1激光精密加工
激光由于其优良的光束特性，自诞生以来，就在工业加工领域起着非常重要的作用，并且不断地深入到工业生产的各个领域，以其独特的优越性，成为未来制造业的重要加工手段，被誉为 21世纪的加工技术。
激光精密加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，激光束的功率密度达到104~1011W/cm2，加工工件置于激光束焦点附近，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对加工工件的热加工，加工精度一般在几微米到数十微米。
激光束可以聚焦到很小的尺寸，所以特别适合于精密加工。激光精密加工所用激光器为各种脉冲或调Q固体激光器，半导体激光器，脉冲Nd？YAG激光器以及最近几年开始不断推广的光纤激光器和紫外激光器等。各种脉冲激光器的聚焦光斑很小，功率密度很大，工件加热范围小，加工精度和定位精度高而且热影响区小。与一般的机械加工相比较，激光精密加工具有许多优点：
(1)加工的对象范围广，几乎所有的金属材料和非金属材料如钢材、耐热合金、陶瓷、宝石、玻璃、硬质合金及复合材料都可以加工。
(2)加工精度高，在一般情况下均优于其他传统的加工方法，如电火花加工、电子束加工等。
(3)属于非接触加工，无工具磨损，热影响区和变形很小，因而能加工十分微小的零部件。而且激光束能量可控制，移动速度可调。
(4)自动化程度高，可以用计算机进行控制，加工速度快，工效高，可很方便地进行任何复杂形状的加工。
(5)大部分激光器可与光导纤维系统组合使用，具有革新性的纤维传送系统与激光器结合大大增加了激光加工系统的方便性与灵活性，这种组合系统对于工业上的多工作台同时加工及机器人或机械手操纵非常理想。
综上所述，激光精密加工技术具有许多传统加工方法不可比拟的优越性，其应用前景非常广阔。
2激光精密加工设备简介
目前，用于激光精密加工的激光器主要有中、小功率的Nd？YAG激光器、准分子激光器、光纤激光器、固体紫外激光器等。最近几年，光纤激光器、紫外激光器得到了非常迅速的发展。在国内，中国科学院上海光学精密机械研究所研制的掺镱双包层光纤激光器输出功率连续获得突破；各种波段的紫外激光器也已突破毫瓦量级，正在向实用化迈进。在国外，百瓦级、千瓦级光纤激光器已经产业化并在工业领域获得了较广泛的应用，各种波段的小功率紫外激光器也获得了应用。据文献报道，目前国外已经研制成功了实用化、紧凑型266nm深紫外光源，例如：美国AppliedMaterialCO.采用LD阵列泵浦Nd？YAG晶体产生1064nm基频光，然后，通过四倍频方法获得了输出功率为3W，波长为266nm的连续激光，可实现对透明工件或光泽金属的激光精密加工和标识。
由于光纤激光器、紫外激光器相比其他用于精密加工的激光器，具有更好的光束特征(表1为几种激光器的主要性能对比)，在我国，最近几年这两种激光器逐步得到了比较广泛的应用。其中深圳市大族激光科技股份有限公司推出了M355型紫外激光打标机，经聚焦后，激光光斑直径达到了5μm。华南师范大学激光加工技术实验室自行设计研制了50W光纤激光精密切割系统，该系统采用了美国IPG公司生产的50W掺镱双包层光纤激光器，经聚焦后，激光光斑直径达到了15μm。这两类激光精密加工设备都得到了市场的青睐。
表1几种激光器的主要性能比教
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3激光精密加工的应用现状
激光精密加工技术已成功地应用于各种工业生产中，如激光微调、激光精密打标、激光精密切割、激光精密打孔及激光精密焊接等，是目前加工方法中最先进的加工手段。 |
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