3.4.2了解激光加工技术及其应用（课件）-高一《机械加工技术》同步精品课堂（高教版·第2版）

《机械加工技术》（第2版）高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 模块三 数控机床及其应用 3.4了解特种加工技术及其应用 3.4.2了解激光加工技术及其应用 知识目标 1、认识激光加工技术、设备 2、了解激光在机械加工领域的应用 3、了解激光加工技术的特点 能力目标 1.能正确对激光加工技术分类 2.能掌握激光在机械加工领域的应用 情感目标 通过学习，培养学生善于发现问题、解决问题的能力，激发学生学习先进加工制造技术的热情。 三维目标 请同学们思考常用的鼠标键盘可以用激光的哪方面加工制作？ 01 导入情景 请同学们思考 1、什么是激光加工？激光加工主要应用在哪些场合？ 2、对比普通机械加工，激光加工有哪些特点？ 3、激光加工原理如何？？ 01 导入情景 新知学习 02 一、认识激光加工技术 1.激光加工技术 激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔和微加工等的一种高新技术。 激光加工实景及其工艺品 新知学习 02 一、认识激光加工技术 2.激光加工原理 激光加工是利用激光器发射高功率密度的激光束照射工件，使工件材料熔化、汽化而进行穿孔、切割和焊接等的特种加工。 通常用于加工的激光器主要是气体与固体激光器。 新知学习 02 一、认识激光加工技术 2.激光加工原理 图示为以二氧化碳为介质的气体激光器切割工件的工作原理。 请同学们尝试分析图示激光加工的原理 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 激光加工技术是涉及光、机、电、材料及检测等多门学科的综合性先进制造技术。 常用的 激光加工设备主要包括激光器、电源、光学系统与机械系统四个部分，其中激光器是激光加工的核心设备。 典型的激光器结构 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 在图中可以看出，激光器主要由激光工作物质、激励源及谐振腔组成，它们在激光器中的功能如下： 典型的激光器结构 1.激光工作物质 功能：实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用。这类介质可以是气体、固体、液体或半导体。现有工作介质近千种，可产生的激光波长非常广泛 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 在图中可以看出，激光器主要由激光工作物质、激励源及谐振腔组成，它们在激光器中的功能如下： 2.激励源 功能：激励源可以激励原子体系，使工作介质中出现粒子数反转，实现上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的方法利用具有动能的电子去激发介质原子，称为电激励；也可用脉冲光 源来照射工作介质，称为光激励；此外，还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象地称为泵浦或抽运 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 在图中可以看出，激光器主要由激光工作物质、激励源及谐振腔组成，它们在激光器中的功能如下： 3.谐振腔 功能：在激光器两端，面对面装上两块反射率很高的反射镜， 一块反射镜几乎全反射，另一块反射 镜大部分反射，少量透射，以使激光可透过这块反射镜而射出。被反射回到工作介质的光继续 诱发新的受激辐射，光被放大。因此，光在谐振腔中来回振荡，形成连锁反应，获得放大，产生强烈的激光，从部分反射镜一端输出 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 激光器的种类很多， 按工作物质的性质大体可以分为气体激光器、固体激光器和液体激光器； 按工作方式可分为连续型和脉冲型等； 按激光器的能量输出又可以分为大功率激光器和小功率激光器。 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 激光器的种类很多， 按工作物质的性质大体可以分为气体激光器、固体激光器和液体激光器； 按工作方式可分为连续型和脉冲型等； 按激光器的能量输出又可以分为大功率激光器和小功率激光器。 1.气体激光器 说明：气体激光器以气体为工作物质，可分为二氧化碳激光、氦氖激光、准分子激光和氩离子激光。气体激光器具有单色性和相干性较好、效率高、寿命长、连续输出功率大的特点，常应用于切割、焊接和热处理等加工。气体激光器结构简单、造价低、操作方便，在 工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能及核能等多种激励方式 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 激光器的种类很多， 按工作物质的性质大体可以分为气体激光器、固体激光器和液体激光器； 2.固体激光器 说明：固体激光器效率低，通常采用脉冲工作方式以避免固体介质过热，由光泵、谐振腔、工作介质、聚光器、聚焦透镜等组成。固体激光器一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围较广泛 新知学习 02 二 、了解激光加工设备 激光器的种类很多， 按工作物质的性质大体可以分为气体激光器、固体激光器和液体激光器； 3.液体激光器 说明：也称染料激光器，以有机染料为工作介质，现已发现的能产生激光的有机染料大约为500种。液体激光器种类