激光的原理及应用论文摘要总结高中

激光的原理及应用论文摘要总结高中

通俗讲就是能量转换！！

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在 1916年已被著名的犹太裔物理学家爱因斯坦发现。原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

[编辑本段]【激光产生】　　若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1，E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1，在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光，与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此，大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时，两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2＜N1，所以受激吸收跃迁占优势，光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2＞N1，这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下，受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后，光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数，称为增益系数，其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。　　如果，把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜（其中至少有一个是部分透射的）构成的光学谐振腔中（图1），处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中，非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外：轴向传播的光波却能在腔内往返传播，当它在激光物质中传播时，光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数)，则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子（所谓自发辐射）。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁（所谓受激吸收）；然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子（所谓受激辐射）。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，那么总体而言，就会有光子射出，从而产生激光。

激光产生的过程如下：1、介质分子在外来能量的激发下跃迁到可以产生受激辐射的能级。2、一些在高能级的介质分子随机跃迁到低能级，并发射出一个光子。3、由于该能级可以产生受激辐射，所以在该光子击中另一个处于该能级的介质分子时，该介质分子产生受激辐射现象。即受入射光子的激发而从该能级跃迁至低能级，同时发射出一个和入射光子一模一样的光子。4、以上过程在谐振腔内进行，谐振腔两端是两块平行放置的反射镜，反射镜间距是受激辐射波长的整数倍。以使得只有完全垂直于两块反射镜的辐射被选择留下。5、被选择方向上的辐射不断增殖形成相干性非常好的激光光束。跃迁到低能级的介质分子在外来能量的激发下重新回到高能级，保证持续提供可激发的介质分子。6、谐振腔的一端放置的反射镜有一定的透射率，通过此端反射镜透射出来的光束就是我们可以使用的激光束。以上是激光发生原理的简述，请参考。至于应用，由于激光是方向性和相干性非常好的光，所以有很多适合激光的应用。如激光切割、激光美容、激光存储等等。

