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、打孔及微加工等的一门加工技术。
01 激光加工技术的特点
激光加工技术与传统加工技术相比具有很多优点，所以得到如此广泛的应用。尤其在新产品的开发阶段，对于样机的试制以及小批量的生成都具有绝对的优势，一旦产品图纸形成后，马上可以进行激光加工，可以在最短的时间内得到样件。其具有的特性如下：
1、光点小，能量集中，热影响区小。
2、不接触加工工件，对工件无污染。
3、不受电磁干扰，与电子束加工相比应用更方便。
4、激光束易于聚焦、导向，便于自动化控制。
5、范围广泛：几乎可对任何材料进行雕刻切割。
6、安全可靠：采用非接触式加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力。
7、精确细致：加工精度可达到0.1mm。
8、效果一致：保证同一批次的加工效果几乎完全一致。
9、高速快捷：可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割，且激光切割的速度与线切割的速度相比要快很多。
10、成本低廉：不受加工数量的限制，对于小批量加工服务，激光加工更加便宜。
11、切割缝细小：激光切割的割缝一般在0.1-0.2mm。
12、切割面光滑：激光切割的切割面无毛刺。
13、热变形小：激光加工的激光割缝细、速度快、能量集中，因此传导被切割材料上的热量小，引起材料的变形也非常小。
14、适合大件产品的加工：大件产品的模具制造费用很高，激光加工不需要任何模具制造，而且激光加工完全避免材料冲剪时形成的塌边，可以大幅度地降低企业的生产成本提高产品的档次。
15、节省材料：激光加工采用电脑编程，可以把不同形状的产品进行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率，大大降低了企业材料成本。
02 激光器的分类
激光加工技术目前常用的激光器有YAG激光器和CO2激光器，光纤激光器作为一种新兴的激光技术，普及程度还不足以上两种。
1、CO2激光器：工作物质为混合气体，波长为10640nm，属于中红外频段，是连续激光，在切割时候的切割表面光滑，切割质量好，可切割金属以及非金属；
2、YAG激光器：工作物质为Nd-YAG，波长为1064nm，是脉冲激光，热影响区很小，是其他激光不能比的，YAG激光器的波长不易被非金属吸收，故不能切割非金属材料，可切割金属。
03 激光加工技术的应用
1、激光切割
利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发而在被切割材料上形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如0.1mm左右）切缝，完成对材料的切割。在钣金切割上应用最广泛。
钣金切割
2、激光焊接
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等。激光焊接，用比切割金属时功率较小的激光束，使材料熔化而不使其气化，在冷却后成为一块连续的固体结构。
对比其他焊接方式：
1）焊条电弧焊
2）埋弧焊
3）弧弧焊
4）气焊
5）二氧化碳保护焊
6）摩擦焊
7）超声波焊
8）软钎焊
9）硬钎焊
3、激光雕刻
激光雕刻，也叫激光打标或镭雕，是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种雕刻方法，可以打出各种文字、符号和图案等。
激光雕刻的特点是非接触加工，可在任何异型表面雕刻，工件不会变形和产生内应力，适于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的标记。同时由于激光聚焦后的尺寸很小，热影响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规方法无法实现的工艺。
激光雕刻后的图案的颜色：具体的颜色取决于材料的材质、底色和激光器的调节参数。
