1、目 錄序言31 實習內容與安排41.1 武鋼-華工激光41.2 激光工程中心41.3 天琪激光公司42 武鋼-華工激光專題分析72.1 公司簡介72.2 職業素養82.2.1 責任與能力的討論82.2.2 大學生職業生涯規劃82.2.3 “8S”管理務實102.2.4 職業禮儀112.3 材料熱處理122.3.1 材料熱處理強化/修復122.3.2 激光表面處理及再制造133 激光工程中心專題分析143.1 光開關結構原理153.2 橫流二氧化碳激光器結構原理153.3 射頻板條二氧化碳激光器結構原理164 天琪激光公司專題分析174.1 天琪激光公司簡介174.2 激光切割應用前景184.3

2、 激光切割機結構及原理194.3.1 CypCut軟件介紹194.3.2 激光切割工藝214.3.3 激光切割機床結構235 總結與感悟27附錄一 光開關結構28附錄二 橫流二氧化碳激光器結構32序 言 本次實習是一次為期16天的生產實習，從7月7日至7月22日。其中周六周日雙休。按照學校安排，我先后在武鋼華工激光、校內南七樓激光工程中心和天琪激光公司進行實習，在每個實習公司都進行了4個工作日的實習。生產實習作為本科教學的重要環節之一，其目的是使學生鞏固已學的專業基礎知識，理論聯系實際，獲得與專業知識有關的生產、科研與管理工作的感性認識及技能，加強理論與實踐相結合；通過考察和實踐，擴寬學生視野

3、，鞏固和運用課堂所掌握的理論知識，了解本學科發展的狀況，培養調查研究、分析問題和解決問題的能力。本次生產實習對學生提出了以下要求：1.了解社會或實習場所的一般情況，增加對本專業學科范圍的感性認識；2.初步了解所學專業在國民經濟建設中的地位、作用和發展趨勢；3.鞏固、深化所學理論知識，培養分析和解決工程（或社會、專業）實際問題的初步能力；4.熟悉專業技術人員的工作職責和工作程序，獲得組織和管理的初步知識；5.虛心向實習單位工作人員學習，培養愛崗敬業的品德。 在本次實習中，我了解了激光的應用，對激光切割、打標、焊接等技術有了更加深入的認識。此外，我還學習了現代企業管理相關知識和職場禮儀，并進行了職

4、業規劃方面的思考。- 3 -1 實習內容與安排1.1 武鋼-華工激光在武鋼-華工激光，我主要學習了企業文化、職業素養和材料表面處理的相關知識，并在工藝中心進行參觀、實習。主要內容安排如下。第一天，上午學習企業文化和生產安全管理相關內容，下午參觀了公司展廳和公司生產線。第二天，我們進行了職業素養的培訓。上午，我學習了職業生涯規劃的課程，進行了責任與能力的討論；下午，我學習了8S管理務實和職業禮儀課程。第三天，我們進行了生產材料相關的培訓與實踐。上午，我學習了材料熱處理與強化等知識，下午再工藝中心進行實踐。第四天，我們學習了激光表面處理和再制造方面的課程。總而言之，在武鋼-華工激光，專業知識方面，

5、主要進行的是利用激光進行表面處理方面理論知識的學習和實踐。另外，職業素養方面的培訓也占到了很大一部分。1.2 激光工程中心在校內的南七樓激光工程中心，實習內容主要是更加深入地了解激光器原理、結構和相關重要部件的原理結構。具體內容安排如下。1.光開關的原理與結構的學習；2.橫流二氧化碳激光器的原理與結構的學習；3.射頻板條二氧化碳激光器的原理與結構的學習；在激光工程中心的生產實習，有一個獨特的教學方法，就是將器件畫下來。每一條管道、每一個螺孔、每一個電路、每一個透鏡，都要求畫清楚它的結構，并分析它的原理。這樣的教學方法讓我清晰地了解了相關器件的功能和激光器整體的運轉。1.3 天琪激光公司在天琪激

