激光加工技术的几大主流有人或许会问,激光加工技术是否有一天会完全取代传统的机械加工呢?这一点不能一概而论。传统的机械加工包括狭义的机械加工(例如车,铣,刨、磨)和广义的机械加工(含铸、锻、焊等热加工技术和车铣刨磨等冷加工),而激光加工技术范畴铰宽,因此,针对不同的技术分别讨论比较好。

数十年来,激光切割技术一直以切割精度高、效率高而备受青睐,薄板激光切割加工周期短,可节约开模费在很大程度上取代了冲压。以前,由于激光器依赖进口,激光切割机成本居高不下。近年来,锐科、创鑫等国产光纤激光器品牌强势崛起并大量替代进口,使得激光切割装备的价格大幅度下降,市场出现井喷,不但应用面大幅度扩展,还在很多方面取代了传统的等离子切割、氧割、电火花切割以及水切割等传统工艺。激光切割设备年产量已达数万台,改写了饭金加工产业的格局。

激光焊接技术也是激光加工领域的主流技术之一。与传统弧焊工艺相比,激光悍接热影响区小,工件变形小,接头性能好,还可显著改善材料的焊接性。独树一帜的激光-电弧复合焊接技术,将激光焊接与电弧焊接的优势有机结合,不仅显著提升焊接速度和熔深,而且降低单纯激光焊接对拼缝间隙的高精度要求,还可以通过调整金属丝成分改善焊缝的性能。因此,激光悍接和激光-电弧复合焊接巳经成为高端焊接技术的代名词,在汽车、航空航天和精密机械等领域中率先应用,并逐步扩展到冶金、石化、船舶及能源等重型机械中。随着激光器价格的不断降低,激光焊接(含激光电弧复合焊接技术)取代传统弧焊技术的速度会不断提升。

激光表面工程技术近年来的表现也可圈可点。激光表面淬火技术、激光熔覆强化与修复技术等已经在各行各业中得到应用,并迅速取代传统的感应淬火、渗碳淬火、堆焊、热喷涂和喷焊技术,在航空航天,机械制造、冶金石化和能源交通等领域得到广泛应用。特别值得一提的是激光清洗技术,它是采用高能量密度的激光束烧蚀金属表面,使零件表面的油污、锈斑和有机粘附物等瞬间发生升华、气化或者燃烧而脱高基体表面的工艺过程。这基本上是一个纯物理过程,“清洗”效率高,基本不损伤基体,又不需要洗涤剂等化学介质,节能环保。与上述激光加工技术都有一些传统的热加工工艺对应不同,激光清洗似平是激光技术所独有的,刚好可满足当前国内对环保的高要求。

与冷加工对应的激光加工技术是基于飞秒与皮秒激光刻蚀或者基于紫外、深紫外波长的激光精密刻蚀或者精密切割、打孔。尽管其去除材料的原理仍然与激光的热效应密不可分,但是对被加工零件基体的热影响几乎可以忽略,因此激光“铣削",“车削”技术也常常被称为激光“冷加工",并在超硬、超脆和超钦材料的加工中率先得到应用。随着激光器功率的不断增加,特别是千瓦级超快激光器的出现,激光"冷加工”效率不断提升,加上“激光刀”“永不磨损”的特性,预期激光刻蚀技术会在越来越多的场合取代传统的冷加工工艺,当