《材料雷射工藝過程》是2012年出版的圖書,作者是張友壽。
基本介紹
- 中文名:材料雷射工藝過程
- 作者:張友壽
- 出版時間:2012年9月
- 頁數:276 頁
- ISBN:9787111385158
- 定價:69 元
- 叢書: 國際機械工程先進技術譯叢
《材料雷射工藝過程》是2012年出版的圖書,作者是張友壽。
雷射切割工藝分為:1. 汽化切割:在高功率密度雷射束的加熱下,材料表面溫度升至沸點溫度的速度很快,足以避免熱傳導造成的熔化,於是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。2. 熔化切割 :當入射的雷射束功率密度超過某一值後,光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔洞。一旦這種...
1.雷射汽化切割 利用高能量密度的雷射束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以雷射汽化切割時需要很大的功率和功率密度。雷射汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、...
金屬材料加工(YAG雷射)常見金屬材料。雕刻原理 雷射直接雕刻銅板,在技術上一直認為是不可行的,但雷射可以直接雕刻鋅。瑞士MDC公司通過製版工藝的改進,實現雷射直接雕刻。先在銅輥上電鍍一薄層鎳,然後在其表面鍍銅,隨後又鍍了一層鋅。這層鋅可吸收雷射能量並蒸發,隨之蒸發的還有其下面的銅,邊生成了載墨的網穴...
《材料雷射工藝過程》是2012年出版的圖書,作者是張友壽。內容介紹 《材料雷射工藝過程(原書第3版)》,本書的特點是將雷射束對不同材料、不同工藝過程的作用以物理學基礎進行描述。本書各章對不同工藝過程都有相關的理論分析和表述,縱覽本書內容,雷射對材料加工工藝過程的每種工藝都有理論和實際套用的描述。
雷射加工利用高功率密度的雷射束照射工件,使材料熔化氣化而進行穿孔,切割和焊接等的特種加工。早期的雷射加工由於功率較小,大多用於打小孔和微型焊接。到20世紀70年代,隨著大功率二氧化碳雷射器、高重複頻率釔鋁石榴石雷射器的出現,以及對雷射加工機理和工藝的深入研究,雷射加工技術有了很大進展,使用範圍隨之擴大。數...
雷射淬火 通過分析淬火零件的材料特性、使用條件、服役工況等因素,明確技術條件、產品質量要求,進而選擇雷射淬火硬化模型及確定雷射淬火工藝參數。同時,也應考慮工藝的可操作性,生產效率及經濟效益等。雷射束模式分為多模光束、低階模光束、基模光束,一般採用多模光束進行雷射熱處理。根據單條雷射淬火頻寬度,雷射淬火帶...
雷射熔覆是指:通過同步或預置材料的方式,將外部材料添加至基體經雷射輻照後形成的熔池中,並使二者共同快速凝固形成包覆層的工藝方法。雷射熔覆特點:熔覆層稀釋度低但結合力強,與基體呈冶金結合,可顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化或電氣特性,從而達到表面改性或修復的目的,滿足材料表面特定性能...
雷射加工是最先進的加工技術,它主要利用高效雷射對材料進行雕刻和切割,主要的設備包括電腦和雷射切割(雕刻)機,使用雷射切割和雕刻的過程非常簡單,就如同使用電腦和印表機在紙張上列印,在利用多種圖形處理軟體(CAD、CircuitCAM、CorelDraw等)進行圖形設計之後,將圖形傳輸到雷射切割(雕刻)機,雷射切割(雕刻)機就...
(2)耐磨性 雷射表面淬火後材料表面發生馬氏體相變,晶粒細化,表面硬度提高,可較大幅度地提高材料表面耐磨性。(3)殘留應力和疲勞性能 材料表面的殘留應力是由雷射表面淬火處理過程中的組織應力和熱應力共同決定的,雷射表面淬火的工藝參數對殘留應力影響很大。一般來講,雷射功率密度增加或掃描速度降低,硬化層厚度增加...