6、光公司，實習主要內容是對激光切割機的學習與實踐操作。具體內容如下。1、激光切割機工作的原理及行業應用。2、燈泵浦激光切割機的組成。3、激光切割機切割軟件功能介紹。4、激光切割機切割工藝介紹。5、激光切割機機床的介紹及調試。周期時間教學內容教學目標地點輔導員第一天10：00抵達公司迎接帶隊老師、學生廠區車間大門洪曉晶10:10-11:30歡迎致辭、實習內容介紹、輔導員介紹了解實習內容熟悉實習輔導員（李學文、劉天彧、羅靖/郭小亮、高衛/張如超、王偉）會議室洪曉晶企業介紹企業文化、經營理念、發展歷程、經營現狀、發展規劃劉天彧產品介紹產品基本情況李學文安全注意事項實習安全教育生活安排介紹餐飲、作息時間

7、悉知洪曉晶11:30-11:45企業參觀參觀企業生產、生活環境辦公樓、車間、食堂洪曉晶11:45-12：10中餐-餐廳洪曉晶12:10-13:00午休-會議室帶隊老師13:10-15:201、激光切割機工作原理與行業應用2、燈泵浦激光切割機的組成2-1 電源的介紹2-2 機床的組成形式：PPT講授會議室李學文15:20-15:40當日實習內容討論對當日實習內容思考、討論、提問、答疑會議室李學文15:40當天實習結束集合返回學校廠區車間大門洪曉晶周期時間教學內容教學目標地點輔導員第二天10：00抵達公司安排當日實習。廠區車間大門洪曉晶10:10-11:451、 切割軟件功能介紹1-1 機床參數設

8、置1-2 切割工藝軟件形式：PPT講授會議室羅靖/郭小亮11:45-12：10中餐-餐廳洪曉晶12:10-13:00午休-會議室帶隊老師13:10-15:202、現場切割工藝交流（講解各種材料切割的相關數據）2-1 切割不銹鋼（薄、厚）2-2 切割碳鋼（薄、厚）生產車間羅靖/郭小亮15:20-15:40當日實習內容討論生產車間羅靖/郭小亮15:40當天實習結束集合返回學校廠區車間大門洪曉晶周期時間教學內容教學目標地點輔導員第三天10：00抵達公司安排當日實習。廠區車間大門洪曉晶13:10-15:20激光切割機機床結構。形式：PPT講授會議室王偉11:45-12：10中餐-餐廳洪曉晶12:10-

9、13:00午休-會議室帶隊老師13:10-15:402、 激光切割機機床各關鍵部件的加工、安裝、調試。生產車間王偉15:20-15:40當日實習內容討論生產車間王偉15:40當天實習結束集合返回學校廠區車間大門洪曉晶周期時間教學內容教學目標地點輔導員第四天10：00抵達公司安排當日實習。廠區車間大門洪曉晶9:10-11:451、 激光切管機1-1 激光切管機的組成1-2 激光切管機的切割工藝演示生產車間羅靖/郭小亮11:45-12：10中餐-餐廳洪曉晶12:10-13:00午休-會議室帶隊老師13:10-14:502、 三維機器人切割機2-1三維機器人切割機的組成2-2 三維機器人切割機的切割

10、工藝演示生產車間高衛/張如超14:50-15:10當日實習內容討論生產車間高衛/張如超15:10-15:40實習總結與討論1、實習的心得感受（產品、生產經營）。2、產品技術創新的建議。3、對本次實習的建議。會議室李學文洪曉晶15:40本期實習結束集合返回學校廠區車間大門洪曉晶2 武鋼-華工激光專題分析在武鋼-華工激光，我們學習的內容主要包括職業素養和材料表面激光加工。下面我將從公司簡介、職業素養和材料加工三個方面進行分析。2.1 公司簡介武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司從事激光成套設備及相關輔助產品的研制及生產、激光加工項目論證、工藝研發、產品服務等業務。核心產品涵蓋激光表面強化、激光毛化、激

11、光再制造、激光焊接等應用領域。是激光加工國家研究中心，工程研發基地和激光產業基地。武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司由武鋼與華工激光合資成立，是專業從事高功率大型激光裝備研發制造的高科技產業化公司。公司擁有激光加工國家工程研究中心、激光加工工藝及展示中心，專注激光表面處理及再制造領域的研究開發，在鋼鐵、電力、石化、機械及國防軍工等行業的激光裝備制造領域有著雄厚實力。公司主要產品與業務包括：半導體激光機器人柔性加工設備、多功能激光加工成套設備、大型軋輥激光毛化成套設備、激光在線拼焊設備；激光表面先進制造工藝（激光淬火/正火/回火、合金化、熔覆/再制造、激光毛化）的研發及應用、激光表面處理及再制造咨

12、詢、論證和對外激光加工服務。尤其是自主研發的光纖激光無序毛化設備，為國際首創，可完全取代傳統電火花毛化，在提升產品質量、節能降耗以及環境保護等方面具有顯著優勢。公司產品現已廣泛應用于航空航天、冶金、汽車、輕工模具、機械、石化、電力、鐵路運輸、船舶、太陽能光伏、科研教學等領域。2.2 職業素養在武鋼-華工激光的職業素養的培訓包括以下四小專題：責任與能力的討論、大學生職業生涯規劃、8S管理務實和職業禮儀。下面將從這四個小專題進行分析討論。2.2.1 責任與能力的討論責任與能力同為現代社會所期望的員工應有的素質。這兩條往往是一個企業最為看重的員工品質。這里有兩種較為流行的用人原則。其一，“有德有才重

13、用，有才無德利用，有德無才可用，無德無才不用。”其二，“有德有才重用，有德無才培養，無德有才限用，無德無才不用?！边@兩種用人原則，區別在于是更加看重“德”還是更加看重“才”。所謂德，我們這里將其狹義地理解成“責任”。究竟哪一種原則才能更加適用呢？我更加贊同責任勝于能力。責任是一個人份內應該做的事情，做好應該做好的工作，承擔應該承擔的任務，完成應該完成的使命；切實履行責任，盡職盡責地對待自己的工作，才能完美展現自身的能力與價值。責任能夠讓一個人具有最佳的精神狀態，精力旺盛地投入工作，并將自己的潛能發揮到極致。一個員工能力再強，如果他不愿意付出，就不能為企業創造價值，而一個愿意為企事業全身心付出的

14、員工，即使能力稍遜一籌，也能創造出最大的價值。責任感是我們戰勝工作中諸多困難的強大精神力量，使我們有勇氣排除萬難，甚至可以把不可能完成的任務完成得相當出色。一個沒有責任感的人，即使他所從事的工作是他所擅長的，那么他也不會把工作做的很出色。什么事情總是敷衍了事，不精益求精；在工作中推諉塞責，固步自封，不思反?。粦卸瑁麡O，抱怨，懷疑；以種種借口來掩飾自己的失誤。事實上這些都是對自己不負責任的表現。對于一個企業來說，只有擁有具有高度責任感的優秀員工，企業才能蒸蒸日上，而如果只有敷衍了事得員工，那么這個企業很不幸，只能慢慢地被腐蝕掉。2.2.2 大學生職業生涯規劃根據中國職業規劃師協會的定義：大學生

15、職業生涯規劃是指學生在大學期間進行系統的職業生涯規劃的過程。它包括大學期間的學習規劃、職業規劃，職業生涯規劃有無的好壞直接影響到大學期間的學習生活質量，更直接影響到求職就業甚至未來職業生涯的成敗。從狹義職業生涯規劃的角度來看，此階段主要是職業的準備期，主要目的是在于為未來的就業和事業發展作好準備?？陀^而言，進行系統的學習和實踐至關重要，而能夠擔此教育重任的人應該具備豐富的職場經驗和并接受過系統的職業生涯輔導訓練。要做好職業生涯規劃就必須按照職業生涯設計的流程，認真做好每個環節。職業生涯設計的具體步驟概括：認清自我、解讀職業、準確定位、鎖定目標、確定方案。人生各個時期的特點：嘗試期（18-28歲

16、） 主動轉換或隨波逐流積累期（20-30歲）堅持、少轉換或隨遇而安創業、攀登期（25-35歲）波折間成績或外強中干發展期（30-50歲 ）獲取足量成就或失志頹廢成熟期（40-55歲）守成或抱殘守缺總結、顧問期（50-65歲） 傳授或阻止青年創業退休期（60-70歲）樂觀式超脫或心境陰郁進行職業生涯規劃有一下幾個原則:喜好原則。只有這個事情是自己喜歡的，才有可能在碰到強大對手的時候仍然堅持；在遇到極其困難情況時不會放棄；在有巨大誘惑的時候也不會動搖。擅長原則。做你擅長的事，才有能力做好；有能力做好，才能解決具體的問題。只有做自己最擅長的事情，才能做得比別人好，才能在競爭中脫穎而出。價值原則。你得

