激光束加工(LBM)是利用激光束对金属和非金属材料进行加工的一种加工工艺形式。在这个过程中，一束高能量的激光束被制造出来照射在工件上，激光的热能被传递到w/p(工件)表面。在表面产生的热量加热、熔化和蒸发w/p中的材料。光的受激发射被称为放大辐射激光．
目录
工作原理
它的工作原理是当高能激光束撞击工件表面时。激光束所包含的热能被转移到w/p的表面。这种被表面热量吸收的热能使w/p中的材料熔化和汽化。用这种方法，材料的加工是利用激光束进行的。
还读:
激光束是如何产生的?
激光:光通过受激发射而放大的辐射称为激光。
在了解激光束是如何产生的之前，我们必须了解什么是受激发射。
受激发射
在正常情况下，原子中的电子处于基态(最低能级)。当某种能量源以辐射的形式提供给原子时，原子的电子吸收能量并激发到更高的能级。在短时间内，这些电子会自动跳回基态，并在此过程中释放出光子。这种由电子发射的光子被称为自发发射．
当激发态的电子不自己跳回基态时。这种情况被称为亚稳态。当一个光子被激发到原子的元稳定状态时，它会激发一个处于激发态的电子，它会跳回到基态，给出两个光子(一个是我们发射的光子，另一个是由电子产生的光子)。这两个光子刺激其他原子产生电子，产生更多的光子——连锁反应开始，光子数量增加。这个过程被称为受激发射，因为我们正在刺激其他电子来获得光子。在这里，我们从一个光子得到两个光子，即放大光(增加光)。
因此，这种方法产生的光束被称为激光(受激辐射的光放大)。
激光的种类
根据用于生产激光的介质的不同，它被分类为
1.气体激光器:在这些类型的激光器中，气体被用作产生激光的介质。常用气体有氦氖、氩和二氧化碳。
2.固态激光器:固态激光器的介质是通过在基体材料中掺杂一种稀有元素而产生的。
红宝石激光器是以红宝石晶体为介质产生激光束的固体激光器。
固态激光器中使用的其他介质是
(我)掺钕钇铝石榴石:为钇铝石榴石其中一种晶体。
(2) Nd: YAG-指掺钕钇铝石榴石晶体
主要部分
激光光束加工中使用的各种主要零件有
1.泵送介质需要一种含有大量原子的介质。介质的原子被用来产生激光。
2.闪光管/闪光灯:闪光管或闪光灯被用来为原子提供必要的能量来激发电子。
3.电源:高压电源用于手电筒管中产生光。
4.电容器:电容器用于在脉冲模式下操作激光束机。
5.反射镜:两种类型的镜子使用，第一种是100%反射和另一种是部分反射。一端是100%反射镜，另一端是部分反射镜。激光束从装有部分反射镜的那一侧射出。
激光是如何产生的
- 在闪光管上施加高压电源。电容被用来在脉冲模式下操作闪光管。
- 由于闪光是由闪光管产生的，它发射出包含能量的光光子。
- 闪光管发出的光光子被红宝石晶体吸收。被红宝石晶体原子吸收的光子将电子激发到高能量能级，从而实现了聚子反转(出射电子数大于基态电子数的情况)。
- 在短时间内，这个被激发的电子跳回它的基态并发射一个光子。这种光子的发射被称为自发发射，
- 发射的光子刺激了被激发的电子，它们通过发射两个光子开始回到基态。这样，利用一个光子就产生了两个光子。在这里，光的放大(增加)是由受激辐射产生的。
- 光子的浓度增加，形成激光束。
- 100%反射镜将光子反射回晶体中。部分反射镜将部分光子反射回晶体，部分光子逃逸出来，形成高度集中的激光束。透镜用于将激光束聚焦到所需的位置。
激光束加工的工作
激光机产生一束非常高的能量的激光束。产生的激光束聚焦在要加工的工件上。
当激光束照射到w/p表面时，激光束的热能传递到w/p表面。加热、熔化、汽化，最后将材料从工件上去除。这样激光束加工工作。
优势
- 它可以聚焦到一个非常小的直径。
- 它能产生非常高的能量，每平方毫米面积约100兆瓦。
- 它能够产生非常精确的放置孔。
- 激光束加工几乎可以切割或雕刻所有类型的材料，而传统加工工艺无法切割或雕刻任何材料。
- 由于刀具和工件之间没有物理接触。这种加工过程中的磨损非常低，因此需要低的维护成本
- 这种加工工艺能加工出精度很高的物体。而且大部分的物体都不需要额外的修整
- 它可以与有助于使切割过程更有效的气体配对。它有助于最大限度地减少w/p表面的氧化，并使其免受蒸发材料的熔化。产生非常高的能量，每平方毫米面积约100兆瓦。
- 它有能力雕刻或切割几乎所有类型的材料。但它最适合于低导电性的脆性材料。
缺点
- 初始成本高。这是因为它需要许多附件，这些附件对激光加工过程很重要。
- 需要训练有素的工人来操作激光束加工机。
- 不适合批量生产，生产效率低。
- 加工过程需要消耗大量的能量。
- 使用具有高熔点的w/p并不容易产生深切口，通常会导致锥度。
- 维护成本高。
应用程序
- 激光束加工主要应用于汽车、航空航天、造船、电子、钢铁、医疗等行业，用于加工复杂精密零件。
- 在重工业中，它被用于钻孔和熔覆，缝焊和点焊等。
- 在轻工业中，用于雕刻和钻孔其他金属。
- 在电子工业中，用于电路的撇接(连接两端)和剥线。
- 在医疗行业，它被用于脱毛和美容手术。
本文介绍了激光光束加工的主要零件、原理、工作原理、优点和缺点。如果你喜欢这篇文章，别忘了在Facebook和谷歌+上分享