激光的原理及应用论文摘要总结

电子雕刻机雕刻头研究现状与发展　　[摘要] 介绍了电子雕刻机雕刻头的研究现状与发展。目前成熟应用的主要是电磁驱动式的，　　分为摆动式和直动式，具有雕刻频率高、雕刻质量好的特点;同时介绍了工作原理不同于电磁式雕刻　　头的电子束雕刻和激光雕刻，尤其激光雕刻，具有强大的发展潜力;以及正在研究和发展的压电陶瓷　　和超磁致伸缩驱动器，这些功能材料的应用为雕刻头的发展提供了很好的参考方向。　　关键词:雕刻头; 电磁驱动; 激光雕刻; 电子束雕刻; 压电陶瓷; 超磁致伸缩驱动器　　凹版印刷以其印品墨层厚实、颜色鲜艳、饱和度高、印版耐　　印力高、印刷速度快等优点在图文出版和包装印刷领域内占据　　重要的地位。目前，电雕凹版因技术先进、成本低、制版质量高　　且稳定、适应范围广、利于环保等优点已在凹版制造中占主导　　地位，一直是近年来的主流雕刻方法。印版的好坏是决定印刷　　质量的一个关键因素，凹版电子雕刻效率的高低直接影响到整　　个凹版制版的进程。印版是电雕系统根据数字化的图文信息　　驱动雕刻头在版辊上雕刻网穴后处理而成，因此，雕刻头的驱　　动装置在整个制版过程中起着重要作用。从上个世纪60年代　　开始，此领域的科技人员不断探索，希望能提高电子凹版雕刻　　的效率及质量，雕刻效率及质量可以从多方面提高，提高电子　　雕刻机的雕刻频率是一种最有效最直接的途径。德国、美国、　　瑞土和日本在电子雕刻技术方面处领先地位，我国在这方面的　　研究基本为空白[ 1O2 ]。文中主要介绍了电子雕刻头的研究现　　状及发展方向。　　1 电子机械雕刻　　电子机械雕刻是由电O机械转换器驱动雕刻刀，在滚筒上　　雕刻出网穴的一种方法，其关键在于电O机械转换器的工作性　　能。　　111 常用结构的原理及特点　　一般而言，磁钢产生稳恒磁通，控制线圈产生控制磁通，二　　者差动叠加产生驱动衔铁运动的电磁力，带动衔铁运动。　　112 转动式电磁铁　　结构原理如图1所示[ 2 ] ，磁钢在气隙中产生稳恒磁场，在　　控制线圈未加电时，通过装配时的调试，衔铁处于相对平衡位　　置;当控制线圈加电时，衔铁被极化，产生磁力拉动衔铁转动，　　图中显示了衔铁的一种极化方式。当控制线圈加以高频变化　　的电流或电压时，衔铁便产生高频摆动，带动雕刻刀进行雕刻　　工作。　　高刚度的回复弹簧是利用衔铁所在扭杆的弹性扭转来得　　到，结构简单，高刚度易实现;且带有稳恒磁场调节结构，可以　　调节电磁铁系统的工作点，使磁钢发挥最好效能;控制线圈只　　有一个，与采用2个控制线圈的相比，简化了结构，缩小了体　　积。　　Hell公司的电雕机采用的摆动式雕刻头如图2所示，其衔　　铁结构如图3所示。通过衔铁的摆动带动金刚石雕刻刀在版　　辊上雕刻凹穴，利用扭杆的扭转变形来实现高刚度回复弹簧的　　功能，并且其半圆型的一端用来调节扭杆的刚度，输出杆上有　　45　　张策等 电子雕刻机雕刻头研究现状与发展　　阻尼环，用来调节电磁铁系统的输出特性[ 3 ]。　　图1 摆动式电磁铁 图2 电磁雕刻头　　F 1 Swing electromagnet F 2 Electeomagnetic engraving head　　113 直动式电磁铁[ 2O5 ]　　结构原理如图4所示，带有雕刻刀的直动轴固定在衔铁　　上，装配时调节衔铁，使之在磁场中处于相对平衡状态，当控制　　线圈未加电时，磁钢的引力不能使衔铁产生动作;当控制线圈　　加电时，衔铁产生极性，在电磁力的作用下，克服衔铁刚度，运　　动一定位移。给控制线圈加以高频电压或电流，衔铁产生上下　　运动，从而带动雕刻刀的垂直运动，完成在版辊上雕刻凹穴的　　工作。　　图3 衔铁结构 图4 直动式电磁铁　　F 3 Armature structure F 4 DirectOacting electromagnet　　在此结构中，衔铁的运动是平动，气隙两侧是异名磁极;高　　刚度回复弹簧通过衔铁的弹性变形得到。　　国外某些公司采用该结构原理，也可以达到很高频率。该　　结构电磁铁结构较复杂，体积也较大，装配调试也有一定的难　　度。在电子机械雕刻方面， Hell公司雕刻头的雕刻频率由起初　　的4000Hz发展到如今的12800Hz，MDC公司的V ISION3雕刻　　头达到8100Hz，在网穴深度稍减时可达8600Hz，提高了生产效　　率，电子雕刻具有雕刻网穴的深度和面积均可变化、重复性强　　的优点，且雕刻过程中无污染。　　2 激光雕刻和电子束雕刻　　211 激光雕刻[ 5O8 ]　　20世纪70年代，激光就开始在胶印、凹印制版领域发挥　　作用，在90年代，国外的公司开始激光直接雕刻的研究。激光　　直接雕刻铜版，在技术上一直认为是不可行的，但它可以直接　　雕刻锌。瑞士MDC公司通过制版工艺的改进，实现激光直接　　雕刻。先在钢辊上电镀一薄层镍，然后再在其表面镀铜，随后　　又镀了一层锌。这层锌可吸收激光能量并被蒸发，随之蒸发的　　还有其下面的铜，便生成了载墨的网穴。雕刻后，像其他雕刻　　滚筒一样，最终在滚筒上镀一层坚硬的铬。还开发了大约　　500W功率的YAG激光器，每秒能雕刻7万个网穴。　　直接激光雕刻系统主要由3部分组成:高能量的激光;激　　光传输系统;光学系统，通过调节焦距，来调节单位面积上的能　　量。激光的原理如图5所示。　　激光脉冲的聚焦点直径和入射能量决定网点的几何形状。　　简单的直接激光雕版系统只能调整能量的大小，而激光聚焦点　　的直径根据所需的网点预先设置，在雕版过程中不能改变。网　　点直径由激光聚焦点的直径决定。　　先进的SHC (New Super Halfautotyp ical Cell)调整方法使每　　个激光脉冲的2 个参数:能量和聚焦点的直径都可以调整。　　“先进”意味着每个网点的几何形状网点的直径和网点的　　深度可以相互独立，在确保直接激光雕版的精度下任意调整。　　Hell解决了激光直接雕刻铜版的技术困难，在Drupa2004　　上展示了所研制的可直接在铜版或铬版上进行雕刻的激光雕　　刻机样机，给业界带来了巨大反响。　　随着激光技术的发展，激光雕刻不仅体现了电子机械雕刻　　的优点，而且具有许多自身的优点，比如无接触雕刻等，目前该　　方法制作版辊成本稍高，但其众多优点使其成为雕刻发展的一　　个方向。　　212 镀铜凹版的电子束雕刻[ 1 ]　　图5 激光雕刻原理图 图6 电子束雕刻示意图　　F 5 Laser engraving F 6 Electron beam　　p rincip le engraving p rincip le　　如图6所示，采用高能电子束可以对镀铜的凹版滚筒进行　　雕刻。电子束由热阴极产生，在 5～5万V电场的加速下射　　向滚筒表面。在此过程中、电子束受到电磁场的会聚控制。在　　小于l的时间内使电子束会聚到网穴所应该达到的直径。电　　子束按所需网穴深度大小在镀铜层上作用一定时间，以便达到　　所需深度。每个网穴的雕刻时间不长于6，以此达到l5万个网　　穴/ s的高频率。在滚筒表面上，电子束的动能转化为热能，使　　铜熔化和汽化，残留在网穴边缘的熔化物被刮刀刮掉。由此可　　46　　包装工程 PACKAGING ENGINEER ING V 26 No12 2005　　知，电子束凹版雕刻所形成的网穴是开口面积和凹下深度都变　　化类型的。　　由于电于束的能量会与空气中的各种离子碰撞而损失，因　　此，电子束雕刻必须在真空装置内进行。使用高能电子束发生　　器和真空仓，造成设备成本高昂，最终导致其难以实用化。由　　于电子束离子与金属表面的吸附作用，使得所雕刻的网穴偏　　深，尤其在雕刻中调颜色的网穴时，得不到预期效果[ 9 ]。　　3 正在研究和发展的雕刻头　　311 压电陶瓷( PZT)　　在压电陶瓷两端加以电场，压电陶瓷发生伸长现象，这是　　压电陶瓷内部的晶体结构变化引起的。利用压电晶体的逆压　　电效应，实现电机械转换[ 10 ]。单片压电陶瓷的伸长量很小，一　　般要多片叠加成压电陶瓷堆，以满足雕刻位移要求;其输出力　　很大，可以比电磁力大10倍左右。对压电陶瓷堆加以高频变　　化电压时，其伸缩随之变化。理论上可达1～ 5万网穴/ s的　　雕刻频率[ 4 ] 。　　压电晶体会产生较大的滞环，必须设计合适的驱动电路以　　减小压电晶体的滞环影响[ 11 ]。压电陶瓷驱动器结构如图　　7[ 1O2 ]所示。　　超磁致伸缩材料( Giant Magnetostrictive Material，简写为　　GMM)是一种新型功能材料，具有高刚度、磁滞小、应变大、响　　应速度快、能量传输密度高和输出力大等特点[ 12O13 ]。　　图7 压电陶瓷雕刻头示意图 图8 超磁致伸缩驱动结构原理图　　F 7 Princip le of pzt driving F 8 Structure p rincip le　　engraving head of GMM driver　　GMM电O机械转换器常见结构如图8所示，当给线圈提供　　电流时，在线圈内产生磁场，超磁致伸缩材料便产生长度变化，　　推动输出件工作，其具体工作情况见文献[ 13 ]。在电子雕刻　　中需要高频率，输出力并不需要很大，因此GMM的输出力大　　的优点并不适用于此处; GMM的输出是非线形的，受热效应的　　影响较大，这些都需要进行补偿，特别是高频时必须处理好焦　　耳热效应和涡流;此外， GMM需专门的驱动装置来提供磁场，　　材料本身价格也较高[ 12 ]。虽然如此， GMM所具有的许多优异　　性能，仍使其成为高频电O机械转换器开发的一个参考方向。　　4 结 语　　电子机械雕刻头主要有摆动式和直动式，其特点是雕刻频　　率高，雕刻质量好，且已产品化，为许多制版企业应用;激光雕　　刻，经过多年的发展，在版辊雕刻方面已表现出了优异性能，目　　前虽然成本较高，但其表现出了强大的发展潜力。在发展电子　　机械雕刻头方面，压电陶瓷和超磁致伸缩等功能材料是很好的　　发展方向。　　参考文献　　[ 1 ] 金杨1 凹版电子雕刻原理及其技术进展[ J ] 1 印刷技术， 1999，　　(4)　　[ 2 ] 朱广宙， 方平， 王传礼，等1现代电子雕刻系统及其关键技术　　[ J ]1现代机械， 2003， (2)　　[ 3 ] Laserstrahl versus DiamantstichelOTeil 3 Druck &MedienOMagazin，　　2004， (5)　　[ 4 ] 朱广宙1 电子雕刻机高频电机械转换器的研究[ C ] 1硕士　　学位论文， 2003　　[ 5 ] 张改梅， 王辉1 激光雕刻会取代电子雕刻吗[ J ] 1 印刷技术，　　2003， (7)　　[ 6 ] 金杨1 从德鲁巴看激光雕刻凹版及柔版制版技术的发展[ J ] 1　　印刷技术， 2000， (10)　　[ 7 ] Laserstrahl versus DiamantstichelOTeil 4 Druck &MedienOMagazin，　　2004， (7～8)　　[ 8 ] 王棣坊1 新的雕刻方法给凹印开拓新的未来[ J ] 1 印刷世界印刷杂志， 2001， (10)