17、認為這件事夠重要，值得你做，否則你再有能耐也不會開心。發展原則。首先你得有機會去做，有機會做了還得有足夠大的市場，足夠大的成長空間，這樣的職業才有奔頭。2.2.3 8S管理務實8S就是整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養（SHITSUKE）、安全（SAFETY）、節約（SAVE）、學習（STUDY）八個項目，因其古羅馬發音均以“S”開頭，簡稱為8S。 8S管理法的目的，是 使企業在現場管理的基礎上，通過創建學習型組織不斷提升企業文化的素養，消除安全隱患、節約成本和時間。使企業在激烈的競爭中，永遠立于不敗之地。1S整理定義：區分要用和不要用

18、的，不要用的清除掉。目的：把“空間”騰出來活用。2S整頓定義：要用的東西依規定定位、定量擺放整齊，明確標示。目的：不用浪費時間找東西。3S清掃定義：清除工作場所內的臟污，并防止污染的發生。目的：消除“臟污”，保持工作場所干干凈凈、明明亮亮。4S清潔定義：將上面3S實施的做法制度化，規范化，并維持成果。目的：通過制度化來維持成果，并顯現“異?！敝凇?S素養定義：人人依規定行事，從心態上養成好習慣。目的：改變“人質”，養成工作講究認真的習慣。6S安全A 管理上制定正確作業流程，配置適當的工作人員監督指示功能B 對不合安全規定的因素及時舉報消除C 加強作業人員安全意識教育D簽訂安全責任書目的：預

19、知危險，防患于未然。7S節約減少企業的人力、成本、空間、時間、庫存、物料消耗等因素。目的：養成降低成本習慣，加強作業人員減少浪費意識教育。8S學習深入學習各項專業技術知識，從實踐和書本中獲取知識，同時不斷地向同事及上級主管學習，學習長處從而達到完善自我，提升自已綜合素質之目的。目的：使企業得到持續改善、培養學習性組織。2.2.4 職業禮儀禮者，敬人也；儀者，形勢也。職業禮儀是在人際交往中，以一定的、約定俗成的程序、方式來表現的律己、敬人的過程。涉及穿著、交往、溝通、情商等內容。從個人修養的角度來看，禮儀可以說是一個人內在修養和素質的外在表現； 從交際的角度來看，禮儀可以說是人際交往中適用的一種

20、藝術，一種交際方式或交際方法；是人際交往中約定俗成的示人以尊重、友好的習慣做法； 從傳播的角度來看，禮儀可以說是在人際交往中進行相互溝通的技巧。職業禮儀的培養應該是內外兼修的。古語說得好：腹有詩書氣自華。內在修養的提煉是提高職業禮儀的最根本的源泉。工作時注意自己的儀態，不僅是自我尊重和尊重他人的表現，也能反映出員工的工作態度和精神風貌。下面介紹些基本的職業禮儀。行為禮儀，包括微笑、站姿、坐姿、行姿、蹲姿、請資。儀表禮儀方面，男士：短發，清潔、整齊，不要太新潮；精神飽滿，面帶微笑；每天刮胡須，飯后潔牙；白色或單色襯衫，領口、袖口無污跡；領帶緊貼領口，系得美觀大方；西裝平整、清潔；西裝口袋不放物品

21、。女士：女士在正式的職場交流場合面部修飾一般應該以淡妝為主；著裝一般要求簡潔、大方得體；發型發式應該保持美觀、大方；選擇佩戴物品盡量避免過于奢華。2.3 材料熱處理在武鋼-華工激光，除了職業素養方面的培訓，還有關于利用激光進行材料熱處理方面的專業知識技能的培訓。這一節將從材料熱處理強化/修復和激光表面處理及再制造兩個小專題進行分析討論。2.3.1 材料熱處理強化/修復熱處理是將鋼在固態下加熱到預定的溫度，并在該溫度下保持一段時間然后以一定的速度冷卻下來的一種熱加工工藝。熱處理可以改變鋼的內部組織結構，以改善鋼的性能。通過適當的熱處理可以顯著提高鋼的機械性能，延長機器使用壽命；恰當的熱處理可以消

