激光切割技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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葉建斌，戴春祥 著

圖書標籤:

• 激光切割
• 材料加工
• 製造技術
• 工業應用
• 激光技術
• 數控技術
• 精密製造
• 機械工程
• 自動化
• 工藝技術

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787547812143

版次：1

商品編碼：12309348

包裝：精裝

叢書名： 先進製造技術與應用前沿

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

頁數：122

編輯推薦

適讀人群 ：廣大讀者

《激光切割技術(精)》由葉建斌、戴春祥編著，按照激光切割原理、工藝方法及應用的思路來編寫，既顧及激光原理及技術的完整性並兼顧可讀性和實用性，又充分考慮閱讀上的可選性，在內容上還編入瞭一定量的激光切割設備的操作實例，以求更好地做到理論與實際相結閤。

內容簡介

激光切割技術是激光技術在工業中的主要應用，它已成為當前工業加工領域應用多的激光加工方法。《先進製造技術與應用前沿：激光切割技術》係統闡述瞭激光切割原理、工藝方法及應用等內容。本書共分七章：第1章介紹激光加工技術的特點、應用及發展，並簡介常用激光加工技術；第2章論述激光加工技術基礎，包括激光加工光學係統、成套設備係統以及激光與金屬材料的交互作用機理等；第3章論述激光切割的機理、特點，三維激光切割關鍵技術以及激光切割設備；第4章分析激光切割工藝及激光切割控製的難點，並介紹常用工程材料的激光切割；第5章闡述激光切割質量評價及影響因素以及德國TRUMPF（通快）公司製定的激光切割質量評估標準；第6章結閤具體激光切割設備論述激光切割的實際應用，包括金屬闆材激光切割關鍵技術及應用實例、激光切割在造船工業的應用、三維激光切割及其在汽車製造中的應用以及光縴激光器及其在激光切割中的應用等；第7章以上海團結普瑞瑪激光設備有限公司生産的激光切割設備為例，介紹激光切割中可能産生的故障及其處理方法，並論述激光切割中常見問題及解決措施。

目錄

第一章 激光加工技術緒論
第一節 激光原理及其特性
一、激光産生的背景
二、激光産生原理
三、激光的特性
四、激光加工的特點
第二節 激光加工技術概述
一、激光加工技術的應用
二、激光加工技術的發展
第三節 激光切割技術概述
一、激光切割技術的特點
二、激光切割技術的應用及發展
第四節 其他常見激光加工技術簡介
一、激光焊接技術
二、激光打標技術
三、激光打孔技術
四、激光雕刻技術
五、激光錶麵加工技術
六、激光快速成型
七、激光彎麯

第二章 激光加工技術基礎
第一節 激光加工用激光器
一、激光器的基本構成
二、CO2激光器
三、Nd:YAG激光器
四、準分子激光器
五、半導體激光器
六、光縴激光器
七、飛秒脈衝激光器
八、高功率CO激光器
九、激光器的選擇
第二節 激光加工成套設備係統
一、激光加工機床
二、激光加工成套設備係統及國內外主要生産廠傢
第三節 激光加工用光學係統
一、激光光學元件
二、光學聚焦係統
三、光學勻光係統
四、光學導光係統

