激光加工技术综述

张臣　吴恒鑫

摘 要：激光加工作为一种新技术，在机械制造中有着很重要的应用。本文简要阐述了激光加工的原理、特点，并介绍了它在现实中的应用情况，同时简要介绍了激光加工的最新研究进展。

关键词：激光加工；制造；应用；进展

随着航空航天、核电工业的迅猛发展，更多的高性能材料得到应用。虽然，高性能材料拥有良好的物理、力学性能，但是，却对机械加工工艺提出了更高的要求。于是，人们开始探索高性能材料的加工方法。激光作为一种具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特点的光源，可以实现难加工材料的加工。

1 激光加工的原理

金属材料的激光加工主要是基于光热效应的热加工，其前提是激光被加工材料所吸收并转化为热能。由于激光的发散角小和单色性好，理论上可以聚焦到尺寸与光的波长相近的小斑点上，再加上其强度高，因此其加工的功率密度很大，温度可达1万摄氏度以上。在这样的高温下，任何材料都将瞬时急剧熔化和汽化，并爆炸性地高速喷射出来，同时产生方向性很强的冲击。因此，激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合过程。

2 激光加工的主要特点

2.1 适用范围广

激光加工是一种高能加工方法，几乎所有的材料都能适用。它既可在大气中加工，又可在真空中加工。尤其对于某些难加工材料，激光加工是唯一可行的方法。

2.2 设备自动化程度高

相比于传统的机械加工系统，激光加工更容易采用数字化信号进行控制。……