22、除鑄鍛焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化晶粒，消除偏析，降低內應力，使鋼的組織和性能更加均勻；熱處理可以作為機械零件加工的重要工序；通過熱處理可以使工件表面具有抗磨損耐腐蝕等特殊理化性能。鋼的熱處理工藝就是通過加熱保溫和冷卻的方法改變鋼的組織結構以獲得工件所要求的性能的一種熱加工技術。它可以分為普通熱處理（退火、正火、淬火和回火）、表面熱處理（表面淬火和化學熱處理）及形變熱處理等。退火和正火是生產上應用很廣泛的預備熱處理工藝。在機器零件加工工藝過程中，退火和回火是一種先行工藝，具有承上啟下的作用；對于鑄件和一些受力不大，性能要求不高的零件，退火和正火通?？勺鳛樽罱K的熱處理。鋼的淬火與回火是熱處

23、理工藝中最重要、也是用途最廣泛的工序。淬火可以顯著提高鋼的強度和硬度。為了消除淬火鋼的殘余內應力，得到不同強度、硬度和韌性配合的性能，需要配以不同溫度的回火。淬火和回火是不可分割的，緊密銜接在一起的兩種熱處理工藝。表面淬火是采用快速加熱的方法使工件表面奧氏體化，然后快冷獲得表層淬火組織的一種熱處理工藝。表面淬火是鋼表面強化的方法之一，由于其具有工藝簡單、生產率高、熱處理缺陷少等優點，因而在工業生產中獲得了廣泛的應用。表面淬火應用最廣泛的是感應加熱與火焰加熱表面淬火方法?；瘜W熱處理是將工件置于特定介質中加熱和保溫，使介質中的活性原子滲入工件表層，改變表層的化學成分和組織，從而達到改進表層性能的一

24、種熱處理工藝。與表面淬火相比較，化學熱處理工件表層不僅有組織的變化，而且有化學成分的變化，所以，化學熱處理使工件表層性能提高程度超過了表面淬火的水平?；瘜W熱處理不僅可以顯著提高工件表層的硬度、耐磨性、疲勞強度和耐腐蝕性能，而且可以保證工件心部具有良好的強韌性。2.3.2 激光表面處理及再制造激光表面處理是通過對工件表面進行設計和激光改進處理，從而改善其表面性能的方法。它是利用激光束快速、局部地加熱工件，實現局部急熱或急冷，可在大氣、真空等環境中進行處理。通過改變激光參數，可解決不同的表面處理工藝問題。工件變形極小，是一種非接觸式處理方法。根據表面處理目的不同，分為表面改性處理（包括激光上釉、激

25、光重熔、激光合金化、激光涂敷）和去除處理（如激光清洗）。其應用包括激光表面改性、激光重熔處理、激光合金化、涂覆、激光上釉、激光去除、激光清洗、缸孔激光珩磨。激光利用受激輻射光放大原理，其顏色極純、亮度極高、能量極大。利用透鏡等光學器件，可以將很高能量的光匯聚在極小的區域；利用調Q等技術，可以實現在短時間內聚集極大的功率。利用這些特性，可以對材料進行熱處理。激光打標技術是激光加工最大的應用領域之一。激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級。激光打

26、標的基本原理是，由激光發生器生成高能量的連續激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬間熔融，甚至氣化，通過控制激光在材料表面的路徑，從而形成需要的圖文標記。聚焦后的極細的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點去除，其先進性在于標記過程為非接觸性加工，不產生機械擠壓或機械應力，因此不會損壞被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區域小，加工精細，因此，可以完成一些常規方法無法實現的工藝。激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光點，不需要額外增添其它設備和材料，只要激光器能正常工作，就可以長時間連續加工。激光加工速度快，成本低廉。激光加工由計算機自動控制，生產時不需人為干預。激光能標記何種

