激光束加工（LBM）激光加工是一种利用激光束加工金属和非金属材料的加工工艺。在这一过程中，产生一束高能激光束撞击工件，激光的热能被转移到w/p（工件）表面。在表面产生的热量加热、熔化和蒸发w/p材料。通过受激辐射进行的光放大称为激光.
工作原理
它的工作原理是当高能激光束击中工件表面时。激光束所包含的热能被转移到w/p表面。表面热吸收的热能熔化并蒸发w/p中的材料。以这种方式，材料的加工是通过使用激光束进行的。
另见：
激光束是如何产生的？
激光：由受激辐射产生的光放大称为激光。
在理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）。当某些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被激发到更高的能级。在短时间内，这些电子会自动跳回到基态，同时发射光子。这种由电子发射的光子称为自发辐射.
当处于激发态的电子没有自己跳回到基态时。这种情况称为亚稳态。当一个光子被激发到原子的亚稳态时，它在激发态激发一个电子，然后它跳回到基态，产生两个光子（一个是我们激发的光子，另一个是电子产生的光子）。这两个光子刺激其他原子和电子，产生更多的光子——链式反应开始，光子数量增加。这个过程被称为受激发射，因为我们刺激其他电子以获得光子。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称为激光（受激辐射的光放大）。
激光器类型
根据用于生产激光器的介质，可将其分类为
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器的介质。常用的气体有氦氖、氩和二氧化碳。
2.固态激光器：固态激光器的介质是通过在主体材料中掺杂一种稀有元素而产生的。
红宝石激光器是固体激光器的一个例子，其中红宝石晶体被用作产生激光束的介质。
固体激光器中使用的其他介质为
（i） YAG:为钇铝石榴石中的一种晶体。
（ii）Nd:YAG–指掺钕钇铝石榴石晶体
主要部分
激光束加工中使用的各种主要零件包括：
1.泵送介质：需要一种含有大量原子的介质。介质中的原子被用来产生激光。
2.闪光管/闪光灯：闪光管或闪光灯用于向原子提供必要的能量以激发其电子。
3.电源：高压电源用于在手电筒中发光。
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：使用两种类型的反射镜，第一种是100%反射镜，另一种是部分反射镜。一端保留100%反射镜，另一端保留部分反射镜。激光束从保留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。电容器用于在脉冲模式下操作闪光管。
- 当闪光灯由闪光灯管产生时，它会发射包含能量的光子。
- 闪光管发出的光子被红宝石晶体吸收。红宝石晶体原子吸收的光子将电子激发到高能级，并实现粒子数反转（当激发电子数大于基态电子数时）。
- 在短时间内，这些被激发的电子跳回到基态，并发射出一个光子。这种光子的发射叫做自发辐射，
- 发射的光子刺激激发的电子，它们通过发射两个光子开始返回基态。这样，利用单个光子产生两个光子。在这里，光的放大（增加）是由受激辐射产生的。
- 光子浓度增加，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，部分光子逃逸并形成高度集中的激光束。透镜用于将激光束聚焦到所需位置。
激光加工的工作原理
激光机产生非常高能量的激光束。产生的激光束聚焦在待加工的工件上。
当激光束撞击w/p表面时，激光束的热能转移到w/p表面。这会加热、熔化、蒸发并最终去除工件上的材料。激光束加工就是这样工作的。
优势
- 它可以聚焦到非常小的直径。
- 它产生非常高的能量，每平方毫米面积大约100兆瓦。
- 它能够产生非常精确的孔。
- 当传统加工工艺无法切割或雕刻任何材料时，激光束加工具有切割或雕刻几乎所有类型材料的能力。
- 因为刀具和工件之间没有物理接触。该加工过程中的磨损非常低，因此需要较低的维护成本
- 这一加工过程产生了非常高精度的物体。而且大多数物体不需要额外的修饰
- 它可以与有助于提高切割过程效率的气体搭配使用。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。每平方毫米面积产生约100兆瓦的极高能量。
- 它可以雕刻或切割几乎所有类型的材料。但它最适合于导电率低的脆性材料。
缺点
- 初始成本高。这是因为它需要许多附件，这些附件对于激光加工过程非常重要。
- 操作激光加工机需要经过高度培训的工人。
- 由于不是为批量生产而设计的，因此生产率低。
- 加工过程需要大量的能量。
- 用具有高熔点且通常会导致锥度的w/p进行深切削并不容易。
- 维护成本高。
应用
- 激光加工主要应用于汽车、航空航天、造船、电子、钢铁和医疗等行业，用于精密加工复杂零件。
- 在重型制造业中，它被用于钻孔和熔覆、缝焊和点焊等。
- 在轻工业中，它用于雕刻和钻孔其他金属。
- 在电子工业中，它用于电路的刮削（连接两端）和剥线。
- 在医疗行业，它被用于脱毛和美容手术。
本文主要介绍激光束加工的主要零件、原理、工作原理、工作优缺点。如果你喜欢这篇文章，别忘了在Facebook和谷歌上分享+
