激光原理與技術--第七章激光加工技術(參考版)
2025-01-20 21:31本頁面
【正文】 6 視頻：激光清洗紋身過程 激光彎曲 激光彎曲是一種柔性成形新技術，它利用激光加熱產(chǎn)生不均勻的溫度場誘發(fā)熱應力代替外力實現(xiàn)金屬板料的成形。 （ 3） 激光清洗適用于幾平所有固體基材。 激光清洗技術 是指采用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、顆粒、銹斑或者涂層等附著物發(fā)生瞬間蒸發(fā)或者剝離、從而達到潔凈化的工藝過程。 用于制造多種材料或非均質(zhì)材料的零件 用于制造活性金屬的零件 由于激光快速成型制造能夠提供良好的工作氣氛環(huán)境，材料浪費少，所以可以用于加工活性金屬(如鈦、鎢、鎳等 )及其他的特殊金屬。然后將多層薄片疊加，并使其形狀逐漸發(fā)生變化，最終獲得所需原型 (模具 )的立體幾何形狀 薄片疊層制造技術原理示意圖 （5 視頻：激光快速原型制造技術） 激光快速成型技術的重要應用 用于制造復雜形狀的零件 特別適合于在航天航空工業(yè)中制作大型整體薄壁結(jié)構零件。 5 薄片疊層制造技術 是一種常用來制作模具的新型快速成型技術。送粉裝置有兩種形式：側(cè)向送粉裝置和同軸送粉裝置 4 激光近形制造技術 (Laser Engineering Net Shaping，簡稱 LENS)技術，將快速成型技術中的選擇性激光燒結(jié)技術和激光熔覆成型技術結(jié)合了起來。 高功率激光器 使用的是高達幾千瓦到十幾千瓦功率的 CO2激光器 多坐標數(shù)控工作臺 采用多坐標數(shù)控工作臺的運動實現(xiàn)掃描：在工作臺上的零件除能夠沿著 X,Y軸方向運動外，還可以繞 X,Y軸轉(zhuǎn)動。 激光快速成型技術 蝸 桿 選擇性激光燒結(jié)技術基本原理示意圖 2 選擇性激光燒結(jié)技術 也是用激光束來掃描原材料，但用粉末物質(zhì)代替了液態(tài)光聚合物。 基本工作原理是離散、堆積。激光焊接方法與傳統(tǒng)的縫合方法比較，激光焊接具有吻合速度快，愈合過程中沒有異物反應，保持焊接部位的機械性質(zhì)，被修復組織按其原生物力學性狀生長等優(yōu)點將在以后的生物醫(yī)學中得到更廣泛的應用。 生物醫(yī)學 生物組織的激光焊接始于 20世紀 70年代， Klink等及 jain[13]用激光焊接輸卵管和血管的成功焊接及顯示出來的優(yōu)越性，使更多研究者嘗試焊接各種生物組織，并推廣到其他組織的焊接。由于激光焊接熱影響區(qū)小加熱集中迅速、熱應力低，因而正在集成電路和半導體器件殼體的封裝中，顯示出獨特的優(yōu)越性，在真空器件研制中，激光焊接也得到了應用，如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。在工藝方面美國 Sandia國家實驗室與 PrattWitney聯(lián)合進行在激光焊接過程中添加粉末金屬和金屬絲的研究，德國不萊梅應用光束技術研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進行了大量的研究，認為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋，提高焊接速度，解決公差問題，開發(fā)的生產(chǎn)線已在奔馳公司的工廠投入生產(chǎn)。德國奧迪、奔馳、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車制造廠早在 20世紀 80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側(cè)框等鈑金焊接，在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝，高強鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來越多，根據(jù)美國金屬市場統(tǒng)計，至 2022年底，激光焊接鋼結(jié)構的消耗將達到 70000t比 1998年增加 3倍。在八十年代初期，激光焊以其獨特的優(yōu)點進入粉末冶金材料加工領域，為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景，如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石，由于結(jié)合強度低，熱影響區(qū)寬特別是不能適應高溫及強度要求高而引起釬料熔化脫落，采用激光焊接可以提高焊接強度以及耐高溫性能。 粉末冶金領域 隨著科學技術的不斷發(fā)展，許多工業(yè)技術上對材料特殊要求，應用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。國內(nèi)生產(chǎn)的引進車型 Passat， Buick， Audi等也采用了一些剪裁坯板結(jié)構。 華工激光法利萊研究開發(fā) Walc9030切焊一體機， 9 3米超大幅面，是目前世界最大幅面的激光切焊一體化設備。 2022年 華工激光法利萊“高功率激光切割 ,焊接及切焊組合加工技術與設備”項目獲得國家科學技術進步二等獎 ,成為國內(nèi)目前唯一具備該項技術與設備研制能力的激光企業(yè)。 2022年 由華工激光提供的國內(nèi)首臺大型帶材在線式焊接成套設備通過離線驗收。 中國的激光拼焊板技術應用剛剛起步， 2022年 10月 25日，中國第一條激光拼焊板專業(yè)化商業(yè)生產(chǎn)線正式投入運行，由武漢蒂森克虜伯中人激光拼焊從德國蒂森克虜伯集團 TWB公司引進。在歐美等發(fā)達國家，激光拼焊不僅在交通運輸裝備制造業(yè)中被使用，還在建筑業(yè)、橋梁、家電板材焊接生產(chǎn)、軋鋼線鋼板焊接（連續(xù)軋制中的鋼板連接）等領域中被大量使用。目前，無論實驗室還是汽車制造廠的實踐經(jīng)驗，均證明了拼焊板可以成功地應用于汽車車身的制造。 1985年德國蒂森鋼鐵公司與德國大眾汽
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