现代机械制造技术丛书：激光加工 [Laser Beam Machining] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹凤国 编

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• 激光加工
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• 机械制造
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• 精密制造
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• 工业技术
• 激光材料学
• 制造工程
• 加工技术

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122217820

版次：1

商品编码：11684732

包装：平装

丛书名： 现代机械制造技术丛书

外文名称：Laser Beam Machining

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：262

正文语种：中文

编辑推荐

　　《现代机械制造技术丛书：激光加工》是全面介绍激光加工技术的实用性著作，理论阐述清楚易懂，各种加工方法的原理和应用非常贴合工程实际。这些特点都得益于《现代机械制造技术丛书：激光加工》的主编曹凤国研究员几十年的研发和生产实践的精心总结，相信会对业内人士非常有帮助和启发。

内容简介

　　《现代机械制造技术丛书：激光加工》系统阐述了激光加工的基本原理，详细介绍了激光加工材料的去除加工(如切割、打孔等)、增材加工[如焊接、3D打印(快速成形)等]、表面加工(如改性、淬火等)、精密微细加工(如LIGA加工、准分子激光加工等)、激光复合加工(如激光与电火花复合加工等)等各种激光加工方法的工艺、设备和应用、发展等。
　　《现代机械制造技术丛书：激光加工》还总结了国内外激光加工的最新技术成果，为未来激光加工技术的研究和发展指出了方向，是一部既有理论基础，又有先进技术和工艺实践的综合性书籍。
　　《现代机械制造技术丛书：激光加工》可供从事激光加工的工程技术人员使用，可供从事激光加工设备操作的技术工人学习使用，还可作为机械制造、精密仪器、光机电一体化、自动化等专业教学参考用书。

目录

第1章 绪论
1.1 激光和工业激光器的发展
1.2 激光加工的特点、类型及应用
1.2.1 激光加工的特点
1.2.2 激光加工的类型及应用
1.3 先进激光加工技术的发展方向
1.4 激光加工技术术语及符号、单位
1.4.1 术语
1.4.2 符号和单位

第2章 激光材料加工理论
2.1 激光产生的基本原理
2.1.1 光子的基本性质
2.1.2 光子的相干性
2.1.3 光子简并度
2.1.4 光的受激辐射
2.1.5 光的受激辐射放大
2.1.6 光的自激振荡
2.1.7 激光模式
2.2 激光的特性
2.2.1 激光的方向性
2.2.2 激光的单色性
2.2.3 激光的高强度（ 相干光强）
2.2.4 激光的相干性
2.3 激光与材料的相互作用
2.3.1 材料在激光作用下的过程
2.3.2 材料的吸收与反射特性
2.4 材料在激光作用下的热力效应与组织效应
2.4.1 热力效应
2.4.2 组织效应

第3章 激光器系统
3.1 固体激光器
3.1.1 固体激光加工系统
3.1.2 用于热加工固体激光器
3.2 气体激光器
3.2.1 高功率CO2 激光器
3.2.2 准分子激光器
3.2.3 其他气体激光器
3.3 其他类型激光器
3.3.1 化学激光器
3.3.2 高功率CO 激光器
3.3.3 染料激光器
3.3.4 光纤激光器
3.3.5 半导体激光器

第4章 激光去除加工
4.1 激光打孔
4.1.1 激光打孔的原理及特点
4.1.2 激光打孔的分类
4.1.3 激光打孔的加工系统
4.1.4 激光打孔工艺
4.1.5 典型材料的激光打孔
4.2 激光切割
4.2.1 激光切割的特点
4.2.2 激光切割的方式
4.2.3 影响切割质量的因素
4.2.4 常用工程材料的激光切割
4.3 激光打标、雕刻
4.3.1 激光打标
4.3.2 激光雕刻

第5章 激光焊接技术
5.1 概述
5.2 激光热传导焊接
5.2.1 激光热传导焊接基本原理
5.2.2 激光焊接工艺参数与焊接方法
5.3 激光深熔焊
5.3.1 深熔焊理论
5.3.2 深熔焊的主要影响因素
5.3.3 深熔焊的接头形式与质量
5.3.4 常用材料的激光焊接
5.3.5 人造金刚石工具的激光焊接
5.3.6 塑料的激光焊接
5.4 激光焊接的应用及设备
5.4.1 激光焊接的应用
5.4.2 激光焊接设备
5.5 激光焊接的优点和局限性
5.5.1 激光焊接的优点
5.5.2 激光焊接的局限性

