金屬材料表面處理的激光加工工藝研究

2024年3月29日發(作者：冬天跑步好嗎)

金屬材料表面處理的激光加工工藝研究

激光加工是一種高精度、非接觸的加工方法，廣泛應用于金屬

材料表面處理領域。金屬材料表面的處理可以改善其表面性能和

功能，進而提高產品質量和附加值。本文將探討金屬材料表面處

理的激光加工工藝，包括工藝流程、應用領域、優勢和挑戰等方

面。

金屬材料表面處理的激光加工工藝流程通常包括三個步驟：預

處理、激光加工和后處理。預處理階段主要是對金屬材料表面進

行清洗和除油，這是為了確保激光加工時的精度和質量。激光加

工階段利用激光束的高能量和高密度，將加工區域加熱至臨界溫

度以上，使其發生熔融、蒸發和氧化等變化，從而實現對金屬材

料表面形態的改變。后處理階段主要是對加工后的材料進行清潔、

除渣和防護等處理，以保護其表面性能和功能。

金屬材料表面處理的激光加工在眾多領域中得到廣泛應用。首

先，它廣泛應用于制造業中的汽車、航空航天、電子和醫療器械

等行業。例如，在汽車制造業中，激光加工可以對發動機缸體進

行刻蝕處理，提高密封性和傳熱性能。其次，它還廣泛應用于建

筑業中的不銹鋼雕刻、鈑金加工和焊接等方面。此外，激光加工

還可以用于鐘表和珠寶等精細加工領域，提供高質量的表面處理

效果。

金屬材料表面處理的激光加工相比傳統加工方法具有多個優勢。

首先，激光加工無接觸、無應力，避免了傳統加工方法中常見的

機械和熱應力造成的變形問題。其次，激光加工可以實現非常高

的精度和細節，適用于復雜和精細的表面處理需求。此外，激光

加工還可以實現材料的選擇性加工，即在不改變整體材料性質的

情況下，僅對表面進行處理，提高了效率和節約了成本。

然而，金屬材料表面處理的激光加工也面臨一些挑戰。首先，

激光加工的設備和技術相對較為復雜，需要高技術水平和大量投

入，對操作人員的要求也較高。其次，激光加工過程中會產生高

溫和氣溶膠等有害物質，對環境和人體健康造成一定的影響。因

此，合理管理和控制激光加工過程中的安全問題至關重要。此外，

激光加工的成本相對較高，對中小企業的應用受到一定限制。

綜上所述，金屬材料表面處理的激光加工工藝是一種高精度、

非接觸的加工方法，具有廣泛的應用領域和多個優勢。它能夠改

善金屬材料表面的性能和功能，提高產品質量和附加值。隨著技

術的不斷進步，激光加工工藝將會得到更廣泛的應用和發展。然

而，需要特別關注安全和環境等問題，以確保激光加工工藝的可

持續發展。