柔性加工技术——激光加工

介绍了激光加工的特点、激光柔性加工的实现方法以及激光加工技术在汽车工业中的应用．利用作者开发的激光三维加工软件LasCAM2000，成功地对国产红旗轿车进行了三维激光加工，填补了国内汽车制造业中激光三维加工的空白。     

多用途数控三维激光加工机床的若干关键技术

在空间自由曲面的激光加工中，如何采用一机多用的形式，充分发挥设备和激光器的效率，并保证加工质量，有一定的难度．针对上述难点，结合多用途数控三维激光加工机床的应用，从激光光束及传输特性、激光头轨迹控制、焦点位置控制等方面作了探讨和研究．     

双光子三维微细加工重复率对表面形貌的影响

飞秒激光三维微细加工是一种集超快激光、CAD／CAM、光化学材料等技术于一体的新型加工方法,它采用单点扫描累积成型,由点成线,由线成面进行加工．要得到精细的三维微器件,不仅需要高加工分辨率,还须选用合适的扫描步距．我们采用不同重复率工艺参数进行实验,并对得到的表面质量进行了分析,优化了微器件加工的重复率参数．还基于自由基浓度理论和曝光等效性原理,对重复率影响表面质量进行了仿真．加工系统采用飞秒激光光源：脉宽为80fs,中心波长为800nm,重复频率为80MHz,输出功率为400mW;使用数值孔径（NA=1．25）浸油物镜聚焦;三维扫描使用PZT移动台;材料是新型聚丙烯类S-3负性光刻胶．实验中采用步距0．1,0．2,0．3,0．4μm得到不同平面,并测得其表面粗糙度,分析了重复率对微器件表面质量的影响．     

一种激光微细加工及应用

介绍了激光微细加工的原理及优点,并以孔加工为例,阐述了激光微细加工技术及应用．     

样条曲线在三维激光切割控制系统中的应用

研究了一种新型的基于工业ＰＣ的三维激光切割控制系统．由于实现了示教点的样条拟合和三维曲线的直接插补,而不必采用传统的以直线段或圆弧段拟合的方式,从而在加工轨迹数学模型的获取与后续加工的集成方面较好地满足了大功率三维激光切割机的使用要求．     

激光加工中加工缺陷的研究

激光加工中加工缺陷的研究张桂华（天津市激光技术研究所３００１９２）在激光切割中，光束直径在切割中使加工工件产生误差。激光束经透镜聚焦后，其光斑直径约为０．１ｍｍ，切割后留有至少０．１ｍｍ的切缝，这就使得工件尺寸产生大于０．１ｍｍ的误差。为了解决这一缺...     

ADS-C在CAM激光迭层成型加工系统中的应用

研究传统的激光迭层成型加工系统，应用AutoCAD二次开发系统ADS－C设计三维实体的网格剖切分层、求交截断和接口转换等程序，将三维待加工实体预处理、实体处理和后续处理，获得标准的三维网格截面轮廓数据，为激光迭层成型加工提供输入数据面模型。     

PCI总线在数控激光加工系统中的应用

PCI总线标准已经成为PC机的主要总线标准，它在三维激光成型、高速激光打标、激光切割等需要高速图形处理的数控激光加工系统中有着广阔的应用前景。文章分析了PCI总线应用中的技术难点，提出了解决方法，并为高速激光打标机设计出了图形处理卡，加工效率提高25%～30%。     

脉冲激光加工氮化硅陶瓷表面形貌影响

脉冲激光加工作为一种高材料去除率的非接触加工技术,相较于传统机械加工技术,在陶瓷复杂结构的制备方面有广泛的选择性.利用不同规格参数的脉冲激光在氮化硅表面加工出沟槽结构,并通过三维超大景深显微系统观察烧蚀后的表面形貌,以此阐述脉冲激光单项参数对于氮化硅陶瓷加工表面的作用.结果表明,激光功率的改变对于氮化硅陶瓷加工表面有着显著的影响,伴随激光功率的提升,其作用于材料的深度越大.当激光功率提升至35W时,激光作用深度最高涨幅达181.3%.激光扫描速率的减慢对于沟槽表面质量提高同样具有积极作用,表面形貌会随着激光扫描速率的减慢而有所改善.     

MasterCAM在数控加工仿真中的应用

论述了泵体零件的三维设计和数控加工以及NC代码的生成．数控加工仿真是在MasterCAM环境下进行的．通过泵体零件的设计和加工，重点讨论了数控加工仿真的一些方法和应用．     

激光加工控制器的研究应用

本文通过提高了激光加工控制器的控制方法出发,将气体激光切割等各种先进技术引入到浙江工贸职业技术学院的激光加工中心来,根据学院实际设备提出了基于气体激光数控技术的激光加工管理系统。本管理系统具有较好的可靠稳定性,激光加工切割控制器在硬件上,利用工业PMAC、工业计算机构成了完整的上下位机式的激光加工数控系统。由工业计算机控制管理和人机接口界面,实现加工中由PMAC来控制运动的实时性。实现了激光加工切割控制器的协调控制作用。     

激光技术在玻璃加工上的应用

介绍了激光加工的原理和激光加工的应用现状,着重分析了激光加工玻璃的实质以及影响激光加工玻璃的难易程度和加工质量的因素。指出利用激光进行光电微器件的刻蚀加工和利用激光进行高质量的艺术雕刻,是激光加工技术较有前途的发展方向。     

激光切割机在钣金加工中的应用

对于钣金加工而言,激光切割技术是非常先进的切割工艺,能够大幅度提高劳动生产率。在进行钣金加工的过程中,应用激光切割机能够有效缩短加工周期、提升加工精度、高精度加工高度复杂零件时省略各种更换冲压模具环节,这些优点已经被许多制造企业关注,并开始在钣金加工中积极采用激光切割机。在本文当中,笔者首先探讨了激光以及激光切割机的相关问题,而后重点分析了在钣金加工中应用激光切割机的相关情况。     

BP算法神经网络技术在激光加工中的应用

激光加工工艺要求在被处理的三维曲面上形成若干个小正方形·针对如何形成正方形加以研究·认为ＢＰ算法的神经网络技术适用于三维曲面的正方形求解·讨论了如何应用ＢＰ算法的神经网络、隐层数、隐层节点数、隐层传递函数类型等问题     

激光加工多孔端面机械密封

介绍了激光加工多孔端面机械密封的结构特点,阐述了激光加工多孔端面机械密封的工作原理,指出端面微孔产生的动压效应可有效地提高机械密封的最大PV值。对各种加工方法进行比较可知,在机械密封端面上加工微孔,激光表面处理技术是惟一有效的加工方法。作者的试验研究表明,与普通机械密封相比,激光加工多孔端面机械密封可明显地降低密封面间的摩擦力矩,实现端面间的流体润滑,因而延长密封寿命。     

提高Nd:YAG固体激光加工系统焊接质量

在使用现有Nd：YAG固体激光加工系统进行激光焊接时，易产生某些加工缺陷．针对这些缺陷的产生机理进行了分析，并提出了相应的改进措施来避免或减少这些缺陷的产生．实验表明，通过改变激光束的入射角度、增加侧喷嘴喷气保护等改进措施，可以有效地提高焊接质量并延长系统中光学元器件的使用寿命．     

多能场微射流水导激光加工研究发展概况

微射流水导激光加工属于一种多能场复合激光加工技术.该技术利用加工激光耦合稳定压力微射流,改变激光能量分布为平顶高斯光束,并对加工断面进行冷却、冲刷.稳定的小流量压力去离子水射流导引激光柔性延伸加工焦点,改善加工激光能量分布的同时实现去屑、冷却,使得其轴向加工质量、精度得到提高,并提高激光轴向加工能力.本文介绍并阐述了该加工装置及设备研发的若干关键因素:激光全反射入射角度的选择、光束质量、模式、聚焦位置及激光与水射流的耦合精度.对比了该技术与超短脉冲激光(飞秒激光)的加工特点.阐述了微射流水导激光适当控制激光加工热量,控制激光加工方向,适用于高质量大深径比(约10-100)的深孔、槽、缝的场合以及一些低k绝缘材质,硬质合金、SiC、GaAs、聚晶金刚石等材质的高附加值对象场合.     

飞秒激光微纳加工技术在多种材料加工领域的应用

所谓飞秒激光微纳加工,即运用超短脉冲激光的紧聚焦获得的焦点具有超高能量密度,同材料在微尺度的状态下产生非线性反应,对材料产生诱导作用,出现"改性"及"成型"等状况。飞秒激光加工技术优势明显,在材料加工领域内得到了广泛的应用,受到格外的关注与重视。该文在这一基础上,就飞秒激光微纳加工技术在多种材料加工领域的应用作简要论述。     

自由曲面三坐标加工走刀步长的确定

对三坐标曲面加工中由于离散直线逼近导致的加工误差问题进行了研究．从分析刀具的三维线性包络运动出发,得出了适用于多种类型刀具的加工误差估计的通用表达式,该误差在曲面法线方向定义,是较精确的轮廓加工误差．在此基础上,得出了能较严格满足给定精度要求的走刀步长计算式,给出了提高算法效率的措施,并以实例验证了该算法对误差控制的效果．     

激光加工在线监测技术研究进展

激光加工技术是一种非接触式先进加工技术,主要利用激光与物质相互作用过程中产生的光物理、光化学反应对物质进行加工.现阶段,激光加工技术在航空航天、汽车制造、医疗卫生、仪器仪表和核工业等领域有着极为重要的应用价值.随着该技术工业化程度的不断加深,对其加工效率和加工质量提出了越来越高的要求.相比于使用成本较高的超短脉冲激光器实现这一目标,使用监测技术对加工过程进行观察和调控是更为合理的手段.传统的离线监测技术采用先加工后分析的方式对激光加工进程和加工缺陷进行监测,这种方法往往伴随着较差的时效性和较低的工作效率,在面对工况复杂多变、工件结构和组分多样化的实际工业生产时无法大规模应用.因此,在线监测技术作为一种必要的辅助手段,目前逐渐被广泛地应用到激光加工过程中.本文首先从时间尺度上分析了激光与物质相互作用的机理,阐述了不同脉宽激光加工时的一系列物理现象,明确了在线监测系统工作的切入点.针对国内外在激光加工过程中应用的在线监测技术进行了系统综述,详细分析了由声学传感器、光谱仪、光电二极管、视觉传感器和温度传感器等单一传感器构成的在线监测技术各自的工作原理、系统组成以及优缺点,同时阐述了这些传感器之间相互复合以及将传感器与新兴的人工智能技术结合的在线监测技术的应用现状,并基于现有在线监测技术的不足对其未来的发展趋势进行了展望.