【正文】 用高能量密度的激光束在脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開。（2）激光熔化切割：激光加熱使金屬材料熔化，然后通過與光束同軸的噴嘴吹非氧化性氣體，依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出，形成切口。隨著激光切割設(shè)備的不斷更新和切割工藝的日益先進(jìn)，激光切割技術(shù)可實(shí)現(xiàn)各種金屬，非金屬板材及眾多復(fù)雜零件的切割，在汽車工業(yè)，航空航天，國(guó)防等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。武漢地區(qū)可以說見證了中國(guó)激光加工產(chǎn)業(yè)從無到有、從弱到強(qiáng)的整個(gè)歷程，是中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影激光技術(shù)在我國(guó)經(jīng)過40多年發(fā)展，有了較為雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，鍛煉培養(yǎng)了一支素質(zhì)較高的隊(duì)伍。美國(guó)市場(chǎng)借助出口方面的出色表現(xiàn)有所增長(zhǎng)；歐洲憑借德國(guó)的出口增長(zhǎng)僅維持收支平衡；亞洲市場(chǎng)，東盟國(guó)家的增長(zhǎng)抵消了中國(guó)的經(jīng)濟(jì)放緩以及日本的零增長(zhǎng)。⑧激光束的發(fā)散角可激光加工技術(shù)已在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，隨著激光加工技術(shù)、設(shè)備、工藝研究的不斷深進(jìn)，將具有更廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。激光表面處理包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實(shí)現(xiàn)的。未來五年內(nèi)，這些主要發(fā)展地區(qū)將在汽車制造、原始設(shè)備制造等方面獲得更多發(fā)展空間。1切割縫細(xì)小：。不受電磁干擾，與電子束加工相比應(yīng)用更方便。使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主；：將激光加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)及柔性制造技術(shù)相結(jié)合而形成，多用于模具和模型行業(yè)。包括激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、加工機(jī)床、控制系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)； 。（5）激光表面處理技術(shù)研究。三、“十五”目標(biāo)及主要研究?jī)?nèi)容1．目標(biāo)“十五”的主要工作是促進(jìn)激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保持激光器年產(chǎn)值20％的平均增長(zhǎng)率，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值200億元以上；在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中普及和推廣加工技術(shù)，重點(diǎn)完成電子、汽車、鋼鐵、石油、造船、航空等傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用激光技術(shù)進(jìn)行改造的示范工程；為信息、材料、生物、能源、空間、海洋等六大高科技領(lǐng)域提供嶄新的激光設(shè)備和儀器。打孔峰值功率高達(dá)30~50kw，打孔用的脈沖寬度越來越窄，重復(fù)頻率越來越高，激光器輸出參數(shù)的提高，很大程度上改善了打孔質(zhì)量，提高了打孔速度，也擴(kuò)大了打孔的應(yīng)用范圍。到了80年代，YAG激光器在焊接、切割、打孔和標(biāo)記等方面發(fā)揮了越來越大作用。在美國(guó)和歐洲CO2激光器占到了70~80％。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標(biāo)、劃線、微調(diào)等各種加工工藝。 運(yùn)輸運(yùn)輸、裝卸時(shí)，“包裝標(biāo)志”的規(guī)定標(biāo)識(shí)方向放置，以保持包裝箱的豎立位置，并不得堆放。標(biāo)志的顏色、尺寸及印刷型式應(yīng)符合GB2893和GB2894的規(guī)定。 運(yùn)輸試驗(yàn)見JB/。 耐電強(qiáng)度試驗(yàn)。 軌跡速度準(zhǔn)確度測(cè)量見GB/T12642 。 工作速度范圍在額定負(fù)載條件下，使各關(guān)節(jié)進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，令機(jī)器人以指令速度做大范圍的運(yùn)動(dòng)，測(cè)出機(jī)械接口坐標(biāo)原點(diǎn)或工具中心點(diǎn)的速度。試驗(yàn)方法 試驗(yàn)條件見JB/。其他項(xiàng)目由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 絕緣電阻機(jī)器人控制裝置動(dòng)力交流電源電路與殼體之間絕緣電阻應(yīng)不小于1MΩ。 各種操作方式中，指令與動(dòng)作應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 外觀和結(jié)構(gòu) 機(jī)器人結(jié)構(gòu)應(yīng)布局合理，操作方便，造型美觀，便于維修。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 按驅(qū)動(dòng)方式分a)伺服型激光加工機(jī)器人；b)非伺服型激光加工機(jī)器人。各軸關(guān)節(jié)處應(yīng)標(biāo)明軸號(hào)及其運(yùn)動(dòng)方向。 機(jī)器人停機(jī)開關(guān)、急停開關(guān)能使機(jī)器人停機(jī)，同時(shí)隔離激光束或者不再產(chǎn)生激光束。 連續(xù)運(yùn)行機(jī)器人在額定負(fù)載和工作速度下，連續(xù)運(yùn)行120h，工作應(yīng)正常。 可靠性機(jī)器人的可靠性用平均無故障工作時(shí)間(MTBF)和平均修復(fù)時(shí)間(MTTR)來衡量，具體數(shù)值應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。 