第6章 激光表面改性技术
6.1 激光表面改性的特点与分类
6.1.1 激光表面改性的特点
6.1.2 激光表面改性的分类
6.2 激光相变强化和激光熔凝强化
6.2.1 激光相变强化
6.2.2 激光熔凝强化
6.2.3 激光表面强化中碳及合金元素的影响
6.2.4 激光表面强化工艺
6.2.5 激光表面强化实例
6.3 激光表面熔覆及合金化
6.3.1 激光表面熔覆
6.3.2 激光合金化
6.3.3 激光表面熔覆与合金化的应用
6.4 激光表面非晶化
6.4.1 非晶态金属的结构与性质
6.4.2 激光非晶化的特点
6.4.3 激光非晶化的原理
6.4.4 激光非晶化工艺及影响因素
6.4.5 激光非晶化的应用
6.5 激光冲击硬化
6.5.1 激光冲击硬化的特点
6.5.2 激光冲击处理的模型
6.5.3 激光冲击硬化对材料力学性能的影响
6.5.4 激光冲击处理的发展
6.6 复合表面改性技术
6.6.1 两种复合表面改性技术
6.6.2 两种以上复合表面改性技术

第7章 激光3D 打印技术( 激光快速成形技术)
7.1 概述
7.2 3D 打印( 快速成形) 技术的基本原理及特征
7.2.1 3D 打印( 快速成形) 技术的原理
7.2.2 3D 打印( 快速成形) 技术的工艺过程
7.2.3 3D 打印( 快速成形) 技术的特征
7.3 3D 打印( 快速成形) 主要的工艺方法
7.3.1 液态光敏树脂选择性固化
7.3.2 粉末材料选择性激光烧结
7.3.3 熔融沉积成形
7.3.4 薄型材料选择性切割
7.3.5 固基光敏液相法
7.3.6 三维打印
7.3.7 复合成形法
7.4 3D 打印( 快速成形) 的软件与设备
7.4.1 激光3D 打印( 快速成形) 前期数据处理
7.4.2 激光3D 打印( 快速成形) 设备
7.5 3D 打印( 快速成形) 用材料
7.5.1 3D 打印( 快速成形) 工艺对材料的要求
7.5.2 3D 打印( 快速成形) 材料的分类
7.6 激光烧结3D 打印( 快速成形)
7.6.1 激光烧结3D 打印( 快速成形) 机理
7.6.2 金属粉末的激光烧结3D 打印( 快速成形)
7.6.3 激光烧结3D 打印( 快速成形) 工艺因素
7.7 反求工程与3D 打印( 快速成形) 集成技术
7.7.1 反求工程
7.7.2 数据获取方法
7.7.3 数据处理
7.7.4 三维重构
7.8 快速模具制造技术
7.8.1 快速模具制造技术及其分类
7.8.2 快速金属模具制造技术
7.8.3 快速模具制造技术的发展方向

第8章 其他激光加工技术
8.1 激光清洗技术
8.1.1 激光清洗基础
8.1.2 激光清洗特点和分类
8.1.3 激光清洗用激光器
8.1.4 激光清洗的应用
8.1.5 激光清洗技术的发展
8.2 激光光存技术
8.2.1 激光光存技术的发展
8.2.2 激光光盘使用的激光器
8.2.3 激光光盘的读/写工作原理
8.3 激光抛光技术
8.3.1 激光抛光的特点
8.3.2 激光抛光的原理
8.3.3 激光抛光系统的主要构成
8.3.4 影响激光抛光的工艺因素
8.3.5 激光抛光技术的发展和应用前景
8.4 激光复合加工技术
8.4.1 激光辅助车削技术
8.4.2 激光辅助电镀技术
8.4.3 激光与步冲复合技术
8.4.4 激光与水射流复合切割技术
8.4.5 激光复合焊接技术
8.4.6 激光与电火花复合加工技术
8.4.7 激光与机器人复合加工技术

