相互作用 1960年梅曼（Maiman TH）制成了世界上第一台激光器——红宝石激光，此后被称为“激光医学奠基人”的Goldman L（著名皮肤病学专家）等就开始在皮肤上研究了激光与生物组织的相互作用；1963年，Goldman L开始将红宝石激光应用于良性皮肤损害和文身治疗并取得成功，开创了激光医学应用的先河。 二、临床试用阶段——安全性未能解决，尚未达到良好的美容效果 1970年Goldman L等人首次用连续CO2激光治疗基底细胞癌和皮肤血管瘤，而掀起了国内外首次激光医疗热潮。70年代应用于皮肤美容的连续激光还有Ar+、Cu蒸气和Nd：YAG等激光。但由于这些连续激光对组织的热损伤属非选择性的，治疗后常伴随皮肤瘢痕色素减退等副作用，尚达不到良好的美容效果。 三、选择性光热作用理论的形成——激光的有效性和安全性的完美统一的初步实现 1983年Anderson RR和Parrish JA提出了选择性光热作用理论—即“光热分离”理论，即根据不同组织的生物学特性，选择合适的波长、能量、脉冲持续时间，以保证对病变组织进行有效治疗同时，尽量避免对周围的正常组织造成损伤。 该理论实现了激光的有效性和安全性的完美统一，是激光医学特别是激光美容医学发展史上的里程碑。根据选择性光热作用，激光新技术已经比较成熟地用于研究、诊治疾病和美容治疗，并且已经形成了一支庞大的专业化队伍，这是激光医学学科形成的重要标志之一。
激光技术论文
激光原理与应用技术简介摘要：本文简要的介绍了一下激光的产生和发展史，简述了产生激光的基本原理和激光器的组成，并在此基础上从工业、医疗、信息、军事等几个主要领域简单介绍了激光技术的重要应用及其发展前景。 关键词：激光；辐射；光学谐振腔；激光技术 The Introduction of Laser Principle and Application Technology Abstract：This article briefly introduces about the emergence and development of laser history, a brief description of the basic principles of producing the laser and laser components, and on this basis from the industrial, medical, information, military, and several other key areas of a brief introduction of the important application of laser technology and its development prospects. Key Words：Laser；Radiation；Optical Resonator；Laser Technology 引言： 激光是上世纪最大的、也是最实用的发明，是与热核技术、半导体、电子计算机和航天技术相媲美的一个举世瞩目的重大科技成就。经过50多年的发展，激光的应用已经遍及科技、经济、军事和社会发展的许多领域，远远超出了人们原有的预想：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。 一、激光特性简介 激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词，意思是“受激辐射的光放大”，受激辐射是基于爱因斯坦的理论：在组成物质的原子中，有不同数量的电子分布在不同的能
激光技术与应用论文
激光技术与应用论文 题目: 激光加工技术 学院：机电工程学院 专业：测控技术与仪器 班级：测控0901 学号: 090050202 姓名：xxx
激光加工技术 [摘要]：激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 [关键词]：加工原理发展前景强化处理微细加工发展前景 一、激光加工的起源和原理 随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革。 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 二、激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： ①由于它是无接触加工，并且高能量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的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、
激光论文
专题报告激光的发展和未来
成绩评定表
内容摘要 继原子能、计算机、半导体之后，激光是上世纪人类的又一重大发明。早在1917年，著名物理学家爱因斯坦就发现了激光的原理，但直到1958年，激光才被首次成功制造。它一问世，即获得超乎寻常的飞快发展，不仅使古老的光学及其技术焕发青春，也生发了许多新兴的学科。激光正以特殊的方式深刻影响着人们生活。本文通过对激光特性的认识，展示了激光之所以能给人类社会带来巨大变化的原因以及其快速的发展历程，同时也展望激光未来发展的趋向与前景。 关键词：激光生产医疗军事未来
Abstract Following the atomic energy, computer, semiconductor laser is after last century human of another major inventions. In early 1917, the famous physicist Albert Einstein discovered the principle of laser, but until the 1958, laser before it was first successful manufacturing. It comes out, namely, obtain the extraordinary swift development, not only make old optical and technical bloom, also germinal many new subjects. Laser is in a specific way deeply affect people's life. This article through to the laser characteristics of understanding, showed laser is able to produce huge changes to the human society the cause and its rapid development course, is also reviewed.and the future development tendency of laser with prospects. Key words: