一、常規(guī)激光加工技術的發(fā)展與應用 r>.^4Z@  
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隨著加工技術的創(chuàng)新和進步，目前常規(guī)激光加工的技術，如鉆孔、切斷、表面改性等，都有不同程度的進展。 u8sK~1CPf  
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(一)鉆孔 e,rCutA)  
早期激光鉆孔采用定點沖擊法：即在一個位置上用脈沖激光束不停地加工，直至孔通。這種加工方法，使加工的孔深和孔徑均受到限制。 [(eO_I5ep  
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高重復頻率YAG激光器進入實用階段后，出現(xiàn)了旋切鉆孔法(Trepanning)，即用專用光學旋轉頭或數(shù)控自動生成圓軌跡進行激光套料加工。這不僅消除了孔徑限制，且由于有輔助吹氣，加工區(qū)呈半敞開式，熔融物易排出，故孔表面質(zhì)量好。 A_xUP9g@?  
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對于分布有大量相同規(guī)格小孔的零件，特別是回轉體，當前又發(fā)展了飛行打孔法(Drilling on the fly)，即激光對一個孔位加工一個脈沖后，不管孔是否打通，工件都利用光脈沖間隙快速運動(移動或轉動)到下一個孔位，如此進行多次循環(huán)對同一位置多次沖擊，直至完成所有孔的加工。其優(yōu)點是激光脈沖間隙的時間被用作零件孔的位移，可大大提高加工速度。鉆孔速度目前為每秒數(shù)10孔，預計可達每秒500孔 (亞毫米孔徑)。技術的關鍵在于激光到達，工件必需運動到位，這對非均布孔來說有很大難度。用CNC閉環(huán)控制系統(tǒng)控制，當孔加工速率更高時，為保證圓的孔形，在激光作用時間內(nèi)，激光束必須與零件同步運動。激光飛行打孔在航空零件加工中已得到了應用，環(huán)形燃燒室的冷卻孔加工是典型的應用實例。此外，高速飛機的機翼和發(fā)動機進氣道的前沿，氣流極易與翼表面分離，形成紊流增大而氣動力損失，為此，設計了有吸氣功能的層流翼(短艙)套，其表面是由1mm厚的鈦合金板制成，上面分布了1200萬至10億個錐孔，外表面孔徑0.06mm，內(nèi)表面孔徑為0.1mm，孔間距為0.3～1mm，層流翼套的小孔也是用飛行打孔法完成的。 ~vv\A5O[|  
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對于微米量級孔徑的篩孔，用準分子激光或調(diào)Q的YAG激光快速掃描加工(每秒可加工數(shù)千孔)可得到滿意的結果。 xGVL|/?8  
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(二)切割 & GM&,  
激光切割近期仍以CO 2 激光為主，隨著器件功率的加大，切割深度和速度都有大幅度提高。為提高加工質(zhì)量，采用高壓吹氣(壓力達1.6～2.0MPa)，用 3.4kW的功率的CO 2 激光可切割5～6mm厚度的鋁板，切口光滑，正、背面不留熔渣。值得提出的是采用兩束激光復合切割材料，能取得更低的能耗。圖1是兩種激光復合切割的實驗裝置示意圖。試驗表明，用CO(270W)激光與KrF (30W)激光復合切割，比單用一束CO(300W)激光切割碳鋼可提高速度30%，切割厚度可增加40%以上。 }
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(三)焊接 DX)T}V&mP  
激光焊接在儀器儀表業(yè)中早有應用，近期研究方向主要集中在航空航天工業(yè)中的高溫合金、鈦合金和鋁、鎂等難焊接合金的加工;汽車工業(yè)中的大厚度、變厚度鋼材的深穿透焊接方面。 WTZr{)e  
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大型客機發(fā)動機短艙的吊掛采用2.5kW CO 2 激光焊接技術;發(fā)動機的壓縮機靜子是由激光切割葉型孔后再用激光將葉片和外環(huán)焊在一起構成，用2kW連續(xù)輸出的YAG激光設備加工，焊接速度達7m/min。 -4!i(^w[m/  
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在汽車行業(yè)中，激光焊接所占比例已逐年上升，從車身面板同樣材料的焊接發(fā)展到不同厚度和不同表面涂層的金屬板件的焊接。法國SCIAKY公司建立了一個 6kW的 CO 2 激光加工站，用分光鏡將激光束分到12個工位同時進行點焊，5秒鐘可焊一件，不僅節(jié)省了6～12個電阻點焊機器人，而且因減少搭接寬度使汽車重量減輕 56kg。 :.%Hu9=GL  
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