激光加工技术及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1激光与激光加工技术 1

1.1.1激光器的诞生与发展 1

1.1.2激光加工技术的分类与应用 2

1.2激光加工技术的发展与研究热点 8

1.2.1激光加工技术的发展 8

1.2.2激光加工技术的研究热点 21

1.3激光加工技术的发展趋势 25

参考文献 26

第2章 激光加工的物理基础 28

2.1激光的产生和特性 28

2.1.1激光产生的必要条件 28

2.1.2激光辐射的特性 32

2.2激光光束的质量控制与传输特性 38

2.2.1激光光束质量评价标准 38

2.2.2激光束的聚焦特性 42

2.2.3激光光束整形 46

2.2.4激光光束传输 47

2.3激光的材料吸收与反射特性 50

2.3.1材料的吸收特性 50

2.3.2材料的反射特性 52

2.4激光器光学元件 53

2.5激光与物质的相互作用 56

2.5.1激光与固体材料之间的相互作用 56

2.5.2激光加工的热源模型 63

参考文献 71

第3章 激光加工用激光器 72

3.1 CO2激光器 72

3.1.1 CO2激光器工作原理与分类 72

3.1.2封离式CO2激光器 78

3.1.3快轴流CO2激光器 81

3.1.4横流CO2激光器 85

3.1.5扩散冷却板条CO2激光器 88

3.2 Nd ： YAG激光器 90

3.2.1 Nd： YAG激光器工作原理 90

3.2.2 Nd： YAG激光器的基本结构 91

3.2.3 Nd： YAG激光器的输出特性 93

3.2.4二极管泵浦Nd： YAG激光器 93

3.3高功率光纤激光器 94

3.3.1光纤激光器工作原理 95

3.3.2光纤激光器的分类 97

3.3.3光纤激光器组束技术 99

3.3.4光纤激光器的工业应用 100

3.4高功率半导体激光器 101

3.4.1概述 101

3.4.2半导体激光器的基本结构 101

3.4.3大功率半导体激光器的关键技术 102

3.4.4大功率半导体激光器在激光加工技术中的应用 104

参考文献 105

第4章 激光切割与打标 106

4.1概述 106

4.1.1激光切割的特点 106

4.1.2激光切割技术的发展趋势 107

4.2激光切割的机理与分类 111

4.2.1气化切割 111

4.2.2熔化切割 112

4.2.3氧化助熔切割 112

4.2.4控制断裂切割 112

4.2.5激光切割与其他切割方法的比较 113

4.3影响激光切割质量的因素 114

4.3.1光束质量对激光切割质量的影响 114

4.3.2切割工艺对激光切割质量的影响 115

4.3.3切割中常见的问题和处理方法 121

4.4激光切割质量的评价方法 123

4.4.1激光切割表面质量的评判依据 123

4.4.2激光切割表面质量的等级 124

4.5金属材料的激光切割特性 125

4.5.1普通碳钢的激光切割 125

4.5.2不锈钢的激光切割 127

4.5.3镍合金的激光切割 128

4.5.4钛合金的激光切割 129

4.5.5铝合金的激光切割 132

4.5.6铜材的激光切割 134

4.6非金属材料的激光切割特性 135

4.6.1有机材料的激光切割 135

4.6.2木质材料的激光切割 137

4.6.3玻璃、陶瓷及晶体类材料的激光切割 138

4.6.4其他材料的激光切割 143

4.7激光切割成套设备及应用 144

4.7.1激光切割设备的分类 144

4.7.2数控激光切管机 145

4.8激光打标 151

4.8.1振镜式激光打标 151

4.8.2掩模式激光打标 157

4.8.3点阵式激光打标 162

参考文献 164

第5章 激光表面强化 167

5.1激光熔覆 168

5.1.1概述 168

5.1.2激光熔覆的设备构成与关键技术 172

5.1.3激光熔覆工艺控制理论基础 179

5.1.4激光熔覆材料的显微组织与性能 204

5.1.5激光熔覆技术工程应用中存在的问题 232

5.2激光淬火 243

5.2.1概述 243

5.2.2激光淬火工艺 245

5.2.3激光淬火后材料的组织与性能 247

5.2.4新型数控激光淬火机 253

5.3激光重熔 259

5.3.1概述 259

5.3.2铁素体基球墨铸铁激光表面重熔后的组织与性能 260

5.4激光冲击强化 266

5.4.1概述 266

5.4.2激光冲击强化技术的研究现状 268

5.4.3最新应用情况 270

5.4.4最新的技术发展 273

参考文献 274

第6章 激光快速成形 276

6.1概述 276

6.1.1激光快速成形技术原理 276

6.1.2激光快速成形技术分类及特点 277

6.1.3激光快速成形技术的发展 281

6.2激光快速成形技术系统组成 283

6.2.1硬件系统 283

6.2.2软件系统 288

6.2.3光学振镜式激光扫描系统 294

6.2.4激光变长线扫描系统构造 298

6.3激光快速成形质量分析与检测 302

6.3.1影响激光快速成形质量的因素 302

6.3.2提高模型（工件）表面质量的措施 303

6.4激光快速成形的应用 304

参考文献 304

第7章 飞秒激光加工 306

7.1概述 306

7.1.1飞秒激光器发展概述 306

7.1.2飞秒激光加工技术进展 308

7.2飞秒激光加工的机理 315

7.2.1飞秒激光产生的原理 315

7.2.2飞秒激光与材料相互作用 316

7.2.3飞秒激光材料加工的基本理论 316

7.3飞秒激光加工的特点 319

7.3.1飞秒激光加工的优势 319

7.3.2飞秒激光超微细加工的特点 320

7.4飞秒激光加工的典型应用 321

7.4.1飞秒激光加工系统 321

7.4.2飞秒激光用于打孔和切割 322

7.5飞秒激光的微纳加工系统 326

7.5.1微纳加工系统组成 326

7.5.2飞秒激光加工功能化纳米结构 327

7.5.3飞秒激光诱导光化学反应 329

参考文献 330

第8章 激光在医用支架制造中的应用 331

8.1概述 331

8.1.1引言 331

8.1.2冠脉支架的分类 334

8.1.3冠脉支架的制造流程 335

8.2冠脉支架的结构分析与设计 337

8.2.1冠脉支架材料 337

8.2.2冠脉支架的主要性能指标 339

8.2.3冠脉支架结构对其膨胀性能影响 339

8.2.4支架的结构设计实例 348

8.3冠脉支架的激光精密切割 353

8.3.1激光精密加工技术 353

8.3.2冠脉支架激光精密切割设备 354

8.3.3冠脉支架的激光精密切割 361

8.3.4激光切割过程中热量的分析 362

8.3.5激光精细切割工艺质量分析 366

8.4冠脉支架后续制造工艺 378

8.4.1冠脉支架的真空热处理 378

8.4.2冠脉支架电化学抛光 387

8.4.3冠脉支架的撑开试验 394

参考文献 396