激光制造技术论文编号:JX433 论文书字数:页数:25摘要 论述了激光加工技术在先进制造技术中的重要地位及其主要特点，从新工业激光器的研究和激光加工的应用两方面阐述了激光加工技术的发展，并对激光制造技术的发展方向做了展望。最后指出激光加工技术显现出传统加工工艺无法比拟的优势，对加快我国激光制造技术的应用提出了建议。关键词：激光加工 激光器 应用 先进制造技术 安全防护 Abstract The importance and main characteristic of laser machining technology in AMT is clarified in this The progress of research on new industrial lasers and applications of laser processing are described．Compared with traditional technique，the laser processing emerge indisputable advantages， then put forward to the applications of laser processing of our Key word: Laser processing laser Application AMT(Advanced Manufacturing Technology Safety protection 目录 第一章 前 言 1 第二章 激光加工技术 2 1 激光加工的原理和特点 2 1激光产生原理 2 2 激光加工的原理 4 3 激光加工的特点 4 2激光加工的设备 6 1激光加工机的组成 6 2 加工常用激光器 6 第三章 激光加工技术的发展与应用 9 1 激光加工技术发展 9 2 激光加工技术的应用 10 第四章 激光加工安全 15 1 激光辐射的危害 15 1 激光危险度的分类 15 2 激光对人体的危害 15 2 激光的安全防护 18 1 激光安全的国家标准 18 2 激光防护的具体措施 18 第五章 结 束 语 21 参考资料 22 毕业设计调研报告 随着人类进入信息时代，以计算机为核心的信息技术迅速发展和广泛应用，使传统制造业发生了巨大变化。激光制造技术作为一种具有高度柔性和智能化的制造技术，随着高科技技术的发展，也迅速发展起来成为材料加工的一个重要的发展方向。激光制造技术具有许多传统制造技术无法比拟的诸多优势，被誉为“未来制造系统的共同加工手段”。特别是随着CAD/CAM 技术的成熟和进行“虚拟制造”的出现，结合激光制造易控、灵活、智能化的特点，激光制造技术为传统制造业注入了新的生机和活力，但也对一些传统的制造工业造成了一定程度的冲击。同时，激光制造技术是一种符合可持续发展战略的绿色制造技术。例如：材料浪费少，在大规模生产中制造成本低，根据生产流程进行编程控制（自动化），在大规模制造中生产效率高；由于激光加工时不存在“刀具”与工件接触的情况，因此加工时无切削力，可接近或达到“冷”加工状态，实现常规技术不能执行的高精密制造。对加工对象的适应性强，且不受电磁干扰，对制造工具和生产环境的要求大大降低；噪声低，不产生任何有害的射线与残剩，生产过程对环境的污染小等等。激光制造集诸多优点与一身，并以其优异的性能，正在改变着以往的加工和生产方式，是机加工中最有竞争力的一种替代手段，激光制造技术必将以其无可替代的优势成为21 世纪迅速普及的高新技术。以上回答来自: -5/htm