第9章 激光微细加工
9.1 准分子激光微细加工
9.1.1 准分子激光加工的原理及特点
9.1.2 准分子激光的微细加工
9.1.3 准分子激光微细加工的应用
9.2 超短脉冲激光的微细加工
9.2.1 超短脉冲激光的发展
9.2.2 飞秒激光器的分类
9.2.3 飞秒激光加工的原理及特征
9.2.4 飞秒脉冲激光的精细加工应用
9.3 激光微型机械加工
9.3.1 微型机械加工
9.3.2 准分子激光直写微细加工
9.3.3 激光LIGA 技术
9.3.4 激光化学加工技术
9.3.5 微型机电系统的激光辅助操控与装配
9.4 激光诱导原子加工技术
9.4.1 原子层外延生长
9.4.2 原子层刻蚀
9.4.3 原子层掺杂
9.5 激光制备纳米材料
9.5.1 激光制备纳米材料的特点
9.5.2 激光诱导化学气相沉积法
9.5.3 激光烧蚀法
9.6 脉冲激光沉积薄膜技术
9.6.1 脉冲激光沉积薄膜技术的特点
9.6.2 脉冲激光沉积薄膜的原理
9.6.3 PLD 沉积薄膜的装置
9.6.4 PLD 沉积工艺
9.6.5 PLD 制备新材料应用
9.6.6 脉冲激光沉积薄膜技术的发展方向
9.7 激光-扫描电子探针技术
9.7.1 激光-扫描电子探针技术的基本原理
9.7.2 纳米加工的应用
9.7.3 Laser-SPM 技术的发展

第10章 激光加工中的安全防护及标准
10.1 激光的危险性
10.1.1 光的危害
10.1.2 非光的危害
10.2 激光危险性的分类
10.2.1 分类过程
10.2.2 分级
10.3 激光防护
10.3.1 激光防护的主要技术指标
10.3.2 激光防护的通用操作规则
10.4 激光安全标准
10.4.1 激光安全的国家标准
10.4.2 激光防护镜标准
参考文献

