快速激光表面处理

楚韵风 · 发表于 2003-5-18 21:06:00

金属制品的激光表面处理是一项高新技术，通过激光表面处理可以显著地提高硬度、强度、
耐磨性、耐蚀性和高温性能，从而大大提高产品的质量，延长产品使用寿命，降低成本
取得巨大的经济效益。用激光进行表面处理，与传统的工艺相比，具有如下特点：
  1)、由于是无接触加工，因此其加工速度快、无噪音。又因为光束能量和加工速度可
以调节，所以便于实现各种加工目的。
  2)、激光光束不受电磁干扰，与电子束加工相比，无须隔离大气。
  3)、激光光束可以照射到物体表面是局部的，虽然被加工部位吸收的热量很大，温度
很高，但是由于激光束的移动速度可以很快，对非照射部位影响极小，因此，其热影响区
域小、退火速率快、形成的表面性能良好。
  4)、易于控制各种加工参数，易于形成灵活的加工系统，适于处理复杂表面。
  因此，用激光进行表面处理，相对传统工艺，在大幅度降低成本，提高表面处理的质
量方面，有着突破性的提高，在汽车、钢铁以及一些其它制造工业中有极为广泛的应用。

高功率工业CO2激光器，由于其性能稳定可靠，能够长时间运行，在工业上的应用最多。
现在工业上大部分使用的CO2激光器，由于是横流激光器，输出的模式比较差，能够得到
的激光功率密度有限，使得激光加工速度受到限制。例如，对于热处理，激光头的扫描速
度低于1m/min,这
种速度影响了激光加工的应用范围，不能尽量发挥激光加工的优异性能。理论与实验的研
究表明，在激光表面处理的过程中，激光头的扫描速度越快，经过处理后的表面的性能就
域小、退火速率快、形成的表面性能良好。
  4)、易于控制各种加工参数，易于形成灵活的加工系统，适于处理复杂表面。
  因此，用激光进行表面处理，相对传统工艺，在大幅度降低成本，提高表面处理的质
量方面，有着突破性的提高，在汽车、钢铁以及一些其它制造工业中有极为广泛的应用。

高功率工业CO2激光器，由于其性能稳定可靠，能够长时间运行，在工业上的应用最多。
现在工业上大部分使用的CO2激光器，由于是横流激光器，输出的模式比较差，能够得到
的激光功率密度有限，使得激光加工速度受到限制。例如，对于热处理，激光头的扫描速
度低于1m/min,这
种速度影响了激光加工的应用范围，不能尽量发挥激光加工的优异性能。理论与实验的研
究表明，在激光表面处理的过程中，激光头的扫描速度越快，经过处理后的表面的性能就
越好。用高功率轴快流CO2激光器进行激光加工，由于激光模式好，基本上是
基模（TM00模），可以得到比较高的激光功率密度，这样就可以大大地提高激光头的扫描
速度（可达200m/min)，得到比较好的加工效果。

快速激光表面处理

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