学术堂整理了一篇3400字的物理论文范文供你参考：　　题目：大学物理理论与实验改革探索　　摘要:大学物理理论与实验是高等院校理工科各专业学生大学阶段的一门重要必修基础课，在培养学生科学思维能力、探索精神、参与科学实验的能力及掌握科学方法等方面具有重要的基础支撑作用。文章提出了一种交互式的课程教学模式，着重从优化理论与实验课程体系、教学内容的相互融合、传统与现代教学方式的相互渗透开展改革实践，努力探索大学物理理论与实验教学新模式。　　关键词:大学物理理论与实验教学;交互式教学模式;教学改革。　　大学物理与实验是面向全校理工科各专业开设的必修基础课，课程教学是实现人才培养目标的重要途径，深化课程教学改革，提高教学质量，充分发挥大学物理理论与实验在人才培养的基础功能作用意义重大。近年来，人们在大学物理与实验课程教学中不断地进行各种形式的教学改革，但受传统教学模式、课程学时及教学实验条件等因素的限制，一定程度上对课程教学质量的提高产生了影响。为适应新时代社会科技发展对高素质人才的要求，我们开展了交互式教学模式下大学物理理论与实验教学改革实践，对课程体系、教学内容、教学方式等直接影响课程教学质量的核心问题进行深入研究，努力探索大学物理理论与实验课程教学改革模式，有效保障人才培养目标的实现。　　一、交互式大学物理理论与实验教学模式的架构　　随着教学改革的不断深入，面对现有大学物理及实验课时压缩的教学现状，如何以学生为主体、教师为主导开展大学物理及实验教学，进一步提高大学物理教学质量，我们对前阶段的教学改革进行总结分析，提出了基于交互式教学模式下的大学物理理论与实验教学改革，新的教学模式以理论与实验在体系和内容相互交叉、相互融合、相互渗透为改革核心，保证课堂的知识容量，同时满足不同专业，不同层次学生的教学需求，以该模式作为改革的切入口，为学生的个性发展积极创造条件，培养学生深厚扎实的物理理论基础，科学思维和实验技能训练，使学生具有独立获取知识的能力，科学思维能力和解决问题的能力。　　二、交互式教学模式的实践探索　　(一)交互式教学模式的目标　　交互式教学模式下大学物理理论及实验改革的目标:重建适应新时代人才培养需要的大学物理及实验课程教学体系及内容，理论教学体系方面在不打乱基本大学物理理论基础和实验教学总体系的基础上，保证学生有宽厚理论基础知识和基本实验技能的同时，遵循物理学的发展更新规律，根据不同专业的特点增减不同教学内容，特别增加与新技术发展相关的知识内容，确保教学内容的新颖;重新审视现有实验内容之间的关系，注重理论及实验教学内容的相互融合渗透和支撑，能够使学生在现有教学时数内更加系统掌握物理理论知识，了解现代科技发展成果，学会使用新仪器、新工具及现代实验手段开展物理量的测试。实现在交互式教学模式下，提高教学效率，促进大学物理及实验课程教学质量的提高。　　(二)交 互式教学模式的实践探索　　交互式教学模式下课程体系和教学内容的改革。　　对大学物理理论教学体系和教学内容的次序作改革，以经典为主线，改革传统的力、热、电、光、近代物理的教学次序，近代物理的相对论部分放在经典物理的主要内容电磁学、光学和热学之前，使学生更早了解接触近代物理，对后续经典物理内容的现代化起到支撑作用，保证学生掌握物理学中所要求的基本知识、概念、规律和方法;强调不同专业教学内容的针对性和有效性，如对计算机类、电子类学生，增加电磁学部分的内容，介绍电子管束河电磁聚焦技术，结合物质的磁性介绍一些新材料的发展，在光学部分，介绍激光原理及应用、光导纤维等，将现代高新前沿技术的应用发展前景内容，经过适当的选择、精炼和加工，转换为具有基础物理学风格和水平又易于学生接受的知识作介绍，这部分内容可通过问题的方式提出，学生课后查阅相关资料，在课堂中分组讨论总结并以PPT形式讲解问题，也可以提交小论文，意在培养学生的创新思维能力。用现代科技发展和工程技术应用的观点重新审视现有实验内容之间的关系，对实验课程体系和内容进行改革，在原有三级实验课程体系内容的基础上，认真筛选、调整实验项目内容，取消重复性理论验证项目，构建科学合理连续的实验内容体系，保证学生熟悉基本物理量的测量和掌握常规实验仪器的使用;增加综合性、设计性实验项目，这类项目及要求可由老师提出，实验室提供实验条件，学生通过查阅资料，自行完成与试验相关的理论推导公式，确定实验方法，选择或组合配套实验仪器，完成综合性、设计性实验，初步培养学生的综合实践能力;在具备一定综合性、设计性实验项目训练的基础上，鼓励学生在课外开展创新设计性实验，将物理实验原理应用在具体专业领域中，培养学生独立思考能力、创新精神、创新能力。如:在全息照相的基础上如何研究光纤全息等方面的内容，在惠斯登电桥中加入热敏电阻温度特性曲线测量，在分光计实验的基础上如何测定液体折射率等。通过调整改革实验教学体系和实验内容，调动了学生的主动性和学习积极性，使学生更多的了解大学物理及实验在现代科学技术中的应用。　　交互式模式下教学方式的改革。　　传统的大学物理及实验教学形式大都是由教师讲或示范，学生听或按教师方法做，严重制约了教学内容的时效性、直观性和互动性，根据现代教学理论，要获得最佳的教学效果，必须根据教学中的实际情况，综合采用各种教学方式，使教学方法的整体功能得到充分的发挥。课程教学中，以适当的课时比例分配，优化教学过程，在采用讨论式、探究式课程教学过程中，引入教学内容的多媒体课件，实物演示实验和插播视频片辅助教学，直观形象的显示复杂的物理现象，精讲教学内容的思路和方法，设计中心问题，引导学生开展讨论，保证了课程教学效果;加强课外延伸性学习，如学生自拟题目，撰写相关教学内容的小论文，定期进行网上的分组讨论，总结课程教学中的重点难点问题，各小组推荐同学对讨论结果作PPT演示讲解，小论文演讲交流等。实验教学中，对各阶段的实验采用不同的实验教学方式，基本实验由学生在实验教材指导下自行熟悉实验仪器的使用，实验原理和实验操作过程及需要解决的实验问题，教学过程中教师只作答疑，学生在规定时间内完成实验，这种方法既可以使学生巩固、补充和深入理解理论规律，又能培养学生的自学能力和独立思维能力;在综合性、设计性实验中，学生自己提出题目和设计实验方案，在教师的把关下做实验，采用这样的教学方式，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的科学素质。同时我们将计算机仿真实验，多媒体信息技术及计算机采集、处理实验数据等现代计算手段应用于实验教学，给实验教学注入新的活力。交互式模式下的教学方式改革最大程度的提高了教学效率，增强了教学直观性。　　交互式教学模式下的实例。　　在近代物理教学中，针对“狭义相对论”这个教学难点，学生在学习过程中常常感觉内容抽象，时空效应理解困难，我们通过多媒体辅助教学，配以计算机模拟、动画、录像、声音、文字等，将狭义相对论的内容深入浅出的介绍给学生，教学中把理论直观化、形像化，通过应用现代信息技术，把复杂物理理论呈现给学生，极大地激发了学生对近代物理的学习兴趣，交互式教学方式的效果得到充分体现。在波动光学中，针对薄膜干涉中的等倾干涉这个教学重难点内容，学生比较难理解，因此讲述迈克尔逊干涉这段教学内容时，我们在光学实验室进行授课，首先结合实验室迈克尔逊干涉仪让学生了解仪器结构，然后演示观察等倾干涉花样及其随厚度的变化规律，再定性分析花样的形成，给出厚度变化与花样中环纹数目变化的定量关系，通过观察实验使学生直观形像的理解等倾干涉理论公式，也为后续实验验测定氦氖激光波长奠定理论基础，通过交互式教学模式，深入浅出的将大学物理理论与实验教学内容融合起来。　　三、交互式教学模式促进了课程教学质量的提高　　交互式教学模式下的大学物理理论与实验改革，实现了理论与实验体系和内容更加优化，教学方式更加灵活，教学效率得到极大地提高。我们在机械类、电子类、计算机类近两届部分专业、部分班级的大学物理理论与实验教学中，采用交互式教学模式开展教学改革，学生的物理基础理论、基本科学实验技能、科学思维和创新意识有显着提升，体现在以下几方面:对教师给出的理论问题，会阅读教科书和课外参考资料，针对问题撰写小论文;在已有实验基础上能自行提出实验项目，设计实验方案，创新性的完成实验;在各种竞赛中取得优异成绩。交互式教学模式促进了大学物理与实验教学课程质量的提高。　　参考文献:　　[1]爱因斯坦、爱因斯坦文集第一卷[M]北京:商务印书馆，　　[2]霍剑青，等“大学物理实验”课程的建设思路与教学实践[J] 中国大学教学，2004(11) 　　[3]张占新，王汝政，等大学物理实验教学改革措施与实践[J] 大学物理实验，2013，26(6)　　[4]罗文华大学物理教学改革对策[J] 物理与工程，2013，23(4)　　[5]周全生大学物理实验教学改革对策探索[J] 科技展望，2017， 27(1)　　[6]谢丽莎大学物理实验教学改革研究[J] 合肥工业大学，　　[7]张凤琴，林晓珑，等创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J] 大学物理，2017，36 (3) 　　[8]张庆国，尤景汉，等大学物理实验教学改革的实践与探索研究[J] 物理与工程，2008，18(4) 　　作者:龙涛单位:重庆工商大学计算机科学与信息工程学院

回答 您好喔 这些是应用方面的喔 1、激光加工技术激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。热加工和冷加工均可应用在金属和非金属材料，进行切割，打孔，刻槽，标记等。热加工金属材料进行焊接，表面处理，生产合金，切割均极有利。冷加工则对光化学沉积，激光快速成形技术，激光刻蚀，掺染和氧化都很合适。2、激光快速成型用激光制造模型时用的材料是液态光敏树脂，它在吸收了紫外波段的激光能量后便发生凝固，变化成固体材料。把要制造的模型编成程序，输入到计算机。激光器输出来的激光束由计算机控制光路系统，使它在模型材料上扫描刻划，在激光束所到之处，原先是液态的材料凝固起来。激光束在计算机的指挥下作完扫描刻划，将光敏聚合材料逐层固化，精确堆积成样件，造出模型。所以，用这个办法制造模型，速度快，造出来的模型又精致。该技术已在航空航天、电子、汽车等工业领域得到广泛应用。3、激光焊接激光束照射在材料上，会把它加热至融熔，使对接在一起的组件接合在一起，即是焊接。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。激光焊接技术具有溶池净化效应，能纯净焊缝金属，适用于相同和不同金属材料间的焊接。由于激光能量密度高，对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。因为用激光焊接是不需要任何焊料的，所以排除了焊接组件受污染的可能;其次，激光束可被光学系统聚成直径很细的光束，换言之，激光可以作成非常精细的焊枪，做精密焊接工作;还有激光焊接与组件不会直接接触，亦即这是非接触式的焊接，因而材料质地脆弱也不打紧，还可以对远离我们身边的组件作焊接，也可以把放置在真空室内的组件焊接起来。因为激光焊接有这些特点，所以它在微电子工业中尤其受欢迎。4、激光雕刻用激光雕刻刀作雕刻，比用普通雕刻刀更方便，更迅速。用普通雕刻刀在坚硬的材料上，比如在花冈巖、钢板上作雕刻，或者是在一些比较柔软的材料，比如皮革上作雕刻，就比较吃力，刻一幅图案要花比较长的时间。如果使用激光雕刻则不同，因为它是利用高能量密度的 提问 谢谢 你太厉害了 回答 不至于哦 也就是普通人喔 更多2条 

