当前课程知识点：自然科学概论 > 第四篇信息与智能科学 > 第四章神奇的激光技术 > 第三节激光加工技术

返回《自然科学概论》慕课在线视频课程列表

第三节激光加工技术在线视频

下一节:第四节威力巨大的激光武器

返回《自然科学概论》慕课在线视频列表

第三节激光加工技术课程教案、知识点、字幕

大家好

今天我们来学习信息与智能控制的

神奇的激光第三讲

激光加工技术

之前课程和大家分享了

激光具有普通光源所不具备四大特性

即高单色性

高相干性

高亮度性

高方向性

特别是

激光单色性好并且发散角很小

可以聚集出微米大小的小斑点

加上自身的高强度特点

可以让激光聚集点的温度

达到10000摄氏度以上

这么高的温度几乎能使

任何的固体材料瞬间融化

甚至蒸发

所以从理论上来说

激光是可以加工各种固体材料的

经过科技人员对激光技术的不断研发

目前激光已经可以运用在激光切割

激光焊接工业打标激光表面处理

激光雕刻激光打孔等多种工业领域

激光加工技术中

激光切割使用非常广泛

视频中

可以采用激光的聚集光束

对工件材料进行逐层的气化和融化

从而进行削切

而且激光束的强度决定了

能够切削的厚度

此外在对硬钢复杂模具表面

进行淬火处理时

也可以采用激光切削的方式

这种方式主要是为了让模具表面

形成精细的网纹

大部分是用于装饰装潢

和塑料零件上面

下面我们再来看看激光

在焊接领域的应用

激光焊接技术在当今社会

得到广泛应用

已经逐渐取代了我国

传统的电阻电焊技术

激光焊接的原理是

激光辐射加热工件表面

表面热量通过热传导向内部扩散

通过控制激光脉冲的宽度

能量峰功率和重复频率等参数

可以使工件熔化

形成特定的熔池

从而对材料进行熔化和焊接

与其它焊接技术比较

激光焊接技术的主要优点是

激光焊接速度快深度大变形小

能在室温或特殊的条件下进行焊接

焊接设备装置简单

例如激光通过电磁场

光束不会偏移

激光在气体环境中也能焊接

并可以对玻璃等透明材料进行焊接

激光聚焦后

功率密度高

可焊接难熔材料

如钛石英等

并能将两种性质截然不同的材料

焊接在一起

合格率几乎达百分之百

激光焊接技术主要被应用于

制造业的汽车产业上

车身大多数部件都采用了激光焊接

例如日本本田汽车车门框

和各种材料上的激光焊接

美国的福特汽车的

中央门柱焊接技术等

除过激光切割激光焊接

激光还可以用作材料的表面热处理

激光表面热处理是通过对工件表面

进行设计和激光改进处理

从而改善其表面性能的方法

它利用激光束快速

局部对工件进行加热

实现局部急热或急冷

可在大气真空等环境中进行处理

通过改变激光参数

可解决不同的表面处理工艺问题

因处理速度很快

所以能够保证变形小形状良好

还可以提高其耐磨性与抗腐蚀性

是一种非接触式处理方法

激光在工业中的另外一大应用

便是激光打标

激光打标不仅能够进行快速书写

而且还能够保证标记持久

字体清晰易读

不会因为摩擦而导致

字体模糊甚至消失

激光打标已在集成电路块

电子元器件及半导体芯片上

广泛应用

激光几乎可以对所有材料进行打标

比如在游标卡尺的刻度尺寸标记上

激光打标完成的效果与效率

高于传统生产技术

激光能够在刃具

轴承等金属制品上进行打标

方便快捷且标记清晰

完成的工件质量高

工业生产效益高

而且在激光打标的过程中

几乎不会影响到

该物体的性能与结构

例如在红宝石和坚硬晶体上

进行激光打标

标记完成后没有任何影响

在其他的各个物件中也是同样效果

除过3D打印

还可以使用激光进行快速成型

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

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

将光敏聚合材料逐层固化

在激光束所到之处

原先是液态的材料凝固起来

精确堆积成样件

造出模型

由于激光打标速度快

造出来的模型精致

而在航空航天电子汽车等

工业领域得到广泛应用

激光的空间控制性

和时间控制性都很好

对加工对象的材质形状尺寸

和加工环境的自由度都很大

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

相信在不久的将来

激光的应用也将越来越广泛

关于激光加工技术

我们就学习到这里

谢谢大家

自然科学概论课程列表：

第一篇非线性科学与数学

-第一章非线性科学

--第一节初识迭代

--第二节复杂混沌

--第三节分形之美

--第四节隐藏数学

--小测验：非线性科学

--讨论：围棋棋盘为什么是十九路？

--讨论：Fibonacci 数列的性质

--讨论：构造三阶递推公式，并分析其性质

-第二章数学与艺术

--第一节数字的艺术——幻方

--第二节数与形的前世今生——矩阵与图像

--第三节艺术创作的利器——黄金分割

--小测验：数学与艺术

--讨论：5阶幻方的填充有没有快速、简单的方法？

--讨论：思考线性方程组中的包含的方程个数小于未知量的个数时如何求解？

--讨论：一个矩阵能否生成一幅数字图像？

-第三章概率与生活

--第一节古典概型及其应用—双色球中奖的概率

--第二节数学期望与方差及其应用—“老王的选择”