前言/序言

现代机械制造技术丛书：增材制造技术与应用 丛书名称： 现代机械制造技术丛书 分册名称： 增材制造技术与应用（3D打印） 内容简介： 本书深入探讨了增材制造（Additive Manufacturing, AM），俗称3D打印，在现代机械制造领域的核心原理、关键技术、材料科学及其广泛应用。随着工业4.0的浪潮席卷全球，增材制造正从原型制作工具迅速转变为高端制造和复杂零部件生产的主流技术之一。本书旨在为机械工程、材料科学、航空航天、模具制造等领域的工程师、研究人员和高级技术人员提供一份全面而深入的技术参考和实践指南。 第一篇：增材制造的基础理论与发展脉络 本篇首先回顾了增材制造技术从概念诞生到如今成为关键使能技术的发展历程。详细阐述了增材制造与传统减材制造（如CNC加工）和等材制造（如铸造、锻造）在工艺哲学上的根本区别。 1.1 增材制造的分类体系与技术路线 全面梳理了国际标准化组织（ISO/ASTM 52900）界定的七大类增材制造技术，包括： 材料挤出成型 (Material Extrusion, ME)： 重点解析熔融沉积成型（FDM/FFF）的层间粘结机理、打印速度与精度对结构完整性的影响。 粉末床熔融 (Powder Bed Fusion, PBF)： 详述选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）的工作原理，着重分析激光与粉末颗粒的相互作用（吸收、反射、飞溅、孔隙形成）的物理模型。 定向能量沉积 (Directed Energy Deposition, DED)： 比较激光辅助DED与电弧辅助DED（WAAM）在修复、大型结构制造中的应用潜力与局限性。 光聚合成型 (Vat Photopolymerization, VP)： 细致区分数字光处理（DLP）、连续液面制造（CLIP）等技术在速度和细节精度上的权衡。 粘合剂喷射 (Binder Jetting, BJ)： 探讨其在金属和陶瓷“近净形成形”中的优势，以及后续的致密化（烧结/渗透）过程控制。 材料喷射 (Material Jetting, MJ)： 分析多喷头阵列技术在实现多材料和功能梯度结构中的潜力。 板材层合 (Sheet Lamination, SHL)： 介绍超声波辅助层合（UAM）在复合材料连接方面的应用。 1.2 过程控制与质量保证 深入探讨了增材制造过程中的关键参数（如扫描速度、层厚、激光功率、惰性气体保护流场）如何耦合影响最终零件的微观组织和宏观力学性能。引入了在线过程监测技术，如高频红外热像仪、高速视觉系统，用于实时捕获熔池形貌和缺陷信号，实现闭环反馈控制。 第二篇：增材制造的材料科学与工艺优化 增材制造的革命性在于其对材料体系的兼容性和设计自由度。本篇聚焦于先进材料在增材制造中的行为特性及针对性的工艺开发。 2.1 难熔与高性能金属材料 重点解析钛合金（Ti-6Al-4V）、高温镍基超合金（如Inconel 718）在PBF过程中的挑战，包括： 残余应力控制： 分析快速加热和冷却循环导致的温度梯度如何诱发裂纹和翘曲，介绍通过优化扫描策略（跳跃式扫描、波浪形扫描）和预热平台温度来缓解应力的方法。 孔隙率控制与致密化： 讨论如何通过控制激光能量密度（$E_{D}$）和粉末粒度分布来避免未熔合孔隙（Lack of Fusion）和气体孔隙（Keyhole Porosity）。 异质结构制造： 探讨如何利用双/多激光系统或梯度粉末进料技术，在单个部件内实现不同合金相的平滑过渡。 2.2 陶瓷与复合材料的增材制造 阐述陶瓷粉末（如氧化铝、碳化硅）通过浆料基技术（如光固化、喷墨打印）的制备路径。特别关注陶瓷件的脱脂与烧结环节，这是决定最终机械强度和尺寸精度的瓶颈步骤，包括收缩率的精确预测和均匀升温速率的控制。同时，涵盖纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂）在FDM和DED中的铺放技术，以提高构件的抗弯刚度。 2.3 专用软件与拓扑优化设计 本书强调“设计为增材制造”（Design for Additive Manufacturing, DfAM）的理念。详细介绍拓扑优化算法在轻量化结构设计中的应用，并讲解如何将优化结果转化为适合增材制造的几何模型（STL文件）。讨论支撑结构的设计、方向选择对后续支撑去除和表面质量的决定性影响。 第三篇：增材制造在高端制造领域的集成应用 本篇将理论与实践相结合，展示增材制造技术在解决传统制造瓶颈问题方面的实际案例和前沿趋势。 3.1 航空航天与能源领域的应用 深入剖析增材制造如何重塑复杂流道部件（如涡轮叶片、燃烧室、热交换器）的制造流程。 复杂冷却结构： 重点介绍“内部复杂几何体”的制造能力，如仿生蜂窝结构、点阵结构、内部曲面冷却通道，这些是传统铸造/机加工难以企及的。 部件集成化： 论述通过将多个零件合并为一个整体部件（Part Consolidation）来减少装配环节、提高系统可靠性的成功案例。 3.2 模具制造与工装夹具的快速迭代 在模具行业，本书详细介绍了利用增材制造技术在模具内部植入点阵或晶格状冷却水道（Conformal Cooling Channels）的优势。这能显著提高注塑、压铸件的冷却均匀性，缩短循环时间，并改善产品表面质量。同时，分析了定制化工装、检具的快速、低成本制造策略。 3.3 后处理技术与性能评估 增材制造零件的性能往往在成型后处理中得以完全释放。本章详细分类介绍： 机械后处理： 支撑去除、磨削、抛光技术。 热后处理： 热等静压（HIP）对消除内部微孔隙、改善疲劳性能的作用，以及应力消除退火的参数选择。 表面改性： 激光重熔（Laser Remelting）对提高表面耐磨性和抗腐蚀性的效果。 最后，本书提供了针对增材制造金属件的无损检测（NDT）标准和机械性能验证方法，确保其投入实际工程应用时的可靠性。 本书内容力求严谨、详实，紧密围绕增材制造（3D打印）技术体系展开，涵盖材料、工艺、设备、设计及应用的全链条知识体系，是面向未来制造体系的重要参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计相当吸引人，封面的排版和色彩搭配显得既专业又不失现代感，很有科技书籍的味道。我注意到纸张的质感非常不错，内页的印刷清晰度也很高，即便是涉及到复杂的机械图纸和电路原理图，细节都能被清晰地呈现出来。对于一本技术工具书来说，这首先就给读者留下了很好的第一印象。装订方面，翻阅起来很顺畅，感觉这本书能经受住长期在车间或实验室里频繁查阅的考验。不过，从整体的视觉感受来看，如果能在一些关键概念的插图上，采用更具对比度的颜色或者增加一些三维渲染图的复杂度，也许能让初学者更快地把握那些抽象的物理过程。总的来说，这本书的物理形态体现了出版方对内容质量的重视，为接下来的深度阅读奠定了坚实的物质基础，让人期待内容本身是否能与之匹配这种高标准的硬件配置。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格整体上是教科书式的，准确而客观，这在技术写作中是优点。但坦白说，阅读过程中，我感觉缺少了一点“热情”或“启发性”。技术的发展日新月异，我们希望看到的不仅仅是当前技术的成熟状态，还有对未来可能性的展望。例如，在讨论了现有主流加工方法的局限性后，如果能用一段有力的文字勾勒出未来十年内，计算能力增强或新材料出现后，这些技术可能如何被颠覆或超越，读起来会更具前瞻性和激励性。目前的收尾显得有些平稳收场，仿佛工作已经完成。一本好的技术丛书，除了传授知识，也应该点燃读者对未知领域的探索欲望。总而言之，这是一部可靠的基石之作，但如果能在激励性和未来导向上再下一些笔墨，它将不仅仅是一本工具书，更会成为一本激发创新思维的催化剂。