……
第四章 激光切割工藝分析
第五章 激光切割質量評價孕影響因素
第六章 激光切割的實踐應用
第七章 激光切割故障信息及故障排除
附錄
參考文獻

精彩書摘

對於工件運動式，當光斑相對工件錶麵運動時，光程始終保持不變。而對於飛行光學導光係統，當進行實際加工時，反射鏡不斷平移運動，結果從激光器發齣的激光經過反射，最後經聚焦鏡聚焦到工件上的距離不斷變化，這將導緻在不同的加工位置焦點位置發生偏移，焦斑大小及焦斑橫截麵能量分布發生變化。如果這些變化超過瞭允許範圍，在整個加工範圍內加工質量的穩定性將受到影響。因此在這類激光加工係統中，必須配有相應的補償裝置。對光束質量較好的激光器，經過傳輸和聚焦後，焦點偏移和焦斑大小變化小，加工質量穩定性容易保證。
2.數控係統與編程方法
進行激光三維加工離不開計算機程序，與二維平麵激光加工程序的手工編程和自動編程不同，編製三維激光加工程序幾乎無法用手工完成，國際上通常采用在綫示教編程方式。示教編程就是把待加工的工件，預先擺放在加工工位上，用戶操縱示教控製闆，把激光加工頭移動到工件待加工的位置上，調整好激光加工頭相對於工件錶麵的位置和取嚮，使激光束始終垂直於被加工工件錶麵，然後記錄下激光頭在該處的數據，這樣沿著加工軌跡記錄下軌跡綫上各點處激光頭的數據，取的點越多，加工齣來的軌跡越接近理想的加工軌跡綫。實際加工時，激光頭經過這些離散的點，相鄰示教點之間的加工軌跡由係統按給定的插補方式自動計算齣來，形成逼近的連續加工軌跡。這種手工示教編程勞動強度大、工作效率低。因此，采用離綫自動編程是三維激光加工發展的必然趨勢。離綫自動編程是在計算機上進行的，藉助計算機CAD係統生成工件模型，從中生成激光加工的空間軌跡數據，在計算機上進行模擬加工，最後將模擬無誤的加工程序直接送入激光加工機中進行實際加工。
……

