割过程中还添加与被切材料相适合的汽体。钢切割时利用氧作为汽体与熔融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气,棉、纸等易燃材料切割使用惰性汽体。进入喷嘴的汽体还能冷却聚焦透镜,防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。
激光加工技术已在众多领域得到广泛应用,随着激光加工技术、设备、工艺研究的不断深进,将具有更广阔的应用远景。由于加工过程中输入工件的热量小,所以热影响区和热变形小;加工效率高,易于实现自动化。
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其*特的优点,已成功地应用于微、小型零件焊接中。与其它焊接技术比较,激光焊接的主要优点是:激光焊接速度快、深度大、变形小。能在室温或特殊的条件下进行焊接,焊接设备装置简单。
激光热处理:用激光照射材料,选择适当的波长和控制照射时间、功率密度,可使材料表面熔化和再结晶,达到淬火或退火的目的。激光热处理的优点是可以控制热处理的深度,可以选择和控制热处理部位,工件变形小,可处理形状复杂的零件和部件,可对盲孔和深孔的内壁进行处理。例如,气缸活塞经激光热处理后可延**命;用激光热处理可恢复离子轰击所引起损伤的硅材料。
激光加工的应用范围还在不断扩大,如用激光制造大规模集成电路,不用抗蚀剂,工序简单,并能进行0.5微米以下图案的高精度蚀刻加工,从而大大增加集成度。此外,激光蒸发、激光区域熔化和激光沉积等新工艺也在发展中。
激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换,较易与数控系统配合、对复杂工件进行加工,因此它是一种较为灵活的加工方法。
⑥无接触加工,对工件无直接冲击,因此无机械变形,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。
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或影响较小,因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。
加工方向(部分)上的尺寸误差有差别-板材上部的尺寸精度与尺寸精度有不同的情况。这个现象要考虑两方面的原因。首先,光束圆度和强度分布不均一,造成切口宽度沿加工方向有所不同。解决的方法是进行光轴调整或清洗光学部件。其次,被加工物受热膨胀会引起加工形状长方向尺寸变短的情况。
翘曲引起的变化-尺寸精度虽然在要求范围内,但由于热变形等原因会造成发生翘曲。加工铝、铜、不锈钢等时非常显著,它受到线膨胀系数、热容量等物性的影响。就加工形状来说,纵横比越大,翘曲量就越大。采用低热量加工条件以及加工线路等在加工程序上下工夫,但还没有完全解决问题。加工板件所拥有的残余应力对翘曲和尺寸误差也有影响,所以我们需要对加工程序始终保持一定的配置方向。