--第三节 37%法则在生活中的应用

--小测验：概率与生活

--讨论：“三门问题”

--讨论：同花、顺子的概率

--讨论：5局3胜制还是7局4胜制对甲更有利？

-思政德育讨论题

第二篇物理学

-第一章无处不在的电磁波

--第一节最早应用的电磁波——无线电波

--第二节雷达与通信——微波

--第三节人眼看不见的光 ——红外线和紫外线

--第四节高能量辐射线——x射线和γ射线

--小测验：无处不在的电磁波

--讨论：人可以长期暴露在紫外线中吗？为什么？

--讨论：孕妇和儿童可以做X射线检查吗？

--讨论：微波炉、手机等产生电磁波辐射，危害人体健康，我们该不该使用这些产品呢？

--【新知分享】中国第55颗北斗导航卫星发射成功北斗，那颗最亮的“星”

--【新知分享】疫情期间北京部分地区启用北斗导航无人车送菜

-第二章双刃剑之核辐射

--第一节核辐射的危害

--第二节现代化农业小帮手

--第三节肿瘤和癌症患者的福音

--第四节环境污染的核辐射治理

--第五节破解基础科学难题的能手

--小测验：双刃剑之核辐射

--讨论：辐照食品可以吃吗？

--讨论：核辐射技术还有哪些应用呢？

--讨论：核辐射真的很可怕吗？

-第三章万能的超声波

--第一节自然界的超声现象

--第二节临床医生的神奇助手——医学超声

--第三节工业产品的无损检测——超声探伤

--第四节小气泡大能量——超声空化的应用

--小测验：万能的超声波

--讨论：你还知道哪些超声波的应用呢？

--讨论：高强度聚焦超声是如何治疗肿瘤的？

--讨论：你还知道哪些零件探伤的无损检测方法呢？

--【新知分享】高强度聚焦超声波治疗肿瘤

-思政德育讨论题（一）

-思政德育讨论题（二）

第三篇化学与生活

-第一章神奇的纳米材料

--第一节走进纳米材料与纳米科技

--第二节纳米材料的应用——光学性能

--第三节纳米材料的应用——热学性能

--第四节纳米材料的应用——磁学性能

--第五节纳米材料的应用——力学性能

--小测验: 神奇的纳米材料

--讨论：纳米材料的具体应用

--讨论：纳米材料的性能

-第二章化学与健康

--第一节生命的源泉——水

--第二节细胞和组织的建筑材料——蛋白质

--第三节人体的能量储存仓库——脂类

--第四节人体的必须元素——无机盐

--第五节人体的快速能源——糖类

--第六节新陈代谢的辅助催化剂——维生素

--第七节人体内的清道夫——纤维素

--小测验：化学与健康

--讨论：如何正确的饮用水？

--讨论：蛋白质的摄入

-第三章药物与生活

--第一节药物与生活

--第二节中华医药

--第三节新药之路

--第四节药物的“型”

--第五节如何合理用药

--小测验：药物与生活

--讨论：如何合理用药

--讨论：药物剂型

-第四章环境科学

--第一节环境科学的诞生

--第二节蓝天保卫战——控制大气环境问题

--第三节碧水保卫战——水污染控制

--第四节打造生态技术生产力

--第五节环境与可持续发展

--小测验：环境科学与化学

--讨论：十面霾伏，如何解决？

--讨论：可持续发展道路

--新知分享-2019年《中国生态环境状况公报》

-第五章生物学与化学

--第一节什么是生命？

--第二节生物大分子

--第三节探索基因的奥秘

--小测验：生物学与化学

--讨论：基因编译技术

--讨论：生态平衡

--科技新闻—用基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病

-思政德育讨论题（一）

-思政德育讨论题（二）

第四篇信息与智能科学

-第一章互联网+生活

--第一节互联网的秘密

--第二节互联网改变生活

--第三节物联网来了

--第四节物联网的应用前景

--第五节 5G来了

--小测验：互联网+生活

--讨论：移动互联网给我们带来哪些变化？

--讨论：物联网有哪些行业应用？举例说明。

-第二章机器人

--第一节机器人的前世与今生

--第二节排忧解难好帮手—服务机器人

--第三节生产线的好伙伴—工业机器人

--第四节机器人家族中的“特种兵”—特种机器人

--小测验：机器人

--讨论：我国工业机器人的发展前景

--讨论：医疗机器人在医疗行业中的应用

--讨论：机器人的发展会使哪些人失业？

-第三章人工智能

--第一节人工智能概述

--第二节人工智能热潮

--第三节人工智能对人类的影响

--第四节人工智能时代的智慧生活

--小测验：人工智能

--讨论：人工智能与计算机程序的区别

--讨论：人工智能对于人类生活都带来哪些影响？

--讨论：人工智能时代的到来，哪些工作会被人工智能所替代呢？

-第四章神奇的激光技术

--第一节走进激光的世界

--第二节激光与医学美容

--第三节激光加工技术

--第四节威力巨大的激光武器

--小测验：神奇的激光

--讨论：在生活中你还知道激光的哪些应用？

--讨论：应不应该为了美而选择激光美容？

--讨论：激光武器对未来世界和未来战争的影响

-思政德育讨论题（一）

-思政德育讨论题（二）

期末考试

-期末考试—客观题

-期末考试—主观题

第三节激光加工技术笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航课程版权归原始院校所有，
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引，不提供在线课程学习和视频，请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。