《工業製造的精密之翼——現代加工工藝深度解析》 本書並非聚焦於單一的“激光切割技術”，而是以更為宏觀的視角，深入探討瞭現代工業製造領域中，一係列精密加工工藝的發展曆程、核心原理、技術革新及其在不同行業中的廣泛應用。從早期的機械加工到如今的智能化、自動化生産，加工技術的每一次飛躍都深刻地影響著産品的質量、生産效率乃至整個産業鏈的形態。本書旨在為讀者構建一個全麵而深刻的現代加工工藝知識體係，帶領大傢領略製造業精益求精的魅力。 第一章：加工工藝的演進與範式轉移 本章將追溯加工工藝的起源，從史前時代的石器打磨，到金屬冶煉技術的齣現，再到工業革命時期蒸汽動力驅動下的機械化加工。我們將詳細闡述傳統加工方式的特點、局限性，以及它們如何為後來的技術革新奠定基礎。隨後，我們將聚焦於20世紀以來，材料科學、電子技術、計算機科學與加工工藝的交叉融閤，是如何引發瞭加工領域的範式轉移。例如，從傳統的“減材製造”到“增材製造”的思路轉變，再到數字化、網絡化、智能化加工模式的興起，這些重大的曆史節點將一一呈現。我們將分析不同曆史時期所麵臨的挑戰，以及當時的科學傢和工程師們是如何通過技術創新來剋服這些挑戰的。本章還將探討這些演進所帶來的社會經濟影響，比如生産成本的降低、産品種類的豐富以及全球産業格局的重塑。 第二章：傳統精密加工的基石——切削、磨削與成形 在本章中，我們將深入剖析那些構成現代工業基礎的傳統精密加工技術。 切削加工： 我們將從車削、銑削、鑽削、鏜削、刨削、磨削等基本工序入手，詳細介紹它們的工作原理、刀具的幾何參數設計、切削參數的選擇（如切削速度、進給量、切削深度）及其對加工精度、錶麵質量和刀具壽命的影響。本書將特彆關注精密車削和高精度銑削在模具製造、航空航天部件加工中的關鍵作用，以及數控（CNC）技術如何極大地提升瞭切削加工的自動化和柔性化水平。我們將分析不同材料（如金屬閤金、陶瓷、復閤材料）的切削特性，以及針對不同材料的最佳切削策略。 磨削加工： 磨削作為一種高精度、高錶麵質量的加工方法，在本章中占據重要篇幅。我們將探討砂輪的種類、粒度、硬度、結閤劑等對其性能的影響，以及磨削參數（如砂輪綫速度、工件速度、磨削深度）的優化。本書將重點介紹外圓磨削、內圓磨削、平麵磨削、無心磨削等常見磨削形式，並對其在精密軸類零件、量規、光學元件等領域的應用進行詳細闡述。此外，電解磨削、超聲波磨削等新型磨削技術也將有所提及。 特種成形技術： 除瞭切削和磨削，本章還將介紹一些非切削或低損傷的成形技術，如衝壓、鍛造、擠壓、壓鑄等。我們將分析這些工藝的原理，它們如何通過塑性變形來獲得所需的工件形狀和尺寸。本書將側重於精密衝壓在電子元器件、汽車零部件製造中的應用，以及熱鍛、冷鍛在提高材料強度的作用。此外，一些微細加工技術，如電火花加工（EDM）、電解加工（ECM）及其在復雜腔體、硬質閤金加工中的優勢也將得到介紹。 第三章：非傳統加工的革新力量——電化學、物理與化學方法 隨著材料科學的進步和對加工精度要求的不斷提高，一係列非傳統加工技術應運而生，它們以其獨特的加工機理，剋服瞭傳統方法的局限性。 電化學加工（ECM）： 本章將詳細闡述ECM的原理，即利用電化學腐蝕來去除材料。我們將分析電解液的成分、流量、電極（工具）的形狀設計、電壓和電流密度等參數對加工精度、效率和錶麵質量的影響。ECM在加工高硬度、高強度材料，以及加工復雜形狀、薄壁結構方麵展現齣獨特的優勢，例如航空發動機葉片、核電站部件的加工。 電火花加工（EDM）： EDM是利用脈衝放電産生的熱能來蝕除金屬材料的加工方法。我們將深入解析脈衝電源的參數（脈衝寬度、峰值電流、占空比）、電極材料（銅、石墨）、介質（油、去離子水）對加工效果的影響。本書將重點介紹小孔加工、型腔加工、深孔加工、電火花綫切割（WEDM）等EDM的衍生技術，以及它們在模具製造、精密零件加工、硬質閤金加工等領域的廣泛應用。 超聲波加工（USM）： USM利用超聲波振動驅動磨料進行衝擊、磨削，從而去除材料。我們將分析超聲波發生器的頻率、功率、振幅，以及磨料的種類、粒度、濃度，和工件材料的硬度等因素對加工效率和錶麵質量的影響。USM在加工脆性材料（如陶瓷、玻璃、半導體）和硬質材料方麵具有顯著優勢，例如光學器件的精密加工。 等離子體加工（PAM）與激光加工（LAM）： 雖然本書不詳述激光切割，但此處將宏觀介紹利用等離子體或激光能量實現材料去除的加工方法。我們將簡要分析等離子體炬的特性，以及激光束的能量密度、波長、功率、掃描速度等參數對材料熔化、汽化、去除的影響。這些技術在材料錶麵改性、焊接、切割（此處僅提及，不詳述）等領域扮演著重要角色。 第四章：增材製造——從概念到現實的3D打印革命 增材製造（Additive Manufacturing），通常被稱為3D打印，代錶著加工方式的革命性突破。本章將全麵介紹這一顛覆性的技術。 增材製造的原理與分類： 我們將從原理上區分不同的增材製造技術，包括熔融沉積成型（FDM/FFF）、光固化成型（SLA/DLP）、選擇性激光燒結（SLS）、選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）等。本書將深入解析每種技術的工藝流程、適用的材料（聚閤物、金屬、陶瓷）、成形精度、成形速度以及各自的優缺點。 材料與應用： 本章將詳細探討各種增材製造技術所能使用的材料，包括工程塑料、光敏樹脂、金屬粉末（如不銹鋼、鈦閤金、鋁閤金）、陶瓷粉末等。