《《激光与物质相互作用综述分析》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《激光与物质相互作用综述分析》-公开DOC·毕业论文（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 安徽工业大学毕业设计（论文）毕业设计(论文)题 目院 系专业班级姓名(学号)指导老师安徽工业大学数理学院光信息科学与技术专业2013年6月 安徽工业大学本科毕业设计(论文)任务书课题名称激光与物质相互作用分析学 院专业班级姓 名学 号毕业设计(论文)的主要内容及要求：主要内容：研读激光与物质相互作用论文，对激光加热，应力损伤，加工等过程进行学习分析，完成论文归纳总结。本论文主要是研读激光与物质相互作用的书籍和文献，对激光加热，应力损伤，加工等过程进行学习分析，通过对自己的学习分析，总结激光在加工上的原理及应用，并完成论文的归纳总结。 要求：1.具有查阅相关文献的能力； 2.完成激光在不同方向
2、应用的相关归纳总结工作； 3.对所查阅文献进行分析整理，完成相关工作，学生需自备计算机。 指导教师签字： 激光与物质相互作用综述分析 摘 要 本文主要讲激光与物质热效应和激光对物质的加工,以及此过程中产生的热应力。回顾近代的科技发明，激光器的诞生无疑是一个的亮点，激光以其无与伦比的技术优势正继微电子技术之后，推动人类科学技术进入新的发展阶段。激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，将激光束照射到工件的外表，以激光的高能量来切除、熔化质料以及转变物体外表性能。而且激光束的能量和光束的移动速率均可调治，所以激光加工可应用于任意层面和领域上。由于激光加工热影响区域小，光束方向
3、性好，几乎可以加工任何材料。由于激光加工的特殊特点，其发展前景广阔，目前已广泛应用于激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、切削加工，快速成形，激光钻孔和基板划片，半导体处理等。激光几乎能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。而且激光因具有单色性、相干性和平行性三大特点，特别适用于材料加工。激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，与此同时，激光加工过程中产生的热应力损
4、伤和能量转换效率问题也会给生产带来一定困扰。本文分别从激光加工技术的原理及其应用综合品评了激光加工较传统加工技术的优劣性,说明其在制造行业中的作用。关键词：激光加热 激光加工 焊接 打孔 切割 ABSTRACT This article is mainly about the laser and the material thermal effects and laser material processing, and this thermal stress generated in the process. Recalling modern technological inventions
5、, the birth of the laser is undoubtedly one of the highlights, the laser is its unparalleled technical advantages Following microelectronics technology, science and technology to promote human development into a new phase. Laser processing is the use of a laser beam is projected onto the surface of
6、the material to complete the effect of heat generated during processing, the laser beam is irradiated to the workpiece appearance, with high-energy laser to cut, the molten material and the appearance properties of the object changes. And the laser beam energy and beam moving speed can be modulating
7、, the laser processing can be applied to any level and areas. Because the laser processing heat affected zone is small, light, good direction, almost any material can be processed. As a special feature of laser processing, and its development prospects, has been widely used in laser welding, laser c
8、utting, surface modification, laser marking, cutting, rapid prototyping, laser drilling and dicing the substrate, a semiconductor processing. Laser can adapt to almost any material, processing and manufacturing, especially in some special accuracy and requirements, special occasions and special mate
9、rials processing and manufacturing plays an irreplaceable role. And because the laser has a monochromatic coherent and parallelism three characteristics, especially for materials processing. Controlling the laser space and time controlled well, the material of the object to be processed, shape, size
10、 and processing environment of freedom are large, especially suitable for automated processing. Laser processing systems and computer numerical control technology combined with efficient automated processing equipment may constitute, timely production enterprises have become the key technology, at t
11、he same time, laser processing thermal stress generated in the process and energy conversion efficiency of injury problems will bring to production certain problems. This paper from the laser processing technique and its application of integrated tasting laser processing advantages and disadvantages
12、 compared to traditional processing techniques, indicating its role in the manufacturing industry.Keywords: laser heating, Laser processing, welding, drilling, cutting 目 录 第1章 绪 论71.1激光与物质相互作用综述简述81.2 课题的来源81.3本课题的研究思路与研究方法91.4 本章小结10第2章 激光加热物质112.1 加热原理112.2 激光热蒸发122.3 物质的熔化与汽化132.3 激光等离子体屏蔽现象142.4
13、 本章小结14第3章 激光与物质作用的热应力153.1激光与物质作用热应力的定义153.2 产生热应力的原因15 3.3热应力的主要特点15 3.4热应力的计算15 3.5热应力损伤183.5 本章小结18第4章 激光加工19 4.1 激光切割194.1.1激光切割原理 194.1.2激光切割的分类194.1.3 激光切割的特点204.1.4 激光切割的应用 21 4.2 激光焊接214.2.1 激光焊接原理 224.2.2激光焊接分类244.3.3激光焊接优点和局限性244.3.4 激光焊接应用25 4.3 激光打孔274.3.1 激光打孔原理274.3.2 激光打孔分类 274.3.3 激
14、光打孔特点 28 4.3.4 激光打孔应用31 4.4本章小结31第5章 总结与展望325.1 课题的总结325.2 课题的展望32致谢33参考文献34附录1英文原文36附录2英文翻译44第1章 绪 论1.1激光与物质相互作用综述简述 激光与物质相互作用综述，主要是研读激光与物质相互作用的书籍和文献，对激光加热，应力损伤，加工等过程进行学习分析，通过对相关书籍和文献的学习，总结激光在加工上的原理及应用。1.2课题来源 作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一，激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。激光加工是国外激光应用中最大的项目，也是对传统产业改造的
15、重要手段，主要是kW级到10kW级CO2激光器和百瓦到千瓦级YAG激光器实现对各种材料的切割、焊接、打孔、刻划和热处理等。如下图，激光加工的一些实例： 图1-1.激光加工出来的工艺品 图1-2.激光在钢板打孔 图1-3.激光切割工程图激光加工应用领域中，CO2激光器以切割和焊接应用最广，分别占到70%和20%，表面处理则不到10%。而YAG激光器的应用是以焊接、标记（50%）和切割（15%）为主。在美国和欧洲CO2激光器占到了7080%。我国激光加工中以切割为主的占10%，其中98%以上的CO2激光器，功率在1.5kW2kW范围内，而以热处理为主的约占15%，大多数是进行激光处理汽车发动机的汽缸套。这项技术的经济性和
