定 價:145 元
叢書名:中航工業(yè)首席專家技術(shù)叢書
- 作者:鞏水利 著;中航工業(yè)科技與信息化部 編
- 出版時間:2016/11/1
- ISBN:9787516511435
- 出 版 社:中航出版?zhèn)髅?/span>
- 中圖法分類:H31
- 頁碼:305
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《先進激光加工技術(shù)》從激光加工設(shè)備、過程控制、材料加工、工藝技術(shù)等方面,論述了激光材料加工的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)。內(nèi)容既包括激光材料加工中相對成熟的應(yīng)用技術(shù),如激光焊接、激光切割、激光打孔等,同時還涉及眾多前沿應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,如半導(dǎo)體激光材料加工、短脈沖制孔技術(shù)等。全書包括12章,相關(guān)應(yīng)用技術(shù)按專題展開。
《先進激光加工技術(shù)》可供工程技術(shù)人員、激光材料加工領(lǐng)域科研人員、材料學(xué)專業(yè)科研人員參考閱讀,也可作為激光設(shè)備研發(fā)人員、光學(xué)科研人員、激光應(yīng)用物理學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域科技人員的參考書。
激光加工技術(shù)是21世紀最重要的先進制造技術(shù)之一,具有非接觸、能量精確可控、材料適應(yīng)性廣、柔性強、質(zhì)量優(yōu)、資源節(jié)約、環(huán)境友好等綜合優(yōu)勢,既可用于大批量高效自動化生產(chǎn),又適用于多品種、小批量加工,甚至個性化產(chǎn)品的定制,因此成為傳統(tǒng)制造業(yè)改造升級不可或缺的重要技術(shù)。高能束流加工技術(shù)在工業(yè)中所占的比重已成為衡量一個國家工業(yè)制造水平高低的重要指標之一,是研制生產(chǎn)高、精、尖武器裝備的關(guān)鍵技術(shù),對保障國家安全和促進國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。經(jīng)過多年的發(fā)展,激光加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為高能束流加工技術(shù)在焊接與去除、表面工程和增材制造(3D打。┤笾圃旒夹g(shù)領(lǐng)域重要的技術(shù)手段之一,形成了焊接、切割、制孔、快速成形、刻蝕、微納加工、表面改性、噴涂及氣相沉積等多種門類技術(shù),在航空、航天、船舶、兵器、核能、交通、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
為了推動激光加工技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用,加速我國激光加工技術(shù)人才培養(yǎng),作者在所在單位中國航空工業(yè)集團公司北京航空制造工程研究所(簡稱北京航空制造工程研究所)和高能束流加工技術(shù)重點實驗室的大力支持和幫助下,總結(jié)作者所領(lǐng)導(dǎo)的團隊多年來從事激光加工技術(shù)研究、應(yīng)用的經(jīng)驗和部分成果,編寫成本書。
本書重點從激光加工設(shè)備、過程控制、材料加工、工藝技術(shù)等方面,系統(tǒng)歸納激光材料加工的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)。內(nèi)容既包括激光材料加工中相對成熟的應(yīng)用技術(shù),如激光焊接、激光切割、激光打孔,同時還涉及眾多前沿應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,如半導(dǎo)體激光材料加工、短脈沖制孔技術(shù)等。該書不僅可以作為工程技術(shù)人員、激光材料加工領(lǐng)域科研人員、材料學(xué)專業(yè)科研人員參考應(yīng)用,而且對于激光設(shè)備研發(fā)人員、光學(xué)科研人員、激光應(yīng)用物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的科技人員,也具有很高的參考價值。
本書的內(nèi)容安排旨在解決激光材料加工領(lǐng)域的相關(guān)工程應(yīng)用技術(shù)難點,為讀者提供從基礎(chǔ)理論、工藝過程、應(yīng)用技術(shù)等多方面的支持,涉及的加工材料包括金屬材料、陶瓷材料、半導(dǎo)體材料和其他材料。全書共包括12章,激光材料加工的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)按專題展開。