雷射淬火是利用雷射將材料表面加熱到相變點以上,隨著材料自身冷卻,奧氏體轉變為馬氏體,從而使材料表面硬化的淬火技術。定義 採用雷射淬火齒面,其加熱冷卻速度很高,工藝周期短,不需要外部淬火介質.具有工件變形小,工作環境潔淨,處理後不需要磨齒等精加工,且被處理齒輪尺寸不受熱處理設備尺寸的限制等獨特優點.質量...
工藝參數 連續CO2雷射焊的工藝參數 雷射深熔焊接的主要工藝參數 雷射功率 雷射焊接中存在一個雷射能量密度閾值,低於此值,熔深很淺,一旦達到或超過此值,熔深會大幅度提高。只有當工件上的雷射功率密度超過閾值(與材料有關),電漿才會產生,這標誌著穩定深熔焊的進行。如果雷射功率低於此閾值,工件僅發生表面...
能夠焊接許多種類不同的材料。例如,能將透過近紅外雷射的聚碳酸脂,玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二脂連線在一起,而其它的焊接方法根本不可能將兩種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不同的聚合物連線起來。工藝 最常用的雷射焊接形式被稱為雷射透射焊接。該技術的過程為:首先將兩個待焊接塑膠零部件夾在一起,...
(6)能進行選區熔敷,材料消耗少,具有卓越的性能價格比;(7)光束瞄準可以使難以接近的區域熔敷;(8)工藝過程易於實現自動化。很適合油田常見易損件的磨損修復。2、雷射熔覆與雷射合金化的異同 雷射熔覆與雷射合金化都是利用高能密度的雷射束所產生的快速熔凝過程,在基材表面形成於基體相互融合的、具有完全不...
通過改變雷射參數,可解決不同的表面處理工藝問題。工件變形極小,是一種非接觸式處理方法。根據表面處理目的不同,分為表面改性處理(包括雷射上釉、雷射重熔、雷射合金化、雷射塗敷)和去除處理(如雷射清洗)。雷射表面改性 利用雷射掃描過程中材料自身的組織結構變化或引入其他材料實現工件表面性能的改善,該技術能選擇...
另外,經雷射輻射加熱進行淬火的硬化層,從表面沿深度方向,溫度呈遞減分布,金屬中第二相隨著溫度的遞減,其熔解過程的特徵在淬火組織中均能表現出來。裝置分類 根據材料的不同種類,調節雷射功率密度、雷射輻照時間等工藝參數,增加一定的氣氛條件,可進行雷射表面淬火(相變硬化)、雷射表面熔凝、雷射表面合金化等雷射...
雷射熔凝具有以下特點:較之於雷射表面淬火,雷射熔凝所需雷射能量更高,冷速更快;熔凝層組織非常細小,提高了材料的綜合力學性能;熔凝層中馬氏體轉變產生的壓應力更大,提高工件的抗疲勞、耐磨損等性能;表面的裂紋和缺陷可以通過熔化過程焊合,表層成分偏析減少,形成高度過飽和固溶體等亞穩定相乃至非晶態; 熔...
由於板材雷射彎曲成形對雷射束的模式無特定的要求,因此成形在常規的切割、焊接等雷射加工機上即可進行。板材雷射彎曲成形的過程很簡單,但是影響雷射成形的因素很多,不同的掃描軌跡和工藝參數組合能夠產生不同的成形效果和不同程度的變形量,工藝參數的選擇依賴於所要求的形狀和板材的幾何尺寸及材料的性能等。雷射快速...
聚焦後的極細的雷射光束如同刀具,可將物體表面材料逐點去除,其先進性在於標記過程為非接觸性加工,不產生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞被加工物品;由於雷射聚焦後的尺寸很小,熱影響區域小,加工精細,因此,可以完成一些常規方法無法實現的工藝。雷射加工使用的“刀具”是聚焦後的光點,不需要額外增添其它設備和...
汽化切割過程中,蒸汽隨身帶走熔化質點和沖刷碎屑,形成孔洞。汽化過程中,大約40%的材料化作蒸汽消失,而有60%的材料是以熔滴的形式被氣流驅除的。主要技術 雷射束的參數、機器與數控系統的性能和精度都直接影響雷射切割的效率和質量。特別是對於切割精度較高或厚度較大的零件,必須掌握和解決以下幾項關鍵技術:1、...
