激光加工技術(shù)及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

激光加工技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域中的一項具有重要影響的高新技術(shù)，已形成了較為完整的技術(shù)體系和專業(yè)學(xué)科，以其高精度、高效率和高柔性等突出特點引起多項傳統(tǒng)加工技術(shù)的革命性進步。
《激光加工技術(shù)及其應(yīng)用》回顧了激光加工技術(shù)的發(fā)展歷程，重點介紹了激光切割、激光打標、激光表面強化、激光快速成形技術(shù)以及超快激光微細加工技術(shù)，并以冠脈支架的激光加工為例，系統(tǒng)地介紹了激光加工技術(shù)在精細加工制造領(lǐng)域中的應(yīng)用?！都す饧庸ぜ夹g(shù)及其應(yīng)用》可為從事激光加工技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的科研人員、大專院校相關(guān)專業(yè)教師、大學(xué)生和研究生提供參考。

書籍目錄

前言
第1章  緒論
  1.1  激光與激光加工技術(shù)
    1.1.1  激光器的誕生與發(fā)展
    1.1.2  激光加工技術(shù)的分類與應(yīng)用
  1.2  激光加工技術(shù)的發(fā)展與研究熱點
    1.2.1  激光加工技術(shù)的發(fā)展
    1.2.2  激光加工技術(shù)的研究熱點
  1.3  激光加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
  參考文獻
第2章  激光加工的物理基礎(chǔ)
  2.1  激光的產(chǎn)生和特性
    2.1.1  激光產(chǎn)生的必要條件
    2.1.2  激光輻射的特性
  2.2  激光光束的質(zhì)量控制與傳輸特性
    2.2.1  激光光束質(zhì)量評價標準
    2.2.2  激光束的聚焦特性
    2.2.3  激光光束整形
    2.2.4  激光光束傳輸
  2.3  激光的材料吸收與反射特性
    2.3.1  材料的吸收特性
    2.3.2  材料的反射特性
  2.4  激光器光學(xué)元件
  2.5  激光與物質(zhì)的相互作用
    2.5.1  激光與固體材料之間的相互作用
    2.5.2  激光加工的熱源模型
  參考文獻
第3章  激光加工用激光器
  3.1  C02激光器
    3.1.1  C02激光器工作原理與分類
    3.1.2  封離式C02激光器
    3.1.3  快軸流C02激光器
    3.1.4  橫流C02激光器
    3.1.5  擴散冷卻板條C02激光器
  3.2  Nd：YAG激光器
    3.2.1  Nd：YAG激光器工作原理
    3.2.2  Nd：YAG激光器的基本結(jié)構(gòu)
    3.2.3  Nd：YAG激光器的輸出特性
    3.2.4  二極管泵浦Nd：YAG激光器
  3.3  高功率光纖激光器
    3.3.1  光纖激光器工作原理
    3.3.2  光纖激光器的分類
    3.3.3  光纖激光器組束技術(shù)
    3.3.4  光纖激光器的工業(yè)應(yīng)用
  3.4  高功率半導(dǎo)體激光器
    3.4.1  概述
    3.4.2  半導(dǎo)體激光器的基本結(jié)構(gòu)
    3.4.3  大功率半導(dǎo)體激光器的關(guān)鍵技術(shù)
    3.4.4  大功率半導(dǎo)體激光器在激光加工技術(shù)中的應(yīng)用
  參考文獻
第4章  激光切割與打標
  4.1  概述
    4.1.1  激光切割的特點
    4.1.2  激光切割技術(shù)的發(fā)展趨勢
  4.2  激光切割的機理與分類
    4.2.1  氣化切割
    4.2.2  熔化切割
    4.2.3  氧化助熔切割
    4.2.4  控制斷裂切割
    4.2.5  激光切割與其他切割方法的比較
  4.3  影響激光切割質(zhì)量的因素
    4.3.1  光束質(zhì)量對激光切割質(zhì)量的影響
    4.3.2  切割工藝對激光切割質(zhì)量的影響
    4.3.3  切割中常見的問題和處理方法
  4.4  激光切割質(zhì)量的評價方法
    4.4.1  激光切割表面質(zhì)量的評判依據(jù)
    4.4.2  激光切割表面質(zhì)量的等級
  4.5  金屬材料的激光切割特性
    4.5.1  普通碳鋼的激光切割
    4.5.2  不銹鋼的激光切割
    4.5.3  鎳合金的激光切割
    4.5.4  鈦合金的激光切割
    4.5.5  鋁合金的激光切割
    4.5.6  銅材的激光切割
  4.6  非金屬材料的激光切割特性
    4.6.1  有機材料的激光切割
    4.6.2  木質(zhì)材料的激光切割
    4.6.3  玻璃、陶瓷及晶體類材料的激光切割
    4.6.4  其他材料的激光切割
  4.7  激光切割成套設(shè)備及應(yīng)用
    4.7.1  激光切割設(shè)備的分類
    4.7.2  數(shù)控激光切管機
  4.8  激光打標
    4.8.1  振鏡式激光打標
    4.8.2  掩模式激光打標
    4.8.3  點陣式激光打標
  參考文獻
第5章  激光表面強化
  5.1  激光熔覆
    5.1.1  概述
    5.1.2  激光熔覆的設(shè)備構(gòu)成與關(guān)鍵技術(shù)
    5.1.3  激光熔覆工藝控制理論基礎(chǔ)
