【論文摘要】本文介紹了激光在表面處理及三維建模中的幾個典型應(yīng)用,激光熱處理技術(shù)解決了其它表面處理方法無法解決或不好解決的材料強化問題,激光三維建模技術(shù)有效地解決了無人自動化生產(chǎn)線上元件三維信息的獲取問題,另外,激光在智能識別、快速成型、焊接、熔覆涂層、微加工中也得到了廣泛的應(yīng)用。
1.前言
激光技術(shù)在信息領(lǐng)域、制造業(yè)(電子、半導(dǎo)體、機械、汽車、飛機等制造行業(yè))、軍事領(lǐng)域、智能化識別及醫(yī)療儀器等方面都具有重要應(yīng)用,特別是激光微細加工向普通的微機械加工提出了巨大的挑戰(zhàn)。 隨著激光技術(shù)的進一步發(fā)展和市場的不斷擴大,光制造技術(shù)將在所有制造領(lǐng)域內(nèi)取代傳統(tǒng)的機械制造,激光微制造技術(shù)使微精密元件成為可能,并使微系統(tǒng)朝著多樣化和智能化方向發(fā)展,最終在汽車、醫(yī)療和環(huán)保領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用,在國民經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展中起著日益重要的作用。下面對激光在機械制造中的典型應(yīng)用的核心內(nèi)容予以介紹。
2. 激光在熱處理方面的應(yīng)用
激光熱處理技術(shù)是近二十年來發(fā)展起來的一種新形材料表面處理技術(shù),近些 年來,大功率激光器和輔助設(shè)備的制造技術(shù)日益提高,各種表面處理技術(shù)日益成熟,使得激光熱處理技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用和深入研究異;钴S。
激光熱處理技術(shù)的原理基于激光的穿透能力極強,當(dāng)把金屬表面加熱到僅低于熔點的臨界轉(zhuǎn)變溫度時,其表面迅速奧氏體化,然后急速自冷淬火,金屬表面迅速被強化,即激光相變硬化。
激光熱處理技術(shù)可以解決其它表面處理方法無法解決或不好解決的材料強化問題。經(jīng)過激光處理后,鑄層表層強度可達HRC60度以上,中碳及高碳鋼,合金鋼的表層硬度可達HRC70度以上,從而提高其抗磨損、抗疲勞、耐腐蝕、防氧化等性能,延長其使用壽命。
3.激光在焊接方面的應(yīng)用
激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一,該技術(shù)具有熱影響區(qū)窄,焊縫小,大氣壓力下進行不要求保護氣氛,不產(chǎn)生X射線,在磁場內(nèi)不會出現(xiàn)束偏移等特點,又加之其焊速快、與工件無機械接觸、可焊接磁性材料,尤其可焊高熔點的材料和異種金屬,并且不需要添加材料,因此很快在電子行業(yè)中實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。國外利用固體YAG激光器進行縫焊和點焊,已有很高的水平。另外,用激光焊接印刷電路的引出線,不需要使用焊劑,并可減少熱沖擊,對電路管芯無影響。日本自九十年代以來,在電子行業(yè)的精密焊接方面已實現(xiàn)了從點焊向激光焊接的轉(zhuǎn)變。目前,激光深熔焊接在粉末冶金材料加工領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越多。