Exploration and Practice on Comprehensive Training of Laser Processing
赵轶ZHAO Y i；朱虹ZHU H ong；周琴ZHOU Qin
声阻抗率(华中科技大学工程实训中心，武汉430074 )
(Engineering Training Center,Huazhong University of Science and Technology,W uhan430074, China)
摘要：激光加工技术属于先进制造技术，它的飞速发展使得其在制造业中的作用越来越重。本文介绍了在工程训练中引入激光加 工技术的可行性和必要性，以激光内雕、激光雕刻、激光打标及综合实训项目为例，介绍了如何开展激光加工实训，分析现代工程实训 教学模式的发展，重点探讨了如何在所设课程中既能提高学生兴趣、学生自主设计能力，又能强化工程能力培养，增强学生工程意识，得到较好实训教学效果。对实训教学改革具有一定的借鉴。 Abstract:As an advanced manufacturing technology,the rapid development of laser processing technology makes it increasingly im portant in manufacturing.This article describes the feasibility and n
ecessity of introducing laser processing technology in engineering training.Taking laser-micro-engraving,laser carving,laser m arking and comprehensive training program s for example to introduce how to develop laser processing training.The development of modern engineering training teaching model is analyzed and it is emphatically discussed that how to not only im prove students'interest and the autonomous design ability in the established course,but also enhance the training of engineering practice ability and students'awareness of engineering to get better teaching effect.It has a certain reference significance to practical training teaching reform.
关键词：激光加工；先进制造；工程训练；实训教学
绝对式角度编码器Key words:laser processing；advanced manufacturing；engineering training；practical training teaching
中图分类号:TN249;G642.44 文献标识码:A文章编号：1006-4311 (2017 )05-0208-04
〇引言
激光加工技术与原子能、半导体及计算机并称为20 世纪四项重大发明。在进入21世纪光电子时代，激光加工 作为高能光电子得到了广泛应用，极大地改变了人们的生 产和生活。这一技术在我国也得到
了迅速的发展，成为我 国新兴产业、改造传统制造业的关键技术之一。工程训练 属于素质教育，国内工科高校都开设了工程训练教育，随 着现代技术的发展，这几年工程训练中现代技术实训项目 比重越来越重，内容越来越丰富，发展速度也很快。全国很 多高校都相继在现代技术实训中开设了激光技术相关实 训，受到了学生的欢迎。但实训中很多项目的设置过于注 重学生的个性、创意，缺乏工程能力培养，没考虑到作为工 程训练的一些要求。我们在设置实训项目时，应该以培养 学生工程能力工程意识为本，兼顾学生兴趣、个性。本文结 合激光实训项目开设，分析了各激光实训项目的特点，也 探讨了如何加强学生工程能力与工程意识的培养。
1激光加工简介
激光加工属于非接触式加工，不存在应力变形等因 素。通过聚焦将高能量密度传递到精确的加工位置，加工 速度快、无噪声，可实现各种复杂形状的高精度加工。我们 可以通过控制激光照射的能量密度、照射时间，可以实现 多种类型的加工，目前国外已开发出20多种激光加工技 术，如激光焊接、激光热处理，以及利用材料的蒸发现象，以去除材料为目的的激光打孔、激光雕刻与激光切割等。由于激光焊接热影响区小，热变形忽略不计，焊接的材料
作者简介：赵轶（1980-)男，湖北孝感人，材料加工学士，华中科 技大学工程实训中心现代部部长，研究方向为现代制
漏缝板生产线
造实训及管理。不被氧化，且受损率低，可以焊接尺寸和性质悬殊的材料，及熔点很高和易氧化的材料。例如：在汽车制造中，用激光 焊接代替点焊后每辆车节省40kg的材料。在激光打标与
电子围栏技术
激光切割时，为了保证加工精度，在激光照射时间内能使 加工部位快速蒸发，又能防止加工部位以外的金属因传热 引起升温和熔化，保证了零件的加工精度和表面质量，减 少二次加工量。
本振频率激光加工过程没有“刀具”磨损。常规的切削刀具最小 尺寸为0.1mm，而激光聚焦的光斑尺寸可以达到亚微米 级，且能很容易控制激光的空间和时间，被加工对象的材 质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，可加工领域非 常广。激光系统与计算机数控技术相结合可组成高效自动 化加工设备，已成为当今企业自动化生产的关键技术，为优质、高效、环保和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。此外激光加工技术由于精度高、损耗少、应力小等优点，已被广泛应用于汽车、电子、航空航天、机械、冶金、船舶等制 造行业，几乎包括了国民经济的所有领域，被誉为“制造系 统共同的加工手段”在工艺品方面，水晶玻璃激光内雕工 艺品具有晶莹剔透、冰清玉洁超凡脱俗的视觉形象，浸透 出高贵典雅的艺术魅力。激光雕刻在皮革、竹简、木板等材 料上制作各种精美的工艺品，也对工艺品的制作水平提升 很大。
烘干窑2激光实训
2.1实训设备及内容
本实训室承担全校本科生工程实践课程中激光加工 实训内容，本实训室设备种类齐全，实训内容丰富。其中设 备有1台杭州先临公司的激光内雕机，3台武汉金立的非 金属激光雕刻切割机，3台楚天激光的激光打标机和1台楚天激光的大功率光纤激光金属切割机。并拟购一台机器
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