对于塑胶材料：
1、炭化法
经激光照射后，助剂以及周边树脂烧焦炭化，使工作留下黑色的标记，而这种方法一般适用于浅色的基材。一般常见于“白打黑”的技术中。
2、发泡法
助剂发热以达到树脂的降解程度而产生出热气而使基材形成大量细小气泡，这可作出浅色以至白色标刻效果，这适用于深颜色及黑色的基材。一般常见于“黑打白”的技术中。
4、助剂自身变色
经激光激发后，助剂发生化学变化，使得助剂颜色变深，这方法合用于颜色浅的基材。一般用于“白打黑”的技术中。
5、多层材料表层剥离
适用于具有多层材料的塑胶零件，树脂为基材，油漆为表层，表层油漆经激光照射后受热汽化，从而露出基材的颜色，如果基材为透明材质，则可做作为局部导光件，可透光雕刻出来的图案。
6、铜质材料表层玻璃
适用于对单层材料进行表面激光蚀刻，以形成一定深度的纹路图案，比较典型的应用为LDS天线，常常应用在手机等3C产品上。
LDS技术，就是激光直接成型技术（Laser-Direct-structuring）,即在成型的塑料支架上，利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线。这样一种技术，可以直接将天线镭射在手机外壳上。这种天线的好处是天线更加稳定、也可以避免内部元器件的干扰，同时也可以节省出更多的设计空间，让手机做得更加纤薄。
LDS工艺流程如下：
LDS材料的应用：
对于玻璃等材料，一般标记出来的是深度，无法标记出其他颜色。
对于金属材料：
金属材质抛开底色外能打出三类图案文字：
1、无色图案文字：
使用普通的激光打标机在普通的铁质材质上打标，打出来的字体是没有颜色的，通过打掉铁质产品表面部分打出图案文字。如下
2、打出黑色字体：
黑色字体我们通常称为氧化铝打黑，这种机器属于mopa激光打标机打出来的，普通的光纤激光打标机也可以在不锈钢材质上打出黑色，调节打标功率和频率就可以实现，打标样品如如下图：
3、打出彩色图案文字：
适合彩色打标的材料包括不锈钢、钛、铬合金板和铌，其中不锈钢材质较其他常用，把功率和打标频率等调到相对应的参数就可以打出彩色。
其原理主要是：
1）不锈钢在激光高温融化表面时氧化形成一层有色氧化层;
2）经化学、电化学或激光作用下，在不锈钢表面生成一层极薄的无色透明氧化膜，氧化膜产生干涉效应，则可在表面显出色彩;
3）同时存在有色氧化物和氧化膜的一种混合状态。
4）在激光持续作用下，不锈钢表面产生激光热效应，通过激光热效应，得出激光能量密度与薄膜厚度成正比关系。随着激光能量的递增，不锈钢表面的彩色呈现出规则的变化特征：黄色，红色，蓝色，绿色直至绿色慢慢变深。通过控制激光能量密度，可以在不锈钢制品上打出想要的颜色。
下表为不锈钢表层经激光作用氧化后几种主要氧化物的颜色：
例如不锈钢表面打标出的黑色标记主要成分是四氧化三铁或氧化铁，而绿色则是一氧化锰。如需要改变在不锈钢上激光打标出文字的颜色，可通过调节激光器发射激光的能量密度使激光与不锈钢的光热效应改变，不同的功率及不同的氧化膜厚度则会改变打标字符的色彩。
但由于彩色激光打标的技术还不太成熟、价格高昂等诸多原因，使其在工业生产中并未形成广泛应用。
04 激光打孔
有些零件需要加工直径很小的孔，特别是在硬度大、熔点高的材料打孔，用普通的机械加工工具恐怕是不容易办到， 即使能够做到， 加工成本也会很高，然而用激光打孔的方案就很容易办到。
激光打孔与常规打孔手段相比，具有以下显著的优点：
①激光打孔速度快，效率高，经济效益好。
②激光打孔可获得大的深径比。
③激光打孔可在硬、脆、软等各类材料上进行。
④激光打孔无工具损耗。
⑤激光打孔适合于数量多、高密度的群孔加工。
⑥用激光可在难加工材料倾斜面上加工小孔。
五金件激光打孔
玻璃激光打孔
线路板激光打孔
对于在金属件上打孔，其实也可以通过金属蚀刻的方式
以上为激光加工技术在产品设计或制造上的常见应用，当然还有其他方向的应用，由于篇幅有限，本文就不深入介绍了，大家感兴趣的可自行查阅资料。
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