工学
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相似问题和答案
第1题：
简述激光加工的原理和它的应用范围。
正确答案: 激光加工的原理：激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度、靠光效应来加工各种材料。激光是一种亮度高、方向性好、单色性好的相干光，经过光学系统，可把激光聚焦成直径小于0.01mm的极小光斑，由于激光的亮度高，其焦点处的功率密度可达108～1010W/cm2，温度高达万度左右。在此高温下，材料被瞬时熔化或气化，并产生强烈的冲击波，使熔化或气化的物质爆炸式地喷射出去。
激光加工的应用：激光加工可用于打孔、切割、电子器件的微调、焊接、热处理以及激光存贮等各个领域。
第2题：
列举几种激光加工技术的应用。
正确答案:激光表面改性、激光焊接、激光切割、激光打孔、激光打标、激光雕刻。
第3题：
激光加工的典型应用包括()。
A. 激光表面强化
B.激光打孔
C.激光打标机
D.激光焊接
正确答案：ABCD
第4题：
与常规脉冲激光加工相比，飞秒激光微加工有哪些优点？
正确答案: ①耗能低，无热熔区，“冷”加工；
②可加工的材料广泛：从金属到非金属再到生物细胞组织；
③不会出现加工面的熔融、裂缝现象。高精度、高质量、高分辨率，加工区域可小于焦斑尺寸，突破衍射极限；
④非接触，无飞溅无熔渣、无污染、不需特殊的气体环境和无后续工艺。
第5题：
激光加工的原理是什么？
正确答案: 通过光学系统将激光束聚焦成直径几十微米到几微米的极小光斑，达到极高的能量密度，温度达10000℃上，将材料在瞬间熔化和蒸发。工件表面不断吸收激光能量，凹坑处的金属蒸汽迅速膨胀，压力猛然增大，熔融物被产生的强烈冲击波喷溅出去。
因此，激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合过程。
第6题：
简述电子束、离子束、激光束加工技术的工作原理和适用的加工范围？各具有哪些特点？
正确答案:电子束加工是在真空条件下，利用聚焦后能量密度极高（106～109W/cm2）的电子束，以极高的速度冲击倒工件表面积下的区域上，在极短的时间内，其能量的大部分转变为热能，使被冲击部分的工件材料达到高温，使材料局部熔化和汽化，抛出工件表面。特点：
1.束径小、能量密度高
2.采用非接触加工
3.被加工对象范围广
4.电子束能量高，加工速度快、效率高；
5.易于实现自动化
6.电子束加工需要一套专用设备和真空系统，价格较贵。
电子束加工的应用范围很广，可用打各种孔、切槽、焊接、光刻、表面改性等工件。它既是一种精密加工方法，又是一种重要的微细加工方法。离子束加工是在真空下，将离子源产生的离子束经过加速聚焦，经过加速的离子具有很大的能量，离子束打到工件表面上，发生撞击效应、溅射效应和注入效应，从而实现的加工。特点：
1.加工精度和表面质量高
2.加工材料广泛
3.加工方法丰富
4.性能好，易于实现自动化
5.应用范围广泛；
离子束的束斑直径和能量密度，直径小、能量密度大的离子束用于去除加工，直径大、能量密度较低时适于镀膜、刻蚀，而直径大、能量强的离子束适于注入加工
当能量密度极高的激光束照射在加工表面上时，一部分从材料表面反射，一部分透人材料内，其光能被吸收，并转换为热能，使照射区域的温度迅速升高、熔化、气化和熔融溅出而去除材料。特点：
1.加工精度高
2.加工材料范围广
3.加工性能好
4.加工速度快、效率高
5.价格昂贵。应用范围广泛，可归纳为激光去除加工、激光表面改性和激光焊接等几类，具体的加工方法有打孔、切割、微调、动平衡、刻蚀、固态相变、合金化、涂敷、熔凝、焊接、激光存储（光盘）等。
第7题：
激光束加工的原理
正确答案: 工作介质（固体或气体）受光泵激发后辐射产生的加强光，经光学系统聚焦至几十至几微米的绩效光斑，获得极高的能量密度，依靠光热效应加工。
第8题：
关于激光加工的说法中，错误的是()。
A:激光加工主要用于打孔和切割
B:激光加工机床的光学系统的作用是将电能转变成光能
C:激光加工几乎可以加工所有金属及非金属材料
D:激光加工时，工件无机械加工变形
B:激光加工机床的光学系统的作用是将电能转变成光能
C:激光加工几乎可以加工所有金属及非金属材料
D:激光加工时，工件无机械加工变形
答案：B
解析：
第9题：
激光加工的内容和特点是什么？
正确答案: 激光加工的内容包括激光表面处理、激光切割和焊接、激光打孔、激光快速成型、激光雕刻、激光化学沉积、激光掺杂、氧化、激光刻蚀、激光微细加工等。其中技术要求比较简单的激光切割、激光雕刻等在工厂中已经有了较多的应用，其特有的一些加工性能，不断被市场所认可。与传统机械加工相比，有以下特点：
1）加工速度快，效率高，便于实现自动化。
2）属于非接触式加工，无污染，无噪音，安全防护也较容易，可在大气中进行。
3）光束的灵活性强，能对复杂零件局部位置进行加工。
4）能量集聚性强，加工精度高，能实现微细加工。
5）加热迅速，热变形和热影响区非常小。
第10题：
简述激光模式对激光加工的影响，并举出2个它们的应用领域？
正确答案: 基模光束的优点是发散角小，能量集中，缺点是功率不大，且能量分布不均。应用：激光切割、打孔、焊接等。
高阶模的优点是输出功率大，能量分布较为均匀，缺点是发散厉害。应用：激光淬火（相变硬化）、金属表面处理等。