激光的产生与应用论文摘要总结高中地理

半导体激光器（激光二极管）的工作原理

激光产生的过程如下：1、介质分子在外来能量的激发下跃迁到可以产生受激辐射的能级。2、一些在高能级的介质分子随机跃迁到低能级，并发射出一个光子。3、由于该能级可以产生受激辐射，所以在该光子击中另一个处于该能级的介质分子时，该介质分子产生受激辐射现象。即受入射光子的激发而从该能级跃迁至低能级，同时发射出一个和入射光子一模一样的光子。4、以上过程在谐振腔内进行，谐振腔两端是两块平行放置的反射镜，反射镜间距是受激辐射波长的整数倍。以使得只有完全垂直于两块反射镜的辐射被选择留下。5、被选择方向上的辐射不断增殖形成相干性非常好的激光光束。跃迁到低能级的介质分子在外来能量的激发下重新回到高能级，保证持续提供可激发的介质分子。6、谐振腔的一端放置的反射镜有一定的透射率，通过此端反射镜透射出来的光束就是我们可以使用的激光束。以上是激光发生原理的简述，请参考。至于应用，由于激光是方向性和相干性非常好的光，所以有很多适合激光的应用。如激光切割、激光美容、激光存储等等。

一、原理原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子（所谓自发辐射）。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁（所谓受激吸收）；然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子（所谓受激辐射）。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，那么总体而言，就会有光子射出，从而产生激光。二、分类根据产生激光的媒质，可以把激光器分为液体激光器、气体激光器和固体激光器等。而现在最常见的半导体激光器算是固体激光器的一种。三、构成激光器大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置。目前使用的激励手段，主要有光照、通电或化学反应等。激光物质是能够产生激光的物质，如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等。光学谐振控的作用，是用来加强输出激光的亮度，调节和选定激光的波长和方向等。四、应用激光应用很广泛，主要有 fiber communication， 激光测距、激光切割、激光武器、激光唱片等等。五、历史1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象：当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，都会产生这种不发散的强光--激光。

