激光热处理与激光焊接

激光是一种在机械工业中应用前景十分广泛的新型热源.近年来,国外在零件热处理、焊接以及切割等各方面应用得很广,同时越来越显示出独特的优越性.目前,我国机械工业对激光热处理、激光焊接以及切割等方面也进行了大量的研究,并且开始推广应用,取得可喜的成果.本文就激光热处理、激光焊接在机械工业中的应用作一些介绍.     

激光热处理应用

一、前言激光技术自问世以来,就引起了各个领域的重视。激光应用于材料局部表面热处理在70年代初开始于国外。近年来,激光热处理技术的发展相当迅速,且已进入实用阶段,并取得了显著的效果,在某些零件上取得的效果是一般热处理手段难以达到的。目前,激光热处理技术主要包括表面硬化、表面重熔和合金化,非晶态化及表面涂覆等。     

先进制造业中的激光测试与激光加工技术

论述了激光技术在先进制造业中的重要地位及主要特点,对用于制造业的激光测试和激光加工技术的激光视觉三维测量、激光层析成像、激光无损检测技术、激光振动测量、激光快速成型技术、激光焊接技术、激光切割技术、激光打孔技术、激光标记技术、激光热处理技术和激光内腔加工技术等主要技术进行了研究与分析。     

4Cr9Si2材料表面激光热处理的研究

通过对４Ｃｒ９Ｓｉ２钢的激光热处理的试验研究，得出其工艺参数与材料表面硬度、硬化层深度、组织及性能的关系以及激光热处理对耐热合金钢的影响结论。试验表明：经过激光表面处理后的材料，变形小，强化效果明显。     

激光热处理技术应用前景广阔

激光是一门高新技术，应用领域很广。激光热处理的技术关键有三：高功率的激光器；多自由度的加工设备并与计算机配套；不同应用的激光热处理工艺。经过我国激光科技人员十几年的努力，这三个方面都有了很快的发展，为激光热处理技术的推广创造了条件。近几年来，激光产业以两位数的速度增长，     

激光热处理在气缸修理中的应用

激光热处理是近年发展起来的，在国际上比较先进的表面处理技术，本文论述了２ｋＷ ＣＯ２激光热处理设备的结构、工作机理和应用情况及经济效果。并对应用前景做了展望。     

汽车发动机气缸套（壁）激光热处理

本文介绍汽车发动机气缸套（壁）激光热处理的工艺及设备，介绍气缸套（壁）经激光热处理后的性能及使用效果。     

激光热处理温度场数值模拟及仿真研究

首先根据激光热处理三维温度场内部边界条件模型，运用有限元方法，对激光热处理温度场进行数值模拟。煞后根据数学模型，应用当前流行的Java3D软件技术对激光热处理三维温度场进行仿真，并对该模型进行计算机虚拟实验验证，用于激光热处理的实验预测，获得最佳的热处理结果，遮到节约实验费用的目的。     

激光加工技术应用的广阔前景

近十年激光加工技术的应用和发展已完全证明了激光加工技术是对传统加工技术的一次革命。从工业应用领域来看,金属材料的激光切割、焊接、熔覆及热处理是激光加工技术应用的主要内容。以汽车制造业为例,目前已有近50％的零部件可以采用或已经采用激光加工新工艺。如大型覆盖件的切边、下料、开窗等采用激光切割;车身板件、齿轮、底盘及车轮钢圈等均采用激光焊接;缸套、曲轴、阀座和挺杆等采用激光热处理。由于激光加工的推广应用,不仅促进了制造业的发展,也大大促进了激光加工设备的产业化发展。     

基于USB的激光热处理数控系统研究与开发

结合数控系统典型功能开发了基于USB的激光热处理数控系统，根据USB通信特点提出了一种其在数控系统应用中的通信方法提出了一种简单易用的网格生成方法，并根据激光热处理机床的工况，将S曲线加减速形式应用于控制系统，解决了机床冲击振动问题。系统具有可靠性高，功能全，人机界面友好的特点，在实际应用中取得良好效果。     

激光技术在汽车工业中的应用

通过国外汽车公司的一些实例,介绍了汽车工业应用的激光技术,对激光切割、激光焊接、激光表面处理、激光检测等技术的原理、特点、应用范围作了较为详细的分析,同时对激光技术在国内汽车工业的应用也进行了阐述。指出激光技术能够保证汽车的加工质量,提高生产效率,降低制造成本,适合于在汽车工业推广使用。最后,对激光技术的研究趋势进行了讨论。     

激光器在数字散斑干涉系统中的应用

介绍了在数字散斑干涉系统中经常使用的激光器 :He- Ne激光器、半导体激光器和 LD泵浦的固体激光器 ,总结了这几种激光器在数字散斑干涉系统中的应用原理 ,对比了各自的优缺点 ,并提出了一种新的应用领域——在采用数字散斑干涉技术的机器人口型识别系统中 ,应用微片激光器作为光源 ,对该激光器作了分析介绍 ,讨论了它的特点。     

激光威胁源告警定向技术研究

分析了来自战场的激光威胁源,主要有两方面:一是激光战术侦察,一是激光武器和激光制导武器.论述了激光辐射探测原理,其中包括激光辐射截获接收途径、探测原理分类、适于激光辐射探测光学系统的特点及用于激光辐射探测的敏感元件.深入分析了激光威胁源告警定向技术,并对两种适用的告警方案给予详细介绍.     

