摘要:激光加工技术具有加工柔性大、自动化程度高、加工质量好及热影响区小等优点，越来越受到机械制 造行业的青睐。工程机械作为机械制造行业的重要分支，由于其产品结构的复杂性，束缚了激光加工技术在 其制造中的广泛应用。通过分析研究激光加工技术的特点和优势，介绍了几种类型的激光加工技术在工程机 械制造中的典型应用，并分析了激光加工技术未来的发展趋势，对于工程机械制造技术的转型升级具有非常 重要的意义。
关键词:激光加工;工程机械;技术应用
引言
近些年，各项新兴技术在工程制造加工领域涌现，而激光 加工技术作为国际较为认可的一种先进加工制作技术，对于我 国现代较为落后的工程制造业来说具有着相当重要的意义。
1激光器的种类分析
1.1固体激光
固体激光通常会使用红宝石、榴石以及铝石来作为激光 发射设备，固体激光的优势在于能量较大、体积较小，较为 适用于深度的打孔。缺点在于能量转化效率较差，消耗的成 本较高。相比之下气体激光的成本相对较低，制造起来也较 为简单，有着较高的工作效率。但是占地面积太大，不利于 操作。
1.2气体激光
气体激光通常是指二氧化碳激光设备，其中包含了二氧 化碳和其他气体。之所以要加入其他气体，主要作用在于提 升激光发射的效率。在众多气体当中，二氧化碳的输出功率 最高，能量转化效率也最高，能够实现连续的高波长激光输 出，且有着非常好的指向性。这种激光的缺点在于设备体积 较大，不利于对于光束的方向和位置进行调整。 因为激光的效果较为特殊且有着众多的优势特点，所以 在进行机械加工的过程中有着较为广泛的应用尤其是当将 其用于金属加工的过程中，能够充分体现出激光加工的成效。 通过激光加工技术来进行农业设备的加工，不但减少了加工 的工序，同时也提升了加工的效率。因为激光加工技术在时 间和空间的控制上都有着便利的条件，所以能够对于加工的 环境和材料进行更大范围的选择，因此有利于自动化操作加 工的实现。这充分说明了激光加工技术的优越性，必将在未 来有着良好的应用前景。
2激光加工的基本原理探究
一种平行类型的光束，激光的同调性很高，且具有 单色的波长特点。利用激光加工技术主要是通过物质和光之 间所产生的作用来实施加工的过程。通过试验过程可知，通 过光能将原子中的晶体实施撞击过程，能够使得原子呈现出一种高能量形态，当这种形态逐渐的向着低能量转化时，原 子就会释放较大的能量，即光子。在这样的情况下，释放出 的能量又会对原子进行持续的撞击，进而持续的产生光子， 通过这样的循环过程来使得光子持续向着某个方向释放，来 形成高能量的光线，这就是激光的形成过程。光東的聚集越 强烈，那么产生的能量也就越大，能够击穿多种物质。这里 利用红宝石激光来进行举例，红宝石激光的能量虽然不会加 热水打沸腾状态，但却能够击穿钢板，可见激光的功率有多 高，激光的能量是其他光束无法达到的，因此激光加工技术 被应用于十分广泛的领域当中。
3对于激光加工造成影响的因素分析
一般来说激光加工技术会用于缝隙等情况的微小加工，虽然对于粗糙程度和生产效率也同样有着相应的规定和要 求，但是其中最主要的仍然是关于加工精确度内容。因为加 工零件的尺寸非常小，所以误差也保持在微米的范围当中。 所以为了确保激光能够维持足够的精度，需要对于影响激光 加工的因素进行充分的了解。
3.1功率和时间
如果激光加工过程消耗的时间较多，那么射入零件的能 量也会更大，造成的孔洞就会变得更深，一般来说激光加工 的时间都会控制在相应的范围内，如果时间过长那么必然会 对加工精度造成影响。另外，如果激光加工的功率设置的不 恰当，会导致高温气体的出现，从而降低加工精度。
3.2焦距
激光经过焦距聚焦后能够获得更高的输出功率，在这样 的情况，较为容易出现精确度下降的情况，所以对于焦距的 控制要保持足够的合理性。