與此同時,殘餘奧氏體也獲得極高的位錯密度,使金屬材料具有畸變強化效果,強度大大提高。2.無氧化脫碳淬火 在傳統熱處理中,工件在加熱過程如沒有保護措施,便會發生氧化、脫碳現象,使工件的硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低。雷射相變強化所使用的吸光塗料具有保護工件表面免遭氧化的性能。3.雷射強化的抗疲勞...
工業用的脈衝雷射束和連續雷射束(CO₂、CO)等氣體雷射器)均能用於雷射上釉。上釉工藝能達到的平均冷卻速度超過10K/s,而熔層厚度為1—10μm。特點 該方法的特點是能高效率地在材料或形狀較複雜的零部件表面整體或選區獲得微晶直至非晶的具有特殊性能的均質化層,且工藝過程較為簡單和易於實現自動化。但某些合金...
雷射表面非晶化是利用高能量密度的雷射束(106-108W/cm2)在極短時間內輻照材料表面,使表面材料發生相應物理化學變化後快速冷卻而製備出非晶態組織的工藝過程。常用的工藝方法有:雷射脈衝沉積、雷射化學沉積、雷射熔覆與雷射重熔。術語簡介 雷射表面非晶化是利用高能量密度的雷射束(106-108W/cm2)在極短時間內輻照...
加工時,首先將粉末預熱到稍低於其熔點的溫度,然後在刮平棍子的作用下將粉末鋪平;雷射束在計算機控制下根據分層截面信息進行有選擇地燒結,一層完成後再進行下一層燒結,全部燒結完後去掉多餘的粉末,則就可以得到一燒結好的零件。成熟的工藝材料為蠟粉及塑膠粉,用金屬粉或陶瓷粉進行燒結的工藝還在研究之中。成型...
雖然LOM工藝在快速原型市場中層位居第二位,但由於成本價格高、精度低,材料浪費,系統設備比較複雜,工作性能不穩定等缺點導致其地位日益下降。雷射誘發熱應力成形(LF)技術 LF技術的原理是基於金屬熱脹冷縮的特性,即對材料進行不均勻加熱,產生預定的塑形變形。該技術具有無模具成形、無外力成形、非接觸式成形、熱態...
隨著近代工業和科學技術的迅速發展,使用硬度大、熔點高的材料越來越多,而傳統的加工方法已不能滿足某些工藝要求。與常規打孔手段相比,具有以下顯著的優點:①雷射打孔速度快,效率高,經濟效益好。②雷射打孔可獲得大的深徑比。③雷射打孔可在硬、脆、軟等各類材料上進行。④雷射打孔無工具損耗。⑤雷射打孔適合於...
雷射直寫技術主要用於製作平面計算全圖、掩模、微透鏡、微透鏡陣列、Fresnel微透鏡、Fresnel波帶板、連續位相浮雕的閃耀光學元件等,製作工藝己經逐漸成熟。雷射直寫技術的發展趨勢是從直角坐標寫入系統到極坐標寫入系統,直至多功能寫入系統;從基片小尺寸到大尺寸,從平面寫入到球面、柱面以及曲面;從利用光刻膠材料到...
由於成品密度取決於峰值雷射功率,而不是雷射持續時間,因此SLS機器通常使用脈衝雷射。 SLS機器將粉末床中的散裝粉末材料預熱到略低於其熔點的溫度,以使雷射更容易在剩下的時間內將所選區域的溫度升高到熔點。與其他一些增材製造工藝相比,例如立體光刻(SLA)和熔融沉積成型(FDM),其中最常需要特殊的支撐結構來製造...
鐳射加工,又名雷射加工。就是利用高能量密度的光束,照射到材料表面,使材料汽化 或發生顏色變化的加工過程。加工簡介 鐳射加工,又名雷射加工,是20世紀人類的四大發明之一,已經廣泛套用於工業、軍事、科學研究和日常生活中。21世紀號稱人類已經進入光電子時代,作為能量光電子的雷射技術的進一步廣泛套用將極大地改變...
由於切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以雷射氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大於雷射汽化切割和熔化切割。雷射氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。4)雷射劃片與控制斷裂 雷射劃片是利用高能量密度的雷射在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然後...