激光切削—一种快速微型制造工艺

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激光切削—一种快速微型制造工艺
D T Pham*,S S Dimov,C Ji,P,V Petkov and T Dobrev
Manifacturing Engineering Center,School of Engineering,Cardiff University,Cardiff,Wales,UK
【摘要】：激光切削涉及应用激光能源以一层套一层的部分切除术除去材料。激光切削的计算机数控程序是直接从工件的一种三维计算机辅助设计模式中得来的。因此，除作为物质移动而不是一个物质增大系统外，激光切削象任何其他分层的生产技术设备一样操作。这篇文章检阅激光束和工件之间潜在的相互作用这一物质现象和管理部分切除术过程的机制，以鉴定关键过程参数。随后，文章集中于激光切削在将常规方法下加工困难的坚硬材料迅速加工成小零件中的应用。【关键字】：激光切削，快速加工，陶器制法，微型机理
1介绍：
 激光切削是一种适于机器大范围加工材料的新制造技术，包括大多数金属、玻璃、陶器制法和塑料制品。来自搏动或者连续的激光源的光束容易集中于固体材料，为该固体材料的表面蒸发提供足够的热能。此过程也被称作激光部分切除术，尤其适合于在没有招致时间情况下通过常规方法加工困难和那些在创造特别调整工具方面花费昂贵的坚固材料。
 一个激光切削系统一般由五个主要部分组成：激光源，一种确定工件位置的工具，一个查看工作表面的系统，一台提供激光束同步控制及工件定位的计算机，切割工件的三维计算机辅助设计模型软件及与计算机辅助设计软件包产生联系的软件。激光生产的数控数据是从切割软件中获取的，它将三维计算机辅助设计模型切成厚度相同的小方块（通常用立体平版印刷接口形式或STL形式）。最终的CNC数据被传送到计算机用来控制工件操作和激光束监督系统。
 激光束与本源之间的相对运动必须与处理所需速度和精确度相容的运动一定与被要求。根据激光束和工件的相对运动形式，有两种不同形式的激光切削机器一种是由一束固定激光束和一张CNC定位表组成，一种由一束扫描激光束和计算机集中控制组成。前者激光束点是固定的，相对运动由一个传统CNC切削平台获得，第二种形式是后来发明的，能提供更快的扫描速度并提高生产力。激光点在切割平面上移动扫描零件表面时经由两只计算机控制的透镜，焦点通过一

只可移动的透镜获得。比切割平面更特殊的工件通过机械轴定位在激光中心平面上。

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