3.3焦点
如果焦点位置设置不当，将会导致工件加工的过程中出 现喇叭口，从而对于加工的精确度和深度造成附件影响。实 际上对于焦点的设置应略低于零件表面。
3.4能量分布
在进行激光聚焦之后，光斑当中的能量分布并不均匀， 而在这当中最为强大的部分是中心，周边的能量较弱。如果 激光的能量分布不均匀，那么必然影响激光加工的精确度。
3.5照射次数
激光加工的照射次数增加，会因为反射或者散射现象而 导致抛出力的降低，从而造成排屑困难的情况，进而导致激 光加工无法持续的进行。所以在完成一次照射后，应合理调 整孔深，并在二次照射时聚焦在该孔当中，因为会发生光管 效应，使得孔壁反射光会进一步深入到孔当中，从而保持孔 径的不变 。
3.6加工对象的材质 不同
材质的加工对象有着不同的吸光谱，经过聚焦过程 发射到零件中的激光无法被彻底吸收，有一部分激光会被散 射或者反射掉，这中情况主要和加工对象的材质有关。在具 体的激光加工过程中，应该根据加工对象的材质来选择最为 合理的激光设备，从而增加激光在零件当中的吸收率。
4激光加工在机械制造中的应用研究
4.1打孔
通过使用激光器来实现加工对象的打孔过程，当前这种 技术已经普遍应用于发动机喷嘴加工当中，同时也被包括钟 表、宝石以及纤维喷丝头的打孔工序，另外还包括对于金刚 石的加工。 使用激光加工技术来进行打孔不需要其他的工具，且能 够进行连续性的自动打孔，通过超声波来对于激光加工技术 进行调节，利用超声波的振动效果来与激光加工技术相结合, 通过反射镜来将利用超声波将激光变得更加平坦，从而调制 出更多种类型的激光脉冲，从而提升打孔效果，改善零件表 面的粗糙性。
4.2切割
运用激光加工技术来进行切割操作的特点主要包括以下几个方面:首先，通过激光加工能够提升切割对象的硬度 和熔点，这其中包括了非金属和金属材料等等。其次，通过 激光加工技术来进行切割，能够减小切缝，从有效的对于切 割材料进行节省。第三，通过激光加工技术进行切割能够提 升切割速度并提升成品率，同时也能够提升切割质量，当前 激光加工技术的切割成功率很高，所以被广泛的应用于石英、 陶瓷等多种材料的切割过程当中。
4.3焊接
通常在对于加工对象进行焊接时，所需要的能量密度并 不高，如果焊接的能量过高，可能会造成加工对象材料的气 化作用和蚀除现象，使得加工对象与加工区域出现粘连现象。 所以，在进行加工对象的焊接工序时，应保证所用激光能够 具有恰当的能量密度。为了达到这个效果通常会通过降低输 出功率来完成。脉冲输出的红宝石激光器和钕玻璃激光器适 合于点焊;而连续输出的二氧化碳激光器和YAG激光器适合 于缝焊。激光焊接过程迅速，被焊材料不氧化,热影响区小， 适合于热敏感元件焊接。
5结束语
激光加工技术比其他加工技术具有更强的优势。在具体 的应用过程中，激光加工技术在材料加工过程中与材料零接 触，不会对原件产生直接影响。激光加工技术的先进应用尤 为突出。当采用激光加工技术加工机器时，损伤程度低，激 光束的能量强度高，使其在应用时不会对机械原型产生不利 影响。特殊需要局部处理的机器在处理期间对激光照射部位 没有任何不利影响。同时，激光束在引导 和聚焦工作方而具有更好的灵活性，这也为加工过程中所需的要求带来了更多便利，并可广泛用于复杂加工。另外，采 用激光加工技术进行加工，不仅可以有效提高生产效率，而 且在加工过程中不会造成污染，实现有效节省材料，高精度 的产品加工应用取得了很好的效果。
参考文献
[1]刘阳.激光加工技术在工程机械制造中的应用思考[J].科技风,2019(31):160.
[2]丁明春.激光加工技术在工程机械制造中的应用[J].中国新技术新产品,2019(21):66-67.