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学术堂整理了一篇3400字的物理论文范文供你参考：　　题目：大学物理理论与实验改革探索　　摘要:大学物理理论与实验是高等院校理工科各专业学生大学阶段的一门重要必修基础课，在培养学生科学思维能力、探索精神、参与科学实验的能力及掌握科学方法等方面具有重要的基础支撑作用。文章提出了一种交互式的课程教学模式，着重从优化理论与实验课程体系、教学内容的相互融合、传统与现代教学方式的相互渗透开展改革实践，努力探索大学物理理论与实验教学新模式。　　关键词:大学物理理论与实验教学;交互式教学模式;教学改革。　　大学物理与实验是面向全校理工科各专业开设的必修基础课，课程教学是实现人才培养目标的重要途径，深化课程教学改革，提高教学质量，充分发挥大学物理理论与实验在人才培养的基础功能作用意义重大。近年来，人们在大学物理与实验课程教学中不断地进行各种形式的教学改革，但受传统教学模式、课程学时及教学实验条件等因素的限制，一定程度上对课程教学质量的提高产生了影响。为适应新时代社会科技发展对高素质人才的要求，我们开展了交互式教学模式下大学物理理论与实验教学改革实践，对课程体系、教学内容、教学方式等直接影响课程教学质量的核心问题进行深入研究，努力探索大学物理理论与实验课程教学改革模式，有效保障人才培养目标的实现。　　一、交互式大学物理理论与实验教学模式的架构　　随着教学改革的不断深入，面对现有大学物理及实验课时压缩的教学现状，如何以学生为主体、教师为主导开展大学物理及实验教学，进一步提高大学物理教学质量，我们对前阶段的教学改革进行总结分析，提出了基于交互式教学模式下的大学物理理论与实验教学改革，新的教学模式以理论与实验在体系和内容相互交叉、相互融合、相互渗透为改革核心，保证课堂的知识容量，同时满足不同专业，不同层次学生的教学需求，以该模式作为改革的切入口，为学生的个性发展积极创造条件，培养学生深厚扎实的物理理论基础，科学思维和实验技能训练，使学生具有独立获取知识的能力，科学思维能力和解决问题的能力。　　二、交互式教学模式的实践探索　　(一)交互式教学模式的目标　　交互式教学模式下大学物理理论及实验改革的目标:重建适应新时代人才培养需要的大学物理及实验课程教学体系及内容，理论教学体系方面在不打乱基本大学物理理论基础和实验教学总体系的基础上，保证学生有宽厚理论基础知识和基本实验技能的同时，遵循物理学的发展更新规律，根据不同专业的特点增减不同教学内容，特别增加与新技术发展相关的知识内容，确保教学内容的新颖;重新审视现有实验内容之间的关系，注重理论及实验教学内容的相互融合渗透和支撑，能够使学生在现有教学时数内更加系统掌握物理理论知识，了解现代科技发展成果，学会使用新仪器、新工具及现代实验手段开展物理量的测试。实现在交互式教学模式下，提高教学效率，促进大学物理及实验课程教学质量的提高。　　(二)交 互式教学模式的实践探索　　交互式教学模式下课程体系和教学内容的改革。　　对大学物理理论教学体系和教学内容的次序作改革，以经典为主线，改革传统的力、热、电、光、近代物理的教学次序，近代物理的相对论部分放在经典物理的主要内容电磁学、光学和热学之前，使学生更早了解接触近代物理，对后续经典物理内容的现代化起到支撑作用，保证学生掌握物理学中所要求的基本知识、概念、规律和方法;强调不同专业教学内容的针对性和有效性，如对计算机类、电子类学生，增加电磁学部分的内容，介绍电子管束河电磁聚焦技术，结合物质的磁性介绍一些新材料的发展，在光学部分，介绍激光原理及应用、光导纤维等，将现代高新前沿技术的应用发展前景内容，经过适当的选择、精炼和加工，转换为具有基础物理学风格和水平又易于学生接受的知识作介绍，这部分内容可通过问题的方式提出，学生课后查阅相关资料，在课堂中分组讨论总结并以PPT形式讲解问题，也可以提交小论文，意在培养学生的创新思维能力。用现代科技发展和工程技术应用的观点重新审视现有实验内容之间的关系，对实验课程体系和内容进行改革，在原有三级实验课程体系内容的基础上，认真筛选、调整实验项目内容，取消重复性理论验证项目，构建科学合理连续的实验内容体系，保证学生熟悉基本物理量的测量和掌握常规实验仪器的使用;增加综合性、设计性实验项目，这类项目及要求可由老师提出，实验室提供实验条件，学生通过查阅资料，自行完成与试验相关的理论推导公式，确定实验方法，选择或组合配套实验仪器，完成综合性、设计性实验，初步培养学生的综合实践能力;在具备一定综合性、设计性实验项目训练的基础上，鼓励学生在课外开展创新设计性实验，将物理实验原理应用在具体专业领域中，培养学生独立思考能力、创新精神、创新能力。如:在全息照相的基础上如何研究光纤全息等方面的内容，在惠斯登电桥中加入热敏电阻温度特性曲线测量，在分光计实验的基础上如何测定液体折射率等。通过调整改革实验教学体系和实验内容，调动了学生的主动性和学习积极性，使学生更多的了解大学物理及实验在现代科学技术中的应用。　　交互式模式下教学方式的改革。　　传统的大学物理及实验教学形式大都是由教师讲或示范，学生听或按教师方法做，严重制约了教学内容的时效性、直观性和互动性，根据现代教学理论，要获得最佳的教学效果，必须根据教学中的实际情况，综合采用各种教学方式，使教学方法的整体功能得到充分的发挥。课程教学中，以适当的课时比例分配，优化教学过程，在采用讨论式、探究式课程教学过程中，引入教学内容的多媒体课件，实物演示实验和插播视频片辅助教学，直观形象的显示复杂的物理现象，精讲教学内容的思路和方法，设计中心问题，引导学生开展讨论，保证了课程教学效果;加强课外延伸性学习，如学生自拟题目，撰写相关教学内容的小论文，定期进行网上的分组讨论，总结课程教学中的重点难点问题，各小组推荐同学对讨论结果作PPT演示讲解，小论文演讲交流等。实验教学中，对各阶段的实验采用不同的实验教学方式，基本实验由学生在实验教材指导下自行熟悉实验仪器的使用，实验原理和实验操作过程及需要解决的实验问题，教学过程中教师只作答疑，学生在规定时间内完成实验，这种方法既可以使学生巩固、补充和深入理解理论规律，又能培养学生的自学能力和独立思维能力;在综合性、设计性实验中，学生自己提出题目和设计实验方案，在教师的把关下做实验，采用这样的教学方式，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的科学素质。同时我们将计算机仿真实验，多媒体信息技术及计算机采集、处理实验数据等现代计算手段应用于实验教学，给实验教学注入新的活力。交互式模式下的教学方式改革最大程度的提高了教学效率，增强了教学直观性。　　交互式教学模式下的实例。　　在近代物理教学中，针对“狭义相对论”这个教学难点，学生在学习过程中常常感觉内容抽象，时空效应理解困难，我们通过多媒体辅助教学，配以计算机模拟、动画、录像、声音、文字等，将狭义相对论的内容深入浅出的介绍给学生，教学中把理论直观化、形像化，通过应用现代信息技术，把复杂物理理论呈现给学生，极大地激发了学生对近代物理的学习兴趣，交互式教学方式的效果得到充分体现。在波动光学中，针对薄膜干涉中的等倾干涉这个教学重难点内容，学生比较难理解，因此讲述迈克尔逊干涉这段教学内容时，我们在光学实验室进行授课，首先结合实验室迈克尔逊干涉仪让学生了解仪器结构，然后演示观察等倾干涉花样及其随厚度的变化规律，再定性分析花样的形成，给出厚度变化与花样中环纹数目变化的定量关系，通过观察实验使学生直观形像的理解等倾干涉理论公式，也为后续实验验测定氦氖激光波长奠定理论基础，通过交互式教学模式，深入浅出的将大学物理理论与实验教学内容融合起来。　　三、交互式教学模式促进了课程教学质量的提高　　交互式教学模式下的大学物理理论与实验改革，实现了理论与实验体系和内容更加优化，教学方式更加灵活，教学效率得到极大地提高。我们在机械类、电子类、计算机类近两届部分专业、部分班级的大学物理理论与实验教学中，采用交互式教学模式开展教学改革，学生的物理基础理论、基本科学实验技能、科学思维和创新意识有显着提升，体现在以下几方面:对教师给出的理论问题，会阅读教科书和课外参考资料，针对问题撰写小论文;在已有实验基础上能自行提出实验项目，设计实验方案，创新性的完成实验;在各种竞赛中取得优异成绩。交互式教学模式促进了大学物理与实验教学课程质量的提高。　　参考文献:　　[1]爱因斯坦、爱因斯坦文集第一卷[M]北京:商务印书馆，　　[2]霍剑青，等“大学物理实验”课程的建设思路与教学实践[J] 中国大学教学，2004(11) 　　[3]张占新，王汝政，等大学物理实验教学改革措施与实践[J] 大学物理实验，2013，26(6)　　[4]罗文华大学物理教学改革对策[J] 物理与工程，2013，23(4)　　[5]周全生大学物理实验教学改革对策探索[J] 科技展望，2017， 27(1)　　[6]谢丽莎大学物理实验教学改革研究[J] 合肥工业大学，　　[7]张凤琴，林晓珑，等创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J] 大学物理，2017，36 (3) 　　[8]张庆国，尤景汉，等大学物理实验教学改革的实践与探索研究[J] 物理与工程，2008，18(4) 　　作者:龙涛单位:重庆工商大学计算机科学与信息工程学院

首先是特殊材料，比如红宝石。其次有激发光源和全反射腔，然后把电子全都“烤到”较高的能量级，同时激发。就是激光。所为手术刀，不过是烧蚀而已。就是把那部分组织汽化了。能作刀的大部份是二氧化碳激光器。红光不行。

