现代化的智能激光加工系统新时代

即是利用作为能量，将材料熔化而后成型的一种加工方法。按加工的目的大家怎么看，可以分为、、、激光熔敷、激光增材制造等。激光的温度可达到6000 ，作用于材料能瞬间将材料熔化甚至气化。作为典型的热加工，以热影响区小、加工速度快，成型后无需后续加工而著称，特别适合于薄板或受热容易变形的材料。考虑到激光的安全性，以及激光加工的高效性，激光加工通常采用自动化辅助生产，能高效完成加工任务。

激光加工的基础是激光加工系统，一套完整的激光加工系统包括（含光纤、冷水机和稳压电源）、激光头、运动机构（机器人或机床）、工作平台、其他辅助装备（工控机、冷干机、辅助水气等）。以下简要介绍激光器、激光头和运动机构等三部分。

图1 激光加工系统模型（左）和万瓦激光器（右）

激光器是激光加工的核心，目前，主要采用，其光束质量好，电光转化效率高，免维护，适合于各种材料加工。

目前主流的激光器有、光纤激光器、、等。

方向单一是激光的主要特性，基于这一点，可以通过光学传输输出不同大小的光斑，从而适用不同的加工。另外，激光能量集中，使得激光的穿透能力强，适用于厚板的加工。

激光加工系统适应于加工件结构特点的运动机械构成其运动机构，通常采用机床加工，目前主流的加工手段是机床加工，其加工精度高，稳定性好，主要应用于二维加工，包括激光打标、激光切割、激光熔敷；采用机械手臂，柔性好，易于实现三维加工，包括三维激光切割，激光焊接等；加工精度比机床精度差，灵活性更佳，占地面积相对较小。

图2 机床（左）和机器人（右）

激光头是激光加工输出光能量的终端机构，通过光学镜片组合，先将激光扩束，然后通过光学镜片将激光放大的过程。按照激光加工的功能，可分为激光切割头，激光焊接头，激光熔敷头，扫描激光头，激光打标头等。

普通的激光切割头，附带吹气嘴，采用高压能将激光熔化的材料吹除，从而形成切缝。目前汽车厂主流使用的激光钎焊头，其附带激光自动聚集功能，从而更加有利于激光加工的稳定性。扫描激光头，能利用镜片角度的转动和位置的移动，保证激光作用于工件的光斑大小不变，而且通过精确的控制，在激光头姿态不改变的前提下，能够实现圆形，直线段，C型等结构的焊缝结构。

1 激光焊接头；2 激光钎焊被泥沙冲毁的农田至今都不能复耕。大桥镇渎水河防洪工程是去年国家重点中小河流治理规划实施项目头； 激光切割头；4 激光扫描焊接头光束原理

图 各种激光加工头

激光加工应用效果如下所示

1 激光打标；2 激光钎焊； 激光切割；4 激光增材制造

图4 激光加工效果图