27、信息，僅與計算機里設計的內容相關，只要計算機里設計出的圖稿打標系統能夠識別，那么打標機就可以將設計信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實際上很大程度上決定了系統的功能。3 激光工程中心專題分析在南七樓激光工程中心，實習內容主要是掌握光開關、橫流二氧化碳激光器、射頻板條二氧化碳激光器的結構原理。下面將從這三個器件展開分析討論。3.1 光開關結構原理光開關主要由光路部分和黑腔組成。光路部分通過控制光學反射鏡的位置控制激光的通段。當光開關處于斷開的狀態時，激光束會被拋物面反射鏡反射到黑腔中。黑腔部分由黑腔和冷卻結構組成。上千瓦功率的激光束被反射到黑腔中并在黑腔中來回反射被吸收。這時，黑腔功率

28、會迅速上升。因此，我們需要一個冷卻系統對其進行冷卻。水通過冷卻系統下部的孔注入，在黑腔水槽中流動并在頂部的出水孔流出。光開關詳細結構與原理說明見附錄一。3.2 橫流二氧化碳激光器結構原理CO2激光器具有輸出功率大、光電能量轉換效率高等特點，發射的激光波長正好適應于大氣中傳輸，材料加工中CO2激光器仍然是目前應用最廣泛的一種激光器。工業用高功率C02激光器目前主要有橫流、縱流和擴散冷卻板條三種類型。橫流激光器制造和運行成本低、輸出功率大，主要用于表面改性和焊接。橫流技術是從20世紀60年代末發展起來的，第一代CO2激光器大部分都是采用直流放電激勵的方法。70年代后期開始發展了高頻電激勵的CO2激

29、光器，被稱為第二代高功率CO2激光器。經過20多年的演變，80年代，激光技術高速發展，射頻激勵橫流CO2激光器獲得110 kW輸出。 德國Rofin-Sinar是世界上最大的大功率氣體激光器制造商，其年產量約占世界同類產品的1/4，其橫流激光代表產品是HF860型6kW高功率CO2激光器20世紀60年代末我國已開始了高功率CO2激光 器的發展及其應用的研究，我國有關部委一直都把激光技術列入了發展計劃，也取得了一大批有水平的科研成果。從70年代開始，華中工學院、上海光機所、長春光所、中科院力學所和北京機電院等單位均先后研制成功千瓦級橫流CO2激光器，并在80年代初先后通過樣機鑒定。橫流CO2激光

30、器增益介質體積大，輸出光束多模為主，通過加孔徑光闌或使用折疊腔來獲得低階模激光，改善光束質量，能適應各種需要。橫流CO2激光器整機的上半部分為激光頭，包括放電結構、激光風機、熱交換器、導流片、光學諧振腔等；整機的下半部分安裝有真空泵、風機、激光電源、自動充排氣、鎮流電阻箱等。橫流二氧化碳激光器結構和原理闡述見附錄二。3.3 射頻板條二氧化碳激光器結構原理射頻板條二氧化碳激光器結構原理圖如圖3.1所示。圖3.1 射頻板條激光器結構圖射頻波可實現高頻幅度調制，其調制頻率可達100kHz，這是直流放電激勵方式所不能達到的。射頻放電具有正向伏安特性，可實現持續放電，而直流氣體放電具有負向伏安特性，須串

31、聯限流電阻才能形成持續放電，其限流電阻消耗功率在30%左右。射頻橫向放電激勵方式工作電壓低（約幾百伏特，而直流放電激勵為幾千伏），并且射頻激勵技術還可以實現外電極放電，從而可以避免電極污染，有助于延），并且射頻激勵技術還可以實現外電極放電，從而可以避免電極污染，有助于延長激光器的壽命。射頻橫向放電激勵方式可實現大面積均勻放電激勵和實現激勵和實現單電源輸入多通道同時放電均勻激勵，因而可按面積比例提高激光器輸出功率 。射頻板條的獨特特點是應用了非穩波導混合腔。非穩波導混合腔在一個方向上是穩定的，在穩定方向上，光束被限制在窄的穩定區域內，激光運行于低階模。在另一個方向上是非穩的， 在非穩方向上，光束

32、能展開以充分利用此方向的激活區。傳統非穩定腔在高功率、高增益、大體積的激光器中，廣泛采用的激光器中，廣泛采用非穩腔技術獲得高光束質量的激光輸出。但對于擴散冷卻的CO2激光器，其增益系數小于1%cm-1，使用傳統的非穩腔不能有效地提取能量因為對于非對稱腔而言，為了獲得較好的模式鑒別力，腔的幾何放大率。Mk必須大，這樣導致腔的往返損失太大而不能獲得最佳的能量耦合輸出。板條腔分析：一般對于短增益長度的連續CO2激光器其最佳能量耦合輸出不超過激光器其最佳能量耦合輸出不超過15%，穩定非穩諧振腔是解決上述問題一個有效辦法，此種諧振腔在一個方向上是穩定的，而在另一方向上是非穩的，這種腔是一解決上述問題一個