我們將分析不同材料的性能特點，以及它們在3D打印過程中的行為。隨後，我們將展示增材製造在航空航天、醫療器械（如定製假肢、手術導闆）、汽車工業、消費品製造、建築等領域的創新應用，突齣其在復雜結構製造、個性化定製、快速原型製作等方麵的獨特價值。 增材製造的挑戰與未來： 我們將探討增材製造在材料性能、加工精度、後處理工藝、規模化生産、成本控製等方麵仍然麵臨的挑戰。同時，也將展望增材製造與其他製造技術的融閤，如增材製造與減材製造的混閤加工，以及智能化、自動化增材製造的發展趨勢。 第五章：數字化與智能化加工——邁嚮工業4.0 本章將聚焦於數字化、網絡化和智能化技術如何賦能現代加工工藝，引領製造業走嚮工業4.0。 計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助製造（CAM）： 我們將闡述CAD如何幫助工程師設計復雜的三維模型，以及CAM如何將設計轉化為數控機床可執行的加工路徑。本書將重點介紹參數化設計、自由麯麵建模、裝配仿真等CAD高級功能，以及CAM中的刀具路徑優化、碰撞檢測、仿真驗證等核心技術。 數控（CNC）技術與自動化生産綫： 本章將深入介紹CNC技術的工作原理，包括G代碼和M代碼的指令係統、運動控製係統、伺服驅動等。我們將分析CNC在提高加工精度、效率和柔性化方麵的關鍵作用，並介紹不同類型的數控機床（如臥式加工中心、立式加工中心、五軸聯動加工中心）。同時，我們將探討自動化生産綫的設計理念，包括機器人集成、物料搬運係統、在綫檢測等，以及它們如何實現高效、穩定的批量生産。 物聯網（IoT）與大數據在加工中的應用： 本章將探討如何通過傳感器、網絡連接，將加工設備、生産過程中的數據實時采集，形成物聯網。我們將分析如何利用大數據分析技術，對加工過程中的設備狀態、産品質量、能源消耗等進行監測、診斷和預測，從而實現預測性維護、工藝參數優化、質量追溯等功能。 人工智能（AI）與機器學習在加工優化中的潛力： 本章將展望AI和機器學習在加工領域的應用前景，例如基於AI的自適應加工，能夠根據實時數據自動調整加工參數以獲得最佳效果；AI驅動的故障診斷與預測；以及AI在工藝規劃、刀具壽命預測等方麵的應用。 第六章：先進材料的加工挑戰與解決方案 本章將聚焦於加工高性能、難加工材料所麵臨的挑戰，以及相應的先進加工技術。 高性能閤金的加工： 包括高溫閤金（如鎳基閤金）、鈦閤金、特種不銹鋼等。我們將分析這些材料的硬度高、塑性差、導熱性低等特點，以及它們在切削、磨削過程中容易齣現的加工硬化、積屑瘤、刀具磨損等問題。本書將介紹針對這些材料的優化刀具材料（如陶瓷刀具、硬質閤金）、先進切削策略（如低速大切削、顫振抑製）以及潤滑冷卻技術。 陶瓷與復閤材料的加工： 陶瓷材料具有高硬度、脆性大、導熱性差等特點，其加工需要采用特殊的磨削、拋光技術。復閤材料（如碳縴維增強聚閤物CFRP）則因其各嚮異性、磨削性差等特點，需要采用專門的切割、鑽孔、成形工藝。本章將介紹金剛石砂輪、超硬刀具、水射流切割、激光切割（此處僅提及，不詳述）等適用於這些材料的加工方法。 微納加工技術： 隨著電子器件、生物技術等領域的飛速發展，微納尺度下的精密加工需求日益增長。本章將簡要介紹微米級加工（如微細電火花加工、微注塑）和納米級加工（如電子束光刻、聚焦離子束加工、原子層沉積ALD）的技術原理和應用，例如微流控芯片、微機電係統（MEMS）的製造。 第七章：加工過程的質量控製與測量 精確的質量控製是現代精密加工不可或缺的一環。本章將探討先進的質量控製方法和測量技術。 錶麵質量控製： 從宏觀到微觀，我們將分析錶麵粗糙度、錶麵形貌、錶麵缺陷等對産品性能的影響。本書將介紹錶麵粗糙度儀、原子力顯微鏡（AFM）、掃描電子顯微鏡（SEM）等先進的錶麵檢測技術。 尺寸精度與形位公差測量： 我們將詳細介紹接觸式測量（如三坐標測量機CMM）、非接觸式測量（如光學測量儀、激光掃描儀）等技術，以及它們在測量復雜麯麵、微小特徵方麵的應用。本書還將探討在綫測量與離綫測量的區彆與聯係，以及如何通過測量數據反饋優化加工過程。 過程監控與故障診斷： 除瞭最終産品的測量，對加工過程的實時監控也至關重要。我們將介紹聲發射檢測、振動監測、溫度測量等技術，如何用於判斷刀具磨損、工件變形、設備故障等。 第八章：綠色製造與可持續發展在加工工藝中的體現 在日益重視環境保護和可持續發展的今天，加工工藝的綠色化轉型也顯得尤為重要。 節能減排技術： 本章將探討如何通過優化加工參數、采用高效能源的設備、改進潤滑冷卻係統（如乾切、低壓冷卻）等方式，降低加工過程中的能耗和汙染物排放。 材料的迴收與再利用： 我們將討論在加工過程中産生的廢料、切削液、刀具等如何進行迴收、處理和再利用，以減少資源浪費。 環境友好的加工方法： 本章將介紹一些新興的、對環境影響較小的加工方法，例如水射流加工、超臨界流體加工等。 結論：加工工藝的未來展望 本書的最後一章將對整個現代加工工藝領域進行總結，並對未來的發展趨勢進行展望。我們將探討材料科學、人工智能、機器人技術、納米技術等前沿科學如何進一步驅動加工技術的創新。未來的加工工藝將更加智能化、個性化、集成化，能夠應對更復雜的材料、更精密的結構和更嚴苛的性能要求。本書希望通過對這些技術的深入解析，激發讀者對現代製造業的興趣，並為相關領域的研究和實踐提供有益的參考。

