随著(zhe)科學技術的(de)發展和(hé)社會需求的(de)多(duō)樣化(huà)，産品的(de)競争越來(lái)越激烈，更新換代的(de)周期也(yě)越來(lái)越短。爲此，要求不但能根據市場(chǎng)的(de)要求盡快(kuài)設計出新産品，而且能在盡可(kě)能短的(de)時(shí)間内制造出原型，從而進行性能測試和(hé)修改，終形成定型産品。而在傳統制造系統中，需要大(dà)量的(de)模具設計、制造和(hé)調試等工作，成本高(gāo)，周期長(cháng)，已不能适應日新月(yuè)異的(de)市場(chǎng)變化(huà)。爲了(le)提高(gāo)研發和(hé)生産速度，快(kuài)速而精确地制作出高(gāo)質量、低成本的(de)模具和(hé)産品，能對(duì)市場(chǎng)變化(huà)做(zuò)出敏捷響應，人(rén)們作了(le)大(dà)量的(de)研究和(hé)探索工作。随著(zhe)工業激光(guāng)器價格的(de)不斷下(xià)降和(hé)工業激光(guāng)加工技術的(de)日益成熟，給模具制造和(hé)産品生産工藝帶來(lái)了(le)重大(dà)變革。本文首先介紹了(le)工業加工激光(guāng)器，然後在模具激光(guāng)制造、模具表面激光(guāng)強化(huà)和(hé)替代、模具激光(guāng)修複、模具激光(guāng)清洗等幾個(gè)方面進行了(le)介紹和(hé)分(fēn)析。

工業加工激光(guāng)器

目前，用(yòng)于激光(guāng)加工的(de)工業激光(guāng)器主要有兩大(dà)類：固體激光(guāng)器和(hé)氣體激光(guāng)器。其中，固體激光(guāng)器以Nd:YAG激光(guāng)器爲代表；而氣體激光(guāng)器則以CO2激光(guāng)器爲代表。随著(zhe)激光(guāng)技術的(de)發展，目前人(rén)們也(yě)開始在某些加工應用(yòng)場(chǎng)合使用(yòng)大(dà)功率光(guāng)纖激光(guāng)器和(hé)大(dà)功率半導體激光(guāng)器。

1) Nd:YAG激光(guāng)器

Nd:YAG激光(guāng)器的(de)激光(guāng)工作物(wù)質爲固态的(de)Nd:YAG棒，其激光(guāng)波長(cháng)爲1.06μm。由于該種激光(guāng)器的(de)激光(guāng)轉換效率較低，同時(shí)受到YAG棒體積和(hé)導熱(rè)率的(de)限制，其激光(guāng)輸出平均功率不高(gāo)。但由于Nd:YAG激光(guāng)器可(kě)以通(tōng)過Q開關壓縮激光(guāng)輸出的(de)脈沖寬度，在以脈沖方式工作時(shí)可(kě)獲得(de)很高(gāo)的(de)峰值功率（108W），适用(yòng)于需要高(gāo)峰值功率的(de)激光(guāng)加工應用(yòng)；其另一大(dà)優點是可(kě)以通(tōng)過光(guāng)纖傳輸，避免了(le)複雜(zá)傳輸光(guāng)路的(de)設計制作，在三維加工中非常有用(yòng)。此外，還(hái)可(kě)以通(tōng)過三倍頻(pín)技術将激光(guāng)波長(cháng)轉換爲355nm（紫外），在激光(guāng)立體造形技術中得(de)到應用(yòng)。

2) CO2激光(guāng)器

CO2激光(guāng)器的(de)激光(guāng)工作物(wù)質爲CO2混合氣體，其主要應用(yòng)的(de)激光(guāng)波長(cháng)爲10.6μm。由于該種激光(guāng)器的(de)激光(guāng)轉換效率較高(gāo)，同時(shí)激光(guāng)器工作産生的(de)熱(rè)量可(kě)以通(tōng)過對(duì)流或擴散迅速傳遞到激光(guāng)增益區(qū)之外，其激光(guāng)輸出平均功率可(kě)以做(zuò)到很高(gāo)的(de)水(shuǐ)平（萬瓦以上），滿足大(dà)功率激光(guāng)加工的(de)要求。

國内外用(yòng)于激光(guāng)加工的(de)大(dà)功率CO2激光(guāng)器，主要是橫流、軸流激光(guāng)器。①橫流激光(guāng)器：橫流激光(guāng)器的(de)光(guāng)束質量不太好，爲多(duō)模輸出，主要用(yòng)于熱(rè)處理(lǐ)和(hé)焊接。我國目前已能生産各種大(dà)功率橫流CO2激光(guāng)器系列，可(kě)滿足了(le)國内激光(guāng)熱(rè)處理(lǐ)和(hé)焊接的(de)需求。②軸流激光(guāng)器：軸流激光(guāng)器的(de)光(guāng)束質量較好，爲基模或準基模輸出，主要用(yòng)于激光(guāng)切割和(hé)焊接，我國激光(guāng)切割設備市場(chǎng)主要由國外軸流激光(guāng)器所占領。盡管國内激光(guāng)器廠商在國外軸流激光(guāng)器上做(zuò)了(le)許多(duō)工作，但由于主要配件還(hái)需進口，産品價格難以大(dà)幅度下(xià)降，普及率低。

武漢博萊科技發展有限公司研制了(le)一種旋流CO2激光(guāng)器，如圖1所示，以新型的(de)旋轉氣體流動方式，使旋流CO2激光(guāng)器同時(shí)具有了(le)軸流CO2激光(guāng)器光(guāng)束質量好和(hé)橫流CO2激光(guāng)器造價低、體積小的(de)優點。該種工業加工激光(guāng)器的(de)推廣應用(yòng)，将對(duì)我國激光(guāng)加工産業的(de)發展和(hé)普及起到積極的(de)促進作用(yòng)。