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《模具工业》 No 4 总 242 40激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ，给产品和模具的制造工艺带来了新的变革 ，在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ，就激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。关键词 模具 激光 工艺优化[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t hei ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt ， a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ngt echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sionwas made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s ofmanuf act uri ng ， s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance ， and s ubs t i t ut ive dies or moulds Key words die and mould ， las e r ， t echnological p r oces s op t imizat ion1 引 言激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制造系统中 ， 产品生产所需大量模具的设计、制造和装配调试不仅耗费大量资金 ， 更严重的是延长了产品生产的准备时间 ， 从而延长了新产品开发周期 ，形成制造过程中的瓶颈。因此 ， 如何快速有效地制造出高质量、低成本的模具及产品 ， 就成为人们不断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光器设备价格的下降 ， 给产品和模具制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具表面强化与维修、取代模具等 3个方面 ， 就激光加工在模具制造中的应用作一些探讨。2 模具制造 1 模具的激光叠加制造1982年 ，日本东京大学的中川教授等人提出用薄片叠加法制造拉伸模 ， 1985年 ， 美国加州某公司推出了模具的激光叠加制造法 ， 并获得专利 ， 其工艺流程见图 1 ，原理为将激光切割的多层薄板叠加 ，并使其形状逐渐发生变化 ， 最终获得所需的模具立体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达到实用阶段 ，所制的凸、 凹模质量高 ，加工尺寸精度— — —— — —— — —— — —— — —— — ——收稿日期:2000年8月10日已达 ± 01mm ，切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ，在切口表面形成深 1～ 2mm、 硬度为 800HV 的硬化层 ，用来冲裁 1mm 厚的钢板 ，单凭自冷硬化层就可冲压 10 000 件 ， 如在激光切割后再经火焰淬火 ，则可冲压 3～5万件。 由于各薄板间的连接简单 ，故用叠加法制作冲模 ，成本可降低一半 ，生产周期大大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取得了显著的经济效益。图 1 激光叠加模具制造工艺流程由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整的模具 CAD/ CAM 系统 ，实现板料切割的 FMS ，适用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加合成任意三维曲面的制造系统 ， 不仅为在塑性加工和模具领域中实行 FMS 提供了思路 ， 而且对于内部结构复杂的模具制造 ，如型孔、 中孔体及复杂的冷却管道等 ，也是快速而经济的制造模具的有效方法 ，并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。 2 快速模具制造模具 CAD三维设计二维外形NC 程序激光切割去除梯级创层面精加工成形模具装配薄片连结精加工NC 程序模 具 制 造 技 术《模具工业》 No 4 总 242 41快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现的一项制造技术 ， 目前 RPM 技术已发展了十几种工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多为间接制模法 ， 即利用 RPM 原型间接地翻制模具。(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成模具 ， 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为 50～5 000件 ，由于其制造成本低 ，制作周期短 ， 特别适用于产品试制阶段的小批量生产。(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ，一个中等大小、 较为复杂的电极一般 4～8h 即可完成。 美国福特汽车公司用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ，与传统机械加工制作模具相比 ， 快速模具制造省去了耗时、 昂贵的 CNC加工 ，加工成本及周期大大降低 ，具有广阔的应用前景。3 模具表面强化与修复为提高模具的使用寿命 ， 常常需对模具表面进行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工艺较为复杂 ， 处理周期较长 ， 且处理后存在较大的变形。采用激光技术来强化和修复模具 ， 具有柔性大 ， 表面硬度高 ， 工艺周期短 ， 工作环境洁净等优点 ，因此具有很强的生命力。 1 激光相变硬化激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到金属表面 ， 使其表面以很高的升温速度达到相变温度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ，当激光束离开后 ， 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 ， 使金属表面发生马氏体转变 ， 形成硬度高、抗磨损的表层 ， 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联动的数控激光加工机。影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优化 ， 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等的常用模具材料 ， 在激光处理后 ， 其组织性能较常规热处理普遍改善。 例如 ，CrWMn 钢在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 ， 显著增加工件脆性 ，降低冲击韧性 ，使用在模具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和弥散分布的碳化物颗粒 ，清除网状 ，并获得最大硬化层深度以及最大硬度 1 2HV。Cr12MoV 钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和Cr12Mo 钢制造的凹模 ，激光硬化深 12mm ，硬度1 200HV ， 寿命提高 4～6倍 ， 既由冲压 2万件提高到 10～14万件。 对于 T10钢 ，激光淬火后可获得硬度 1 024HV、 深 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ，激光淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 4mm 的硬化层 ，使用寿命均得到了较大的提高。 2 激光涂覆激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具有一定性能的涂覆材料 ， 这类材料可以是金属或合金 ，也可以是非金属 ，还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中 ， 涂覆层在激光作用下与基体表面通过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变化 ， 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工艺实用的材料范围很广 ， 正在研究的母体材料有低碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ，研究的添加材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器上 ， 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉末 ，在激光功率 P = 1 500W ，送粉量为 10g/ min ，工件移动速度为 2～3mm/ s 条件下 ，获得多道搭接的大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ，硬度为 550～580HV0 2 ; 在温度为 950℃时 ， 硬度为100～200HV0 2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ，涂覆层仍有很高的强硬性 ， 是较理想的高温模具耐磨合金。另外 ， 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模及拉伸模等 ，可大大延长模具的使用寿命 ，降低模具的使用成本。 3 激光堆焊对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 ， 为提高使用寿命 ，节省优质模具材料 ，刃口往往采用在较差的基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ，堆焊大多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ，这种方法虽然设备《模具工业》 No 4 总 242 42费用低 ，但功率密度不高(102～103W/ cm 2) ，且难以进行精确控制 ， 因而堆焊质量和生产率都较低。70年代以来 ， 开发成功了等离子粉末堆焊技术 ， 由于其具有较高的功率密度且控制性能也较好 ， 因而得到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰堆焊法相比 ，激光堆焊层组织细微、 致密 ，不良品率仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ，生产率比氧— 乙炔火焰堆焊高 75倍 ， 而堆焊的材料使用量仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。4 激光加工替代模具冲压加工 1 激光切割替代薄板件的冲裁模激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲裁修边模大有可为。三维激光切割技术 ， 由于其本身具有加工灵活和保证质量的特性 ， 在 80 年代就开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的支撑块来支撑工件 ， 因此夹具的制作不仅成本低而且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ，切割过程易于控制 ， 可实现连续生产和并行加工 ， 从而实现高效率的切割生产。切割板材所使用的激光器主要有两大类 ， 即CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ，功率为 100～1 500W ， 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为单模 ， 切缝宽度为 1～ 2mm ， 切割面也很整洁 ，而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多模 ， 割缝宽度近 1mm ， 切割面质量较差。因 Nd :YA G的激光可通过光导纤维输送 ， 比较灵活方便 ，适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确操作 ， 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助气体压力、 激光输出功率及模式。美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日产等汽车公司 ， 在汽车生产线上普遍采用激光切割技术 ， 它不必采用各种规格的金属模具 ， 除了快速方便地切割各种不同形状的坯料外 ， 还用来大量切割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 ， 如汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公司生产的卡车仅车门就有直径为 < 8～<39mm 的20种孔 ， 公司采用 Rofin- Sinar 的 500W 激光器通过光纤连接到装在机械手的焊头上 ， 用以切割这些孔 ，1min 就完成一扇门开孔的加工 ，孔边缘光滑 ，背面平整 。< 8mm 孔的公差为 03～ 08mm ，<12mm 孔的公差为 - 25mm～ + 03mm。该公司生产的卡车和客车有 89 种孔径和孔位配置不同的底盘 ，经过优化设计 ，现在只需要冲压 5种不同的底盘 ，然后再由激光切割出配置不同的孔 ，简化了工艺 ，提高了效率 ，降低了成本。我国自然科学基金委在 1997 年把大功率 CO2及 YA G激光三维焊接和切割理论与技术作为重点项目进行资助 ， 国家产学研激光技术中心的课题组成员对此进行了系统的研究 ， 为在我国汽车车身制造业中应用三维激光立体加工技术做出了很大贡献。该中心为一汽轿车公司、宝山钢铁公司等国有大型企业的技术改造开展了重大工程项目攻关 ， 其中开发红旗加长型轿车覆盖件的三维激光制造工艺技术 ， 在我国轿车生产中是首次采用。在汽车用薄厚钢板激光大拼板拼接工艺试验研究中首次采用了激光切割替代精裁工艺技术 ， 取得了较好的技术经济效果。三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用 ，例如开行李架固定孔、 顶盖滑轨孔、 天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。在新车试制中用于切割轮廓和修正 ，既缩短了试制周期又节省了模具 ，充分体现出采用激光切割加工的优点。 2 激光打标替代冲模打标企业在其生产的零部件上常常需要打上企业自己的标志或特定的符号与数字 ， 以往的方法是使用冲模打标或用铸模成型 ， 打标质量不高。采用数控激光机打标不仅速度快 ， 而且克服了冲模打标中常见的毛边、尖锐的边缘和畸变。由于采用计算机控制 ， 因此可以打出任意复杂的图案 ， 省去了模具设计、 制造及调试等环节 ，大大缩短了产品的开发制造周期 ， 同时也降低了成本。因激光打标机所需功率小 ，成本低 ，打出的标记美观、 漂亮 ，现已为大多数企业所采用。 3 激光成形替代弯曲模成形金属板料的激光成形技术是一种利用聚焦光束以一定的速度扫描金属板料表面 (扫描速度应足够快以防止表面熔化) ，使热作用区内的材料产生明显的温度梯度 ，导致非均匀分布的热应力 ，从而使板料塑性变形的方法。与常规成形方法相比 ， 激光成形《模具工业》 No 4 总 242 43具有许多优点: ① 属于无模成形 ，生产周期短 ，柔性大 ， 可不受加工环境限制 ， 通过优化激光加工工艺参数 ， 精确控制热作用区域以及热应力的分布 ， 将板料无模成形; ② 因其是一种仅靠热应力而不用模具使板料变形的塑性加工方法 ， 因此属无外力成形; ③ 为非接触式成形 ，所以不存在模具制作、 磨损和润滑等问题 ，也不存在贴模、 回弹现象 ，成形精度高; ④ 可使板料通过复合成形得到形状复杂的异形件(如球形件、 锥形件和抛物形件等) 。激光成形机理的实质就是弯曲机理。当激光加热板料时 ， 一方面在激光作用区及其周围产生热应力 ， 同时降低了被加热区域板料的屈服极根 ， 从而使热应力作用区的热态材料产生非均匀的塑性变形 ，实现板料的弯曲成形。试验表明 ，激光每扫描一道次 ，金属板料可弯曲 1° ～5° ，不同的扫描轨迹和工艺参数组合能够产生不同的成形效果和不同程度的变形量 ， 即可得到各种复杂形状的工件。图 2表示在工艺参数为激光速功率 5kW ， 激光束直径 4mm ， 材料 SUS304 ， 厚 1mm ， 碳涂覆面的条件下 ，激光扫面速度与材料弯曲角之间的变化关系。图 2 激光扫描速度对弯曲角的影响现在世界上许多国家都投入较大的人力、物力对激光成形技术进行专项研究 ， 在某些领域现已开始了初步的工业应用。波兰基础技术研究所的HFrackiewicz 教授利用激光成形先后制造出了筒形件、 球形件、 波纹管和金属管的扩口缩口、 弯曲成形等;德国学者 MGeiger 等将激光成形与其他加工工序复合运用于汽车制造业 ， 进行了汽车覆盖件的柔性校平和其他成形件的成形 ， 而且对弯曲成形过程进行计算机闭环控制 ， 提高了成形精度。德国Trumpf 公司于 1997 年开发了商品化激光成形多用机床 Trumat ic L 3030。 相信随着研究的不断深入以及其他相关技术的发展 ， 激光成形技术将逐趋成熟 ，进入实用化阶段。5 结束语激光加工技术作为一种先进的加工工艺 ， 在国外各行业已得到了广泛的应用 ，我国机械行业在 “九五”期间也将其作为十大技术之一。国家自然科学基金委也把激光加工工艺和激光加工设备的研究作为重点研究项目进行资助 ， 并明确指出其主要应用领域应该在汽车制造业。模具作为一种工具 ， 其生产周期、质量和成本直接影响产品的制造过程和销售。而激光作为一种万能加工工具 ， 在减少模具制造装备 ，缩短模具制造周期 ，降低制造成本和保证模具质量等方面具有很大的优势。如何在实际生产中应用激光加工技术来优化模具制造工艺 ， 对传统的模具制造工艺进行改进和组合 ， 需要我们做出不断的努力。参 考 文 献1 陈大明 ，徐有容 模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性研究金属热处理 ，1998 ， (1)2 李懦荀 ，平雪良连续激光强化模具刃口的工艺研究电加工 ，1995 ， (6)3 孙中发 我国激光产业发展对策上海交通大学学报 ，1997 ， (10)4 曹 能 ，冯 梅激光加工技术在汽车工业中的应用 ，宝钢技术 ，1998 ， (3)5 管延锦 ，孙升激光快速成形与制造技术及其在汽车工业中的应用汽车工艺与材料 ，1999 ， (9)6 A Domenico 加工汽车车身部件的三维激光切割技术 机电信息 ，1999 ， (6)7 周建忠 ，袁国定应用激光强化技术提高覆盖件模具寿命模具工业 ，2000 ， (4)8 胡晓峰 基于数控激光切割的快速制模方法研究 江苏理工大学硕士论文 ，9 M Geiger ，F Voll tert Flexible St raightening ofcar Body Shells by laser 10 Bob T Welding Tailorde B Welding Jou-rnal ，1995 ， (8)11 M Geiger Synergy of laser Material Porcessing andMetal F Annals of t he CIRP ，1994 ，43(2)12 H Arnet ，F Vollert Extending Laset bendingfor t he generation of convex Porc Inst M E ，1995 ， (209)13 Trumf Lt The heat is on for laser profiler SheetMetal Indust ries ，1997 ， (1)