    5.1.4  激光熔覆材料的顯微組織與性能
    5.1.5  激光熔覆技術(shù)工程應(yīng)用中存在的問題
  5.2  激光淬火
    5.2.1  概述
    5.2.2  激光淬火工藝
    5.2.3  激光淬火后材料的組織與性能
    5.2.4  新型數(shù)控激光淬火機
  5.3  激光重熔
    5.3.1  概述
    5.3.2  鐵素體基球墨鑄鐵激光表面重熔后的組織與性能
  5.4  激光沖擊強化
    5.4.1  概述
    5.4.2  激光沖擊強化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    5.4.3  最新應(yīng)用情況
    5.4.4  最新的技術(shù)發(fā)展
  參考文獻
第6章  激光快速成形
  6.1  概述
    6.1.1  激光快速成形技術(shù)原理
    6.1.2  激光快速成形技術(shù)分類及特點
    6.1.3  激光快速成形技術(shù)的發(fā)展
  6.2  激光快速成形技術(shù)系統(tǒng)組成
    6.2.1  硬件系統(tǒng)
    6.2.2  軟件系統(tǒng)
    6.2.3  光學(xué)振鏡式激光掃描系統(tǒng)
    6.2.4  激光變長線掃描系統(tǒng)構(gòu)造
  6.3  激光快速成形質(zhì)量分析與檢測
    6.3.1  影響激光快速成形質(zhì)量的因素
    6.3.2  提高模型(工件)表面質(zhì)量的措施
  6.4  激光快速成形的應(yīng)用
  參考文獻
第7章  飛秒激光加工
  7.1  概述
    7.1.1  飛秒激光器發(fā)展概述
    7.1.2  飛秒激光加工技術(shù)進展
  7.2  飛秒激光加工的機理
    7.2.1  飛秒激光產(chǎn)生的原理
    7.2.2  飛秒激光與材料相互作用
    7.2.3  飛秒激光材料加工的基本理論
  7.3  飛秒激光加工的特點
    7.3.1  飛秒激光加工的優(yōu)勢
    7.3.2  飛秒激光超微細加工的特點
  7.4  飛秒激光加工的典型應(yīng)用
    7.4.1  飛秒激光加工系統(tǒng)
    7.4.2  飛秒激光用于打孔和切割
  7.5  飛秒激光的微納加工系統(tǒng)
    7.5.1  微納加工系統(tǒng)組成
    7.5.2  飛秒激光加工功能化納米結(jié)構(gòu)
    7.5.3  飛秒激光誘導(dǎo)光化學(xué)反應(yīng)
  參考文獻
第8章  激光在醫(yī)用支架制造中的應(yīng)用
  8.1  概述
    8.1.1  引言
    8.1.2  冠脈支架的分類
    8.1.3  冠脈支架的制造流程
  8.2  冠脈支架的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計
    8.2.1  冠脈支架材料
    8.2.2  冠脈支架的主要性能指標
    8.2.3  冠脈支架結(jié)構(gòu)對其膨脹性能影響
    8.2.4  支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計實例
  8.3  冠脈支架的激光精密切割
    8.3.1  激光精密加工技術(shù)
    8.3.2  冠脈支架激光精密切割設(shè)備
    8.3.3  冠脈支架的激光精密切割
    8.3.4  激光切割過程中熱量的分析
    8.3.5  激光精細切割工藝質(zhì)量分析
  8.4  冠脈支架后續(xù)制造工藝
    8.4.1  冠脈支架的真空熱處理
    8.4.2  冠脈支架電化學(xué)拋光
    8.4.3  冠脈支架的撐開試驗
  參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   由于激光淬火的加熱和冷卻速度快，所產(chǎn)生的熱影響區(qū)也非常小，因此可忽略由此產(chǎn)生的材料變形，而使表面產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，這將對提高材料的疲勞強度非常有效。需要注意的是，對于薄板型材料或工件其變形量是不能忽略的。 （4）適用性強。 激光淬火與其他激光加工工藝的一個共同特點是適用性強，這主要體現(xiàn)在它可用于其他常規(guī)方法不能處理的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件進行局部表面強化處理，如具有溝槽或小孔的工件。 （5）可控性強。 激光淬火易通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制，并納入生產(chǎn)流水線。 （6）工藝環(huán)保無污染。 由于激光淬火屬于自冷淬火，不需要水或油等淬火介質(zhì)，因此不會造成環(huán)境污染。盡管激光淬火具有的上述特點是許多常規(guī)的熱處理工藝望塵莫及的，甚至也是某些先進的熱處理工藝難以達到的，但是它無法全部取代其他的表面淬火處理技術(shù)。其最突出的優(yōu)勢就是進行表面局部的強化處理，可完成其他強化表面處理技術(shù)無法或難以完成的某些零件及其局部部位的表面強化。 激光淬火的局限性也是顯而易見的，這主要表現(xiàn)在激光淬火只能對工件的表面進行局部處理，而無助于工件芯部性能的改善；硬化的面積小、深度淺，達不到重負荷工件對表面的處理要求；設(shè)備的一次性投入較大，生產(chǎn)成本較高。

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