33、有效辦法，這種腔是一種混合腔，同時具有兩種腔的特點。在非穩方向上，光束能展開以充分利用此方向的激活區，而在穩定穩定方向上，光束被限制在窄的穩定區域內，激光運行于低階模。因此，采用這種腔既能充分利用激活區又能獲得好的光束質量這種腔既能充分利用激活區又能獲得好的光束質量（特別是穩定方向只能運行基模時）。4 天琪激光公司專題分析在天琪激光公司，實習主要內容為激光切割機的結構原理及應用。下面將從公司介紹、激光切割應用前景和激光切割機結構原理三個方面進行分析。4.1 天琪激光公司簡介武漢天琪激光設備制造有限公司是世界知名的金屬激光切割機專業制造商，公司專業從事固體YAG及光纖金屬激光切割機的研發、生產與

34、銷售，擁有自主進出口權。武漢天琪激光主要生產固體激光切割機系列、光纖激光切割機系列、激光焊接機系列、激光打標機系列、機器人切割機系列等30多種工業激光產品。廣泛應用于鈑金加工、金屬加工、廣告制作、廚具、汽車、燈具、鋸片、電氣開關柜、金屬工藝品、紡織機械、糧食機械、眼鏡制作、航空航天、醫療器械、儀器儀表等行業。特別是在鈑金加工行業中已取代傳統加工方式，深受行業用戶的青睞。?公司最新開發的六大系列光纖金屬激光切割機在國內處于領先地位，其具有極好的光束質量，極高的電光轉換效率，極快的切割速度、極低的使用成本、極強的可移動性，適合于各種柔性切割加工。4.2 激光切割應用前景激光切割，即利用高功率密度激

35、光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續形成寬度很窄的（如01mm左右）切縫，完成對材料的切割。激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。激光切割與其他熱切割方法相比較，總的特點是切割速度快、質量高。具體概括為切割質量好、切割效率高、切割速度快、非接觸式切割、切割材料的種類多。激光切割指采用激光發射性光束在產品上面打孔，根據

36、水平移動來對應產生的縫隙稱為激光切割，激光可以在多產品材料上面切割，如亞克力、刀模板、布料、皮革等行業都能運用激光進行切割，因此激光切割是一種在多行業切割的新型方案。相對于傳統切割方式中，激光切割更易懂、易學、在商家需求的加工效果，速度方面都有著絕對的優勢，因此相信在未來的切割方式選擇中，激光切割機將是大眾的需求。激光切割機是鈑金加工的一次工藝革命，是鈑金加工中的“加工中央”；激光切割機柔性化程度高，切割速度快，出產效率高，產品出產周期短，為客戶贏得了廣泛的市場，該技術的有效生命期長，國外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割機，很多國外的專家一致以為今后30-40年是激光加工技術發展的黃金時期

37、。4.3 激光切割機結構及原理激光是利用物質激發并進行光放大產生光，這種光帶有很高的亮度，在透鏡等光學器件的作用下，可以將光束在焦點位置聚焦成一個很小的光斑。在接觸材料時候，能夠迅速的在材料表面融化，形成打孔，根據對位對點的移動形成了切割。 接下來，本文將對激光切割控制軟件CypCut、激光切割機工藝以及激光切割機機床結構進行分析論述。4.3.1 CypCut軟件介紹CypCut是專業激光切割機控制軟件，它具有以下功能：l 支持 AI、DXF、PLT、Gerber 等圖形數據格式，接受 Mater Cam、Type3、文泰等軟件生成的國際標準 G 代碼。l 打開/導入 DXF 等外部文件時，自

