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第1章　什么是激光加工1

1.1　激光加工的种类2

1.2　激光加工的特征3

1.3　加工用激光的种类5

1.3.1　各种激光与加工用途的关系5

1.3.2　激光波长和金属光谱反射因数的关系6

1.3.3 根据加工来区别使用不同的激光7

1.4.1　光束强度的分布8

1.4　激光的基础8

1.4.2　聚光点的强度分布11

1.4.3　CW（连续波）输出和脉冲输出12

1.4.4　集光特性13

1.5　辅助气体流动的基本特性14

1.5.1　各种加工和辅助气体的作用14

1.5.2　适合加工目的的喷嘴15

1.5.3　关于辅助气体的消耗量17

2.1　激光切割的原理19

2.1.1　激光切割的机理19

第2章　激光切割的基础19

2.1.2　加工气体（辅助气体）的作用21

2.1.3　加工气的种类22

2.2　加工质量24

2.2.1　加工精度24

2.2.2　关于尺寸变化25

2.2.3　金属切割中的坡度30

2.2.4　非金属切割中的坡度32

2.2.5　切断面的粗糙度34

2.2.6 热影响37

2.2.7 沾渣38

2.2.8　炭化41

2.2.9　缺口42

2.2.10　精度测定仪器43

2.3　加工条件43

2.3.1　各种加工条件参数45

2.3.2　激光输出功率对加工的影响55

2.3.3　脉冲频率（低频率）对加工的影响57

2.3.4　脉冲频率（高频率）对加工的影响59

2.3.5　脉冲比例对加工的影响60

2.3.6　加工速度对加工的影响62

2.3.7　辅助气体压力对加工的影响63

2.3.8　开孔时间对加工的影响65

2.3.9　焦点位置对加工的影响65

2.4　加工成本67

第3章　实际上的激光切割73

3.1　穿孔的难度73

3.1.1　穿孔的原理73

3.1.2　对付穿孔中出现缺陷的四个原则75

3.1.3　适当的穿孔条件78

3.1.4 防止在对不锈钢进行穿孔时出现须状物80

3.1.5　高反射材料穿孔时的注意事项80

3.2　缩短加工时间的方法81

3.2.1　加工时间的内涵82

3.2.2　正确使用加工程序的方法83

3.2.3　提高切割速度的加工条件85

3.2.4　不锈钢切割的常识87

3.2.5　碳钢切割的特殊情况89

3.2.6　缩短加工时间的实例90

3.3　提高加工精度的方法91

3.3.1　用程序修正热变形91

3.3.2 防止厚板切割过程中终端部分的熔损92

3.3.3　选择适合加工形状的条件94

3.3.4　要改善坡度就要保证被加工件表面的光束焦点处直径最小95

3.3.5 防止切割管材时发生里面熔渣附着95

3.3.6　切割超薄板时的注意事项97

3.3.7　提高斜切割质量的方法99

3.3.8　如何切割生锈的材料101

3.3.9　穿孔定位102

3.3.10　切割格纹板时的注意事项103

3.4　预防在碳钢厚板切割中出现的质量问题104

3.4.1　检查被加工件的表面状况104

3.4.2　保存条件和检查记录106

3.4.3　检查光轴偏离的简单方法107

3.4.4 热透镜作用造成加工不良的初步判断方法108

3.4.5 热透镜作用造成加工不良的进一步判断方法109

3.5 防止不锈钢厚板无氧化切割中发生加工不良的方法112

3.5.1 穿孔后的切除部分112

3.5.2　从沾渣状态推断合适的焦点位置114

3.5.3　选择喷嘴直径115

3.6　刻线的方法116

3.6.1　加工条件的调整方法116

3.6.2　各种加工条件117

3.7　木材的切割特性117

3.7.1　各种木材的最大切割速度118

3.7.2　木纹与切割特性的关系120

3.7.3　提高切割精度121

3.7.4　用激光加工木材的实例122

第4章　加工不良发生时的检查项目124

第5章　激光熔接的基础129

5.1　激光熔接的原理129

5.1.1　激光熔接的机理129

5.1.2　与TIG熔接相比较得出的激光特征130

5.1.3　加工气体的作用132

5.1.4　各种熔接用的光学系统133

5.1.5　激光能量的有效利用（熔融效率）134

5.1.6　金属组合与熔接性135

5.2.1　激光熔接能力的评价137

5.2　熔接质量的评估137

5.2.2　各种各样的熔接缺陷138

5.2.3　熔接困难的材料和解决问题方法141

5.3　加工条件参数141

5.3.1 激光输出功率对加工的影响142

5.3.2　熔接速度142

5.3.3　聚光光学系统的焦点距离对加工的影响143

5.3.4　焦点位置对加工的影响145

5.3.5　保护气体对加工的影响147

5.3.6　输出功率形态对加工的影响148

5.4　熔接用CO2激光和YAG激光（Nd:YAG）150

第6章　实际的激光熔接152

6.1　关于熔接连接的注意事项152

6.2　关于熔接用的工具156

6.3　激光熔接的顺序156

6.4　选择机种161

6.4.1　输出功率3kW以下的CO2激光熔接161

6.4.2　输出功率5kW的CO2激光熔接162

6.4.4　输出功率1kW以下的YAG激光熔接163

6.4.3　输出功率10kW的CO2激光熔接163

6.4.5　输出功率2kW的YAG激光熔接165

6.5　设定加工条件的基准165

6.5.1　关于输出功率和速度的设定166

6.5.2　不同厚度材料的平熔接166

6.5.3　坡度的控制167

6.6　间隙范围的改善168

6.6.1 光束扫描169

6.6.2　使用金属丝169

6.7　目标偏差的改善170

6.8　强度的改善172

6.9　熔接不好时怎么办172

6.9.1 不同厚度的材料用激光熔接后再冲压成形时产生裂缝172

6.9.2　气孔或疤痕的发生173

6.9.3　找不到点熔接的条件174

6.9.4　对接熔接的强度不足174

6.9.5　高强度钢板的对接熔接特性175

6.9.6　在SPHC材料和SUS 304不锈钢的熔接中产生裂缝175

6.9.7　镀锌钢板熔接时的气孔175

6.9.8　T形填补连接的角变形177

6.10　熔接部位断面的宏观试验178

6.10.1　碳钢178

6.10.2　不锈钢178

6.10.3　铝合金178

6.10.4　纯钛及钛合金179

第7章　激光表面淬火的基础和加工特性180

7.1　表面淬火的原理181

7.1.1　激光的强度分布182

7.1.2　淬火特性184

7.2　淬火能力185

7.2.1　硬度分布和加工条件的关系186

7.2.2　入热量和硬化深度的关系188

7.2.3　扩大硬化层宽度189

7.3　提高光束光谱吸收因数190

7.3.1 光束吸收剂的重要性190

7.3.2 利用布鲁士特角（Brewster angle）190

7.4　激光表面淬火的应用情况191

参考文献192