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。 F" 4;nU  
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    前言 R|``A5zQ  
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    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。 =^_a2_BBl  
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    1、激光在熱處理方面的應(yīng)用 (v? rZv  
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    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。 G%= gCR  
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    激光熱處理技術(shù)的原理基于激光的穿透能力極強，當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。 %Z,n3iND  
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    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。 AN|f:259  
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    2、激光在焊接方面的應(yīng)用 6o5,d]  
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    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。 r6:e 423  
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    總之，與普通焊接方法相比，激光深熔焊接具有焊接速度快、焊縫深寬比大、熱影響區(qū)和熱變形小、焊縫強度高、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，因此在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 -w5sXnS  
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    3、激光在熔覆涂層方面的應(yīng)用 3TS:H1n  
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    激光熔覆又稱激光包覆或激光熔敷，是一種新的表面改性技術(shù)，它通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝，在基材表面形成與冶合金結(jié)合的填料熔覆層。 bw+IH-b  
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    由于激光熔覆可將高熔點的的材料熔覆在低熔點的基材表面，而且材料的成分亦不受通常的冶合金熱力學(xué)條件的限制，因此所采用的熔覆材料的范圍是相當廣泛的，包括鎳基、鈷基、鐵基合金、碳化物復(fù)合合金材料以及陶瓷材料等，其中合金材料和碳化物復(fù)合材料的激光熔覆較為成熟，并已獲得實際應(yīng)用。又由于激光束的高能密度所產(chǎn)生的近似絕熱的快速加熱過程，激光熔覆對基材的熱影響較小，引起的變形也較小�？刂萍す獾妮斎肽芰�，還可以將基材的稀釋作用限制在極低的程度（一般為2%-8%），從而又保持了原熔覆材料的優(yōu)異性能。 CVEo<Tz  
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因此該技術(shù)以提高材料表面的耐磨、耐蝕等性能為目的，主要用于大型貴重零件磨損后的修復(fù)及增強新制造的零件性能。 "}H2dn2n  
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    4、激光在微細加工中的應(yīng)用 02T'B&&~  
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    90年代初，隨著微機械制造技術(shù)和微型機電系統(tǒng)MEMS（Micro Electric Mechanical System）的研究與應(yīng)用，激光加工的新興分支，“激光微加工”正在蓬勃的興起。激光微加工一般是指特征尺寸小于100μm的加工，是微機械制造的一種主要加工技術(shù)。 6E^9>  
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