根据学术堂的了解，我国期刊上发表的论文，多采用报道性摘要。即包括论文的目的、方法、结果和结论等四部分内容。而毕业论文的摘要的写法多是采用指示性摘要的写法，即概括文章的主题和主要内容。在指示性摘要的写作过程中，作者首先应该对论文的写作背景做简单介绍，然后应该对文章的主要内容进行简单的介绍，主要是对文章的提纲做简要的介绍，最后要对文章的研究意义进行介绍。　　论文摘要写作的注意事项：　　(1)摘要中应排除本学科领域已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;一般也不要对论文内容作诠释和评论(尤其是自我评价)。　　(2)不得简单重复题名中已有的信息。比如一篇文章的题名是《几种中国兰种子试管培养根状茎发生的研究》，摘要的开头就不要再写:“为了……，对几种中国兰种子试管培养根状茎的发生进行了研究”。　　(3)结构严谨，表达简明，语义确切。摘要先写什么，后写什么，要按逻辑顺序来安排。句子之间要上下连贯，互相呼应。摘要慎用长句，句型应力求简单。每句话要表意明白，无空泛、笼统、含混之词，但摘要毕竟是一篇完整的短文，电报式的写法亦不足取。摘要不分段。　　(4)用第三人称。建议采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等记述方法标明一次文献的性质和文献主题，不必使用“本文”、“作者”等作为主语。　　(5)要使用规范化的名词术语，不用非公知公用的符号和术语。新术语或尚无合适汉文术语的，可用原文或译出后加括号注明原文。　　(6)除了实在无法变通以外，一般不用数学公式和化学结构式，不出现插图、表格。　　(7)不用引文，除非该文献证实或否定了他人已出版的着作。　　(8)缩略语、略称、代号，除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外，在首次出现时必须加以说明。科技论文写作时应注意的其他事项，如采用法定计量单位、正确使用语言文字和标点符号等，也同样适用于摘要的编写。目前摘要编写中的主要问题有:要素不全，或缺目的，或缺方法;出现引文，无独立性与自明性;繁简失当。

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