1激光制造系統(tǒng)用于制造業(yè)中的激光系統(tǒng)即激光制造系統(tǒng)，一般由激光器、激光傳輸系統(tǒng)、激光聚焦系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、傳感與檢測系統(tǒng)組成，其核心為激光器。

激光作為熱源或光源(能量)是激光制造中的“刀具”或“工具”。該“刀具”或“工具”的質(zhì)量直接影響加工制造的結(jié)果。激光光束質(zhì)量的好壞可以采用光束遠場發(fā)散角、光束聚焦特征參數(shù)值Kf和衍射極限倍因子M2(M)或光束傳輸因子K值來表示。對小功率激光器，工作物質(zhì)均勻穩(wěn)定，一般可以實現(xiàn)基模輸出，其光束橫截面能量分布為高斯分布，且在傳輸過程中保持不變，光束質(zhì)量較好；對于大功率激光器，一般不易得到基模輸出，輸出的往往為多模激光束，激光光束質(zhì)量變差。目前工業(yè)上常用的大功率激光器有CO2激光器和YAG激光器兩種。大功率激光器的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域很廣，激光切割、激光焊接都需要優(yōu)良的光束質(zhì)量，而追求高光束質(zhì)量的大功率激光是工業(yè)用激光器不斷發(fā)展的目標(biāo)。

值得注意的是近年來發(fā)展起來的半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器具有小型化、頻率極高、與光纖良好耦合、易于調(diào)制等優(yōu)良特性，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

2激光制造技術(shù)應(yīng)用

激光制造技術(shù)與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相比，其突出的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)特種材料特殊要求的加工

激光焊接與大多數(shù)傳統(tǒng)的焊接方法相比具有突出的優(yōu)點。激光能量的高度集中和加熱、冷卻過程的極其迅速，可破壞一些難熔金屬表面的應(yīng)力閾值，或使高導(dǎo)熱系數(shù)和高熔點金屬快速熔化，完成某些特種金屬或合金材料的焊接，而且在激光焊接過程中無機械接觸，容易保證焊接部位不因熱壓縮而變形，還排除了無關(guān)物質(zhì)落入焊接部位的可能；如果采用大焦深的激光系統(tǒng)，還可實現(xiàn)特殊場合下的焊接，比如，由軟件控制的需隔離的遠距離在線焊接、高精密防污染的真空環(huán)境焊接等；在不發(fā)生材料表面蒸發(fā)的情況下可熔化最大數(shù)量的物質(zhì)，達到高質(zhì)量的焊接。以上特點是傳統(tǒng)的焊接工具與方法很難或完全不能做到的。目前，在汽車、國防、航空航天等一些特殊行業(yè)，已普遍采用激光焊接技術(shù)。例如歐洲一些國家，對高檔汽車車殼與底座、飛機機翼、航天器機身等一些特種材料的焊接，激光的應(yīng)用已基本取代了傳統(tǒng)的焊接工具和方法。

(2)特殊精度的加工制造

這里指的高精度除通常意義下的精確定位外，主要還體現(xiàn)在材料內(nèi)部熱傳導(dǎo)效應(yīng)量級上的控制。激光的顯著特點之一，就是可采取連續(xù)和脈沖方式輸出。以固體的鉆孔與切割為例，激光能量高度集中，以及加熱、冷卻速度快的特點可實現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)達到的普遍要求，加工屬熱化學(xué)過程。這里要突出的是，通過脈沖式激光輻射可達到接近“冷”加工的光化學(xué)動力過程。一方面選擇脈沖的時間寬度，使得材料內(nèi)的熱傳導(dǎo)過程和熱化學(xué)反應(yīng)來不及發(fā)生；另一方面通過控制激光的功率密度和脈沖計數(shù)，按要求達到確定的去除深度，從而實現(xiàn)高精度的“線”切割和“點”鉆孔加工。歐美一些國家在許多特殊要求的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)中已普遍采用這種脈沖光制造技術(shù)。