激光技术在汽车工业上的应用

激光加工在制造和表面强化上的应用已经有多年的历史.激光加工技术在汽车上的应用具有很大的经济价值,但我国激光技术在汽车上的应用还很不广泛,尤其是激光拼焊板.文中基于激光拼焊、激光复合焊、激光熔铸、激光淬火和激光快速制造的介绍来说明激光技术在汽车上的应用具有非常广阔的前景.     

镁合金激光加工技术的研究

在综述国内外镁合金激光切割、激光焊接、激光表面改性等技术的基础上,对镁合金的激光加工技术进行了研究。结果表明：激光切割AZ31B镁合金,切缝窄细平直,垂直度为0．05mm,切面波纹小且分布规律,热影响区不明显;激光焊接镁合金,焊缝成形好,气孔少,热影响区小;AZ31B镁合金激光熔凝处理后,晶粒得到细化,硬度和耐磨性都得到提高。     

均匀光强分布的5kW半导体激光硬化光源研制

随着半导体激光自身输出功率和转换效率的提升,半导体激光已经广泛的应用于激光加工领域。本文针对目前激光加工领域对半导体激光硬化光源的需求,研制了波长为976nm的连续输出半导体激光硬化光源。该光源采用空间/偏振合束工艺达到了较高的合束效率,采用柱面微透镜阵列分割与聚焦镜复合较好地匀化了巴条激光器慢轴方向固有的光强起伏,使聚焦光斑的光强呈平顶分布。最后对该光源进行了实验装调和测试。结果表明,在工作电流为93A时,光源的最大输出功率为5 120W,电光转换效率达47%,光斑尺寸为2mm×16mm,光斑分布为平顶分布,平整度大于90%,满足工业中对大面积、高效率激光硬化的要求。     

激光预处理提升DKDP晶体加工表面的抗损伤能力

针对晶体表面的损伤特性,采用小光斑扫描激光预处理技术预辐照DKDP晶体元件,并采用表面损伤自动探测系统实时分析每个脉冲辐照后晶体表面的损伤情况,比较预处理和未预处理区域的损伤点密度确定表面预处理效果,并进一步模拟分析表面各类缺陷在纳秒强激光辐照下的动态过程,解释激光预处理对精抛表面提升作用的微观机制并分析它对粗抛表面提升不明显的原因。实验结果表明,激光预处理技术对粗抛表面的提升作用并不明显,但是可以大幅度抑制精抛表面的损伤点密度。在本文的实验条件下,晶体表面的抗激光损伤能力可以提升约60%。比较体材料和精抛表面的预处理效果发现:当体材料的抗破坏能力通过预处理提升后,精抛表面的抗激光损伤能力也会提升,由此可见精抛表面的激光预处理效果与体材料性能相关。     

1.1 W内腔和频连续波橙黄光Nd:YVO4激光器

研制了一种由激光二极管阵列端面泵浦的Nd:YVO4晶体腔内双波长和频连续波大功率橙黄光激光器.利用I类临界相位匹配LBO,由1 064 nm和1 342 nm内腔和频获得了593 nm橙黄激光.在12 W注入泵浦功率下,获得了1.1 W的TEM00模和低噪声橙黄激光输出,光光转换效率为9.2%,M2因子＜1.2,4 h功率不稳定度＜±2%.该输出功率是目前腔内和频593 nmNd:YVO4激光器中最高的.     

硅片激光弯曲成形的数值模拟与实验

介绍了一种利用脉冲激光塑性化弯曲单晶硅片的新方法。在分析和描述光脉冲时空特性的基础上,运用有限元分析软件ANSYS对硅片弯曲过程进行建模仿真,得到了脉冲激光弯曲过程中温度场与应力应变的仿真结果。对脉冲激光作用过程中温度场与应力应变的周期性瞬间变化特征进行了描述,指出了脆性材料硅片的脉冲激光弯曲机理不属于简单意义上的温度梯度机理或屈曲机理,而是二种机理共同作用的结果。通过6次扫描试验实现了对硅片的有效弯曲,弯曲角度达6.5º,仿真结果与验证性试验相符。     

半导体激光血管内照射治疗静脉曲张的机理研究

对利用半导体激光器治疗静脉曲张的可行性及治疗机理进行了研究.通过半导体激光对犬副头静脉进行血管内照射的临床试验,分析激光与血管组织及血液的相互作用,同时对激光血管内照射治疗静脉曲张的机理进行了研究.研究结果表明:半导体激光进行腔内静脉照射,由于血红蛋白对光的吸收,可以引起静脉腔内血栓形成、血管壁损伤、血管闭合,实现对静脉曲张的治疗;激光照射导致静脉腔内血栓形成,与血栓性静脉炎的形成机制不同,并没有影响全身凝血功能.