評分☆☆☆☆☆

我特彆喜歡書中對不同類型激光器的介紹，比如CO2激光器、光縴激光器等等，還有它們各自的特點、應用場景以及優缺點。作者沒有簡單地羅列信息，而是通過形象的比喻和生動的例子，把這些抽象的技術概念變得鮮活起來。比如，在描述激光束的形成過程時，作者用瞭“光綫匯聚成一把無形的利劍”這樣的比喻，瞬間就讓我想象到瞭激光那強大的切割能力。而且，書中還配有大量的圖片和圖錶，展示瞭不同設備的外觀、工作原理以及切割效果，這些視覺化的內容大大增強瞭我的理解和記憶。我甚至能在腦海中模擬齣激光在金屬闆上快速劃過，留下完美切口的場景，感覺就像親眼看到一樣。

評分☆☆☆☆☆

令我印象深刻的還有關於激光切割工藝參數的講解。我之前總覺得，隻要把材料放在機器上，按下按鈕就行瞭，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。我瞭解到，切割速度、激光功率、焦點位置、氣體輔助等等這些參數，對最終的切割質量有著至關重要的影響。書中詳細地闡述瞭這些參數如何相互作用，以及如何根據不同的材料和工藝要求進行優化。作者還提供瞭一些實際案例，分析瞭在特定條件下，調整參數如何顯著改善切割的邊緣光潔度、減少熱影響區，甚至實現更復雜的切割形狀。這部分內容讓我對“精益求精”有瞭更深刻的理解，也體會到瞭技術背後蘊含的智慧。

評分☆☆☆☆☆

這本書在安全操作和維護保養方麵也給瞭我非常實用的指導。畢竟，激光是一種高能量的光束，如果操作不當，可能會帶來安全隱患。書中詳細列齣瞭操作激光切割設備時必須注意的安全事項，包括個人防護裝備的選擇、操作環境的要求，以及應急處理措施等等。這讓我對這項技術有瞭更全麵、更負責任的認識。同時，對於設備維護，作者也給齣瞭清晰的步驟和建議，比如定期清潔光路、檢查冷卻係統等，這些都是保證設備長期穩定運行的關鍵。讀完這部分，我感覺即使我以後有機會接觸到真實的激光切割設備，也能做到心中有數，從容應對。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，《激光切割技術》這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一次深入淺齣的技術之旅。它不僅嚮我展示瞭激光切割的強大能力和無限可能，更讓我體會到瞭科學技術的魅力所在。我原本以為這是一個冰冷、機械的領域，但通過這本書，我感受到瞭其中蘊含的嚴謹、創新和對完美的追求。這本書讓我對製造業有瞭全新的認識，也激發瞭我進一步探索精密製造技術的濃厚興趣。即使我以後不直接從事這項工作，我相信這本書中所學到的知識，也能在很多方麵給我帶來啓發。它是一本值得反復閱讀、細細品味的優秀讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本《激光切割技術》真的讓我大開眼界！我一直對製造業的各種加工方式充滿瞭好奇，尤其是在接觸瞭一些3D打印之後，更是對精密加工産生瞭濃厚的興趣。激光切割，這個詞聽起來就帶著一種科技感和未來感，一直以來都覺得它應該是那種隻有在大型工廠或者科研機構纔能接觸到的高精尖技術。所以，當我在書店偶然翻到這本書時，就像發現瞭一個寶藏。從書的封麵上那種硬朗的字體和清晰的圖片，我就覺得這本書一定是用心編寫的。雖然我不是專業的工程師，但這本書的編寫方式非常易於理解，它沒有像那些晦澀難懂的學術論文那樣，上來就堆砌一大堆公式和專業術語，而是從最基礎的原理講起，讓我這個門外漢也能逐步領會。