性能測(cè)試 各軸位移量測(cè)量見JB/。 位姿重復(fù)性測(cè)量見GB/。 軌跡速度波動(dòng)測(cè)量見GB/。 工藝操作試驗(yàn)在正常工藝條件下，按激光加工工藝要求，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教編程和離線編程，并啟動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，工作應(yīng)正常。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表2。 操作機(jī)底座及其他裝置與包裝箱底板牢靠固定。貯存期限及其維護(hù)要求由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。據(jù)1997~1998年的最新激光市場(chǎng)評(píng)述和預(yù)測(cè)，比1996年增長(zhǎng)14％，醫(yī)療應(yīng)用3億美元。在汽車工業(yè)中，激光加工技術(shù)充分發(fā)揮了其先進(jìn)、快速、靈活地加工特點(diǎn)。YAG激光器已開始擠進(jìn)kw級(jí)CO2激光器切割市場(chǎng)。激光技術(shù)在我國(guó)經(jīng)過30多年的發(fā)展，取得了上千項(xiàng)科技成果，許多已用于生產(chǎn)實(shí)踐，激光加工設(shè)備產(chǎn)量平均每年以20％的速度增長(zhǎng)，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造、提高產(chǎn)品質(zhì)量解決了許多問題，如激光毛化纖技術(shù)正在寶鋼、本鋼等大型鋼廠推廣，將改變我國(guó)汽車覆蓋件的鋼板完全依賴進(jìn)口的狀態(tài)，激光標(biāo)記機(jī)與激光焊接機(jī)的質(zhì)量、功能、價(jià)格符合國(guó)內(nèi)目前市場(chǎng)的需求，市場(chǎng)占有率達(dá)90％以上。（3）激光切割技術(shù)研究。研究各種激光加工工藝對(duì)激光光束的質(zhì)量要求、激光光束和加工質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)，光學(xué)系統(tǒng)及加工頭設(shè)計(jì)和研制。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器；：在各種材料和幾乎所有行業(yè)均得到廣泛應(yīng)用，使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導(dǎo)體泵浦激光器；：激光打孔主要應(yīng)用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業(yè)。激光加工為工業(yè)制造提供了一個(gè)清潔無污染的環(huán)境及生產(chǎn)過程，而這也是當(dāng)下激光加工的優(yōu)勢(shì)。安全可靠：采用非接觸式加工，不會(huì)對(duì)材料造成機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力。1適合大件產(chǎn)品的加工：大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的檔次。熔化切割激光將工件加熱至熔化狀態(tài)，與光束同軸的氬、氮等輔助氣流將熔化材料從切縫中吹掉。切割時(shí),一股與光束同軸氣流由切割頭噴出，將熔化或氣化的材料由切口的底部吹出(注：如果吹出的氣體和被切割材料產(chǎn)生熱效反應(yīng),則此反應(yīng)將提供切割所需的附加能源；氣流還有冷卻已切割面，減少熱影響區(qū)和聚焦鏡不受污染的作用)。③激光加工過程中無“刀具”磨損，無“切削力”作用于工件。其中，德國(guó)Trumpf、RofinSinar公司在高功率工業(yè)激光器上稱雄天下；美國(guó)IPG公司的光纖激光器引領(lǐng)世界激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。主要包括：激光加工裝備產(chǎn)業(yè)達(dá)到350億元（其中，用于切割、打標(biāo)和焊接的高功率激光設(shè)備占據(jù)了67%的市場(chǎng)份額）；激光加工在重工業(yè)、電子工業(yè)、輕工業(yè)、軍用、醫(yī)療等行業(yè)的應(yīng)用達(dá)到450億元。我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)企業(yè)有：武漢——華工激光、楚天激光、團(tuán)結(jié)激光、金運(yùn)激光、銳科激光；深圳——大族激光、光韻達(dá)激光、光大激光、聯(lián)贏激光；北京——大恒激光、11所；華東——上海團(tuán)結(jié)普林瑪、南京東方等。激光切割可分為：激光氣化切割，激光熔化切割，激光氧化切割和激光劃片與控制斷裂四類。（3）激光氧化切割：原理類似于氧乙炔切割。 激光切割工藝特點(diǎn)（1）切割質(zhì)量好，精細(xì)由于激光光斑小，激光切割切口細(xì)窄，切割表面光潔，熱影響區(qū)寬度很小，變形小，切割零件的尺寸精度可達(dá)177。（4）切割材料的種類多激光切割材料包括金屬，非金屬，金屬基和非金屬基復(fù)合材料，皮革，木材及纖維等。德國(guó)大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復(fù)雜的車身薄板及各種曲面件。如藝術(shù)照相冊(cè)的圖案，公司、單位、賓館、商場(chǎng)的標(biāo)記，車站、碼頭、公共場(chǎng)所的中英文字體。③ 多模 是高階模的混合，出現(xiàn)在功率大與3kw的激光器（2）激光功率激光切割所需要的激光功率主要取決于切割類型以及被切割材料的性質(zhì)。若要保持一定的切割速度，則需要增大激光的功率；切割薄板宜采用較小的焦點(diǎn)深度，這樣光斑直徑小，功率密度高，切割速度加快。不同切割機(jī)采用不同形狀的噴嘴。① 割炬不動(dòng)，工件通過工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，主要用于尺寸較小的工件。激光切割時(shí)，要求激光器輸出的光束經(jīng)聚焦后的光斑直徑最小，功率密度最高。另可于皮革上刻畫特別效果或圖案，使成品更顯精細(xì)及別具創(chuàng)意。除此之外，激光切割機(jī)能夠在板材上任意的設(shè)計(jì)圖形，速度快，精度高，一次成型，無需后續(xù)處理，比傳統(tǒng)切割設(shè)備快十幾倍，極大的提高加工效率，可視排料，緊密貼合，節(jié)省材料。[1] 李亞江，：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.[2] —，1995.