激光加工是對傳統工藝的改造升級,激光優異的性能正在沖擊越來越多的傳統行業,為現在眾多行業提供了更為快捷高效的加工解決方案。激光熱處理技術利用高功率的激光器,結合現在自動化技術,以及計算機控制技術來實現對加工物品的處理。高功率激光束在計算機控制下,通過現在自動化技術實現對工業用零部件的熱處理,與傳統處理方法相比,激光熱處理技術能量高度集中,加工區域小,因而熱變形小,加工質量高、精度高,加工件不受尺寸、形狀限制,不需冷卻介質,而且無污染,噪聲小,效率高。
激光焊接加工精度高,生產速度快,表面光潔度好,外形美觀大方。因此被更多的應用到眼鏡、五金電子、首飾、衛浴廚具等精密焊接行業。
激光焊接加工流程是將具有優異的方向性、高亮度、高強度、高單色性、高相干性等特點的激光束輻射至 加工工件表面區域內,激光束經過光學系統聚焦后,其激光焦點的功率密度為104-107W/cm2,通過激光與被焊物的相互作用,在極短的時間內使被焊處形成一個能高度集中的熱源區,熱能使被焊物區域熔化后冷卻結晶形成牢固的焊點和焊縫。
根據所用激光器及其工作方式的不同,常用的焊接方式有兩種,一種是脈沖激光焊,主要用于單點固定連續和簿件材料的焊接,焊接時形成一個個圓形焊點;另一種為連續激光焊,主要用于大厚件的焊接和切割,焊接過程中形成一條連續焊縫。
在焊接過程中,光束焦點位置是最關鍵的控制工藝參數之一,在一定激光功率和焊接速度下,只有焦點處于最佳位置范圍內才能獲得最大熔深和好的焊縫形狀。
采用激光焊接加工具有以下優點:1)激光束具有極高的功率密度,導致焊接速度快,變形小,可焊接鈦、石英等難以焊接的 材料;2)光束易于傳輸和控制,無需更換焊炬、噴嘴等,減少停機時間,提高了生產效率。3)冷卻速度快,焊縫強度高,綜合性能好。
隨著現在加工業的發展,加工形態也在發生變化,激光熱處理技術是利用高功率的激光激光器,加熱金屬材料表面,由于功率密度極高,使得加工產品表面的熱量無法及時傳走,從而在高溫的作用下加工物品表面的加工區域迅速升溫到奧氏體化溫度實現快速加熱。由于加工過程非常迅速,因而加工物品整體的溫度仍然保持較低的溫度,加工區域產生的瞬間高溫,被物體的整體溫度稀釋,從而實現了淬火等熱處理的效果。小功率的激光激光器,則是快速氧化或汽化表面材料,達到標記的效果,像現在的光纖激光打標機就是利用了這一點,從而在現在的眾多領域得到廣泛的應用。