38、動進行優化，包括：去除重復線、合并相連線、去除l 極小圖形、自動區分內外模和排序等。自動優化過程可自定義，上述每一項功能也可以手動執行。l 支持常用編輯排版功能，包括縮放、旋轉、對齊、復制、組合、平滑、合并等。l 以所見即所得的方式設置引入引出線、割縫補償、微連、橋接、過切、留缺口等。l 自動區分內外模，并根據內外模確定割縫補償方向，進行引線檢查等。l 支持曲線分割、合并，曲線平滑，文字轉曲線，零件合并、打散等。l 靈活多樣的自動排序和手工排序功能，支持通過群組部分固定加工次序l 獨有的加工次序瀏覽功能，比模擬更加交互式的查看加工次序。l 支持分段穿孔、漸進穿孔、預穿孔，支持對穿孔過程和切割過

39、程設置單獨的激光功率、頻率、激光形式、氣體類型、氣壓、跟隨高度等。l 支持隨速功率調節，可設置單獨的引入引出線速度。l 強大的材料庫功能，允許將全部工藝參數保存以供相同材料再次使用。l 加工斷點記憶，斷點前進后退追溯；允許對部分圖形加工l 支持停止和暫停過程中定位到任意點，從任意位置開始加工l 同一套軟件支持圓管切割和平面切割，編程方式完全相同；支持相貫線切割。l 支持定高切割、自動尋邊和板外起刀、抬刀1。l 強大的擴展能力，多達 15 個 PLC 過程編輯，30 多項可編程過程2l 可編程輸入輸出口，可編程報警輸入2。l 支持通過無線手持盒、以太網對系統進行遠程控制3。CypCut的操作界面

40、如圖4.1所示。圖4.1 CypCut的操作界面4.3.2 激光切割工藝激光切割工藝采用激光束照射到鋼板表面時釋放的能量來使不銹鋼熔化并蒸發。激光源一般用二氧化碳激光束，工作功率為5002500瓦。該功率的水平比許多家用電暖氣所需要的功率還低，但是，通過透鏡和反射鏡，激光束聚集在很小的區域。能量的高度集中能夠進行迅速局部加熱，使不銹鋼蒸發。此外，由于能量非常集中，所以，僅有少量熱傳到鋼材的其它部分，所造成的變形很小或沒有變形，利用激光可以非常準確的切割復雜形狀的坯料，所切割的坯料不必再作進一步的處理。激光切割工藝分為：1. 汽化切割：在高功率密度激光束的加熱下，材料表面溫度升至沸點溫度的速度很

41、快，足以避免熱傳導造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。2. 熔化切割 ：當入射的激光束功率密度超過某一值后，光束照射點處材料內部開始蒸發，形成孔洞。一旦這種小孔形成，它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍，然后，與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續沿著這條縫的前沿照射，熔化材料持續或脈動地從縫內被吹走。3. 氧化熔化切割 ：熔化切割一般使用惰性氣體，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點燃，與氧氣發生激烈的化學反應而產生另一熱源，稱為氧化熔

42、化切割。具體描述如下：（1）材料表面在激光束的照射下很快被加熱到燃點溫度，隨之與氧氣發生激烈的燃燒反應，放出大量熱量。在此熱量作用下，材料內部形成充滿蒸汽的小孔，而小孔的周圍為熔融的金屬壁所包圍。（2）燃燒物質轉移成熔渣控制氧和金屬的燃燒速度，同時氧氣擴散通過熔渣到達點火前沿的快慢也對燃燒速度有很大的影響。氧氣流速越高，燃燒化學反應和去除熔渣的速度也越快。當然，氧氣流速不是越高越好，因為流速過快會導致切縫出口處反應產物即金屬氧化物的快速冷卻，這對切割質量也是不利的。（3）顯然，氧化熔化切割過程存在著兩個熱源，即激光照射能和氧與金屬化學反應產生的熱能。據估計，切割鋼時，氧化反應放出的熱量要占到切割所需全部能量的60%左右。很明顯，與惰性氣體比較，使用氧作輔助氣體可獲得較高的切割速度。（4）在擁有兩個熱源的氧化熔化切割過程中，如果氧的燃燒速度高于激光束的移動速度，割縫顯得寬而粗糙。如果激光束移動的速度比氧的燃燒速度快，則所得切縫狹而光滑。1 4. 控制斷裂切割 ：對于容易受熱破壞的脆性材料，通過激光束加熱進行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內容是：激光束加熱脆性材料小塊區域，引起該區域大的熱梯度和