本書是一本激光材料加工技術(shù)的專業(yè)技術(shù)書籍,涉及的專項技術(shù)領(lǐng)域全面,包括激光加工共性技術(shù)、宏觀激光加工技術(shù)等。內(nèi)容設(shè)置不僅考慮各種激光加工技術(shù)的基礎(chǔ)理論,而且重點分析基礎(chǔ)理論、材料作用機理背后的工藝相關(guān)性和加工過程技術(shù),突出該書的工程應(yīng)用價值。本書部分激光材料加工專項涉及航空、航天等裝備制造關(guān)鍵技術(shù),如激光精密制孔、激光快速造型等,具有重要的參考價值。
鞏水利,男,1985年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)焊接專業(yè).2001年獲得西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位。中國航空工業(yè)集團公司特種加工技術(shù)首席專家,北京航空制造工程研究所副總工程師,高能束流加工技術(shù)重點實驗室常務(wù)副主任,享受國務(wù)院“政府特殊特貼”。中國航空研究院教授、博士生導(dǎo)師;華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師;大連理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)和沈陽航空航天大學(xué)兼職教授。國際焊接學(xué)會航空專委會主任,中國焊接學(xué)會高能束流和特種焊接委員會主任,中國特種加工學(xué)會增材制造專委會副主任,中國光學(xué)學(xué)會激光加工委員會常委,《激光加工》雜志編委。
主要從事高能束流與特種能場制造技術(shù)研究,研究方向包括:高能束流與特種能場的特性.檢測及調(diào)制、復(fù)合與優(yōu)化;高能束流、特種能場與材料的相互作用機理:高能束流與特種能場制造的新原理.新工藝、新方法及其應(yīng)用;高能束流與特種能場過程穩(wěn)定性機制與質(zhì)量控制原理和方法。
自工作以來,共獲部委級科學(xué)技術(shù)進步獎14項,其中一等獎2項,二等獎1項.獲得技術(shù)專利26項,在國內(nèi)外刊物發(fā)表論文120余篇。
第1章 激光材料加工概述
1.1 激光產(chǎn)生的基本原理
1.1.1 基本概念
1.1.2 激光產(chǎn)生的基本條件
1.2 激光束的特性
1.3 激光材料加工
1.3.1 激光材料加工基本原理
1.3.2 激光材料加工基本特點
1.3.3 激光材料加工分類
1.3.4 激光加工技術(shù)在航空工業(yè)中的應(yīng)用
第2章 激光與材料的相互作用
2.1 引言
2.2 材料表面對激光的吸收與加熱
2.2.1 材料宏觀光學(xué)常量與激光吸收之間的關(guān)系
2.2.2 激光在材料中的微觀吸收機理
2.2.3 激光吸收率
2.2.4 激光熱源模型及其在固體材料中產(chǎn)生溫度場
2.3 激光作用材料的熔化和汽化
2.3.1 激光作用下材料的淺層熔化
2.3.2 激光作用下材料的深層熔化
2.3.3 激光作用下材料的小孔現(xiàn)象與液態(tài)質(zhì)量遷移
2.3.4 激光作用下材料的汽化
2.3.5 激光作用下材料的后退速度與氣態(tài)質(zhì)量遷移
2.4 激光誘導(dǎo)等離子體及其力學(xué)效應(yīng)
2.4.1 激光等離子體產(chǎn)生機制
2.4.2 等離子體對激光的吸收和激光等離子體屏蔽現(xiàn)象
2.4.3 激光支持的吸收波
2.4.4 激光與材料表面的沖量耦合
2.5 激光作用材料組織相變
第3章 材料加工類激光器設(shè)備
3.1 前言
3.1.1 激光器的組成
3.1.2 激光器的分類
3.2 常用激光器的原理與結(jié)構(gòu)
3.2.1 He-Ne激光器
3.2.2 C02激光器
3.2.3 Nd:YAG固體激光器
3.2.4 光纖激光器
3.2.5 碟片激光器
第4章 激光材料加工系統(tǒng)組成
4.1 引言
4.2 激光器
4.3 光路整形與傳輸系統(tǒng)
4.3.1 光路整形系統(tǒng)
4.3.2 光束傳輸系統(tǒng)
4.4 運動軌跡控制與操作系統(tǒng)
4.5 典型激光材料加工系統(tǒng)與設(shè)備
4.5.1 大功率C02激光多功能加工設(shè)備
4.5.2 大功率YAG激光焊接平臺
4.5.3 雙光束激光焊接系統(tǒng)——基于機器人激光雙光束填絲焊接系統(tǒng)
4.5.4 先進激光切割設(shè)備——大型數(shù)控五軸聯(lián)動光纖激光切割機
4.5.5 激光制孔設(shè)備
4.5.6 激光增材制造設(shè)備
4.5.7 激光沖擊強化設(shè)備
第5章 激光產(chǎn)品危害及材料加工安全防護
5.1 激光產(chǎn)品危險等級分類
5.1.1 第1類激光設(shè)備
5.1.2 第Ⅱ類激光設(shè)備
5.1.3 第Ⅲa類激光設(shè)備
5.1.4 第Ⅲb類激光設(shè)備
5.1.5 第Ⅳ類激光設(shè)備
5.2 激光危害
5.3 激光安全使用的防護標準和措施
……
第6章 激光焊接技術(shù)基礎(chǔ)
第7章 典型鈦合金激光焊接技術(shù)及其應(yīng)用研究
第8章 鋁合金激光焊接技術(shù)及其應(yīng)用研究
第9章 激光表面處理技術(shù)
第10章 激光增材制造技術(shù)
第11章 激光切割技術(shù)
第12章 激光制孔技術(shù)
參考文獻