评分☆☆☆☆☆

我首先翻阅了目录，对全书的结构和知识覆盖范围做了一个快速的评估。看起来编排的逻辑性很强，从基础的理论框架切入，逐步深入到具体的应用案例和后处理技术，这种由浅入深的组织方式对于自学者来说无疑是友好的。不过，在浏览到关于材料科学与加工参数优化的章节时，我发现一些关键的经验公式似乎没有提供足够的推导过程或者实验背景说明，这使得它们更像是一个直接给出的结论，而不是一个可以被深入理解和灵活应用的工具。如果能增加一些案例研究，详细分析不同材料（比如超高强钢与复合材料）在面对同一加工策略时，工艺参数的敏感性和变化规律，那对于工程实践的指导意义会大大增强。目前的结构更偏向于一本优秀的参考手册，但在培养读者独立解决复杂工艺难题的能力方面，或许还有提升的空间。

评分☆☆☆☆☆

这本书在深度挖掘精密制造领域的前沿技术方面，确实展现了作者团队的扎实功底。特别是关于表面完整性和残余应力控制的那几个章节，引用的文献和数据看起来非常新颖和权威，对于那些追求极致性能和高可靠性零部件的工程师来说，无疑是宝贵的资料。我特别欣赏作者在描述那些复杂加工热力学模型时的严谨性，每一个变量的引入都有明确的物理意义支撑。然而，这种严谨性有时也带来了一定的阅读障碍。对于刚刚接触这一领域的在校研究生或者初级工程师，可能需要花费额外的时间去消化那些高阶的数学表述。我个人希望，在介绍完复杂的模型之后，能穿插一些“直观理解”的小节，用比喻或者简化模型来解释这些模型背后的工程直觉，这样可以更好地平衡深度与广度，让更广泛的技术人员能够从中获益。

评分☆☆☆☆☆

作为一本强调“技术”的书籍，我非常关注书中对实际操作流程和常见故障排除的描述是否足够接地气。在快速浏览了几个关于设备维护和安全操作的段落后，我发现内容虽然涵盖了必要的安全规范，但在“如何识别和纠正常见的加工缺陷”这一实践性极强的部分，描述略显笼统。例如，当提到“出现熔池不稳”时，期望看到更细致的故障树分析：是振动引起的？电源波动？还是喷嘴堵塞？以及每种情况对应的具体诊断步骤和调整量。现有的描述更偏向于理论上的“应该怎么做”，而不是经验上的“当A发生时，应该先检查B，再尝试C”。如果能加入更多由资深技师视角出发的“实战经验分享”或“专家建议”栏目，这本书的实用价值将会飞跃式地提升，真正成为车间里的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

ok

评分☆☆☆☆☆

1.2激光加工现状及发展趋势

评分☆☆☆☆☆

4.2.1激光切割设备的组成

评分☆☆☆☆☆

1.1.1激光加工的工作原理

评分☆☆☆☆☆

书是正版，看上去很不错

评分☆☆☆☆☆

3.4不同材料的激光焊

评分☆☆☆☆☆

5.2.4熔覆材料的添加方式

评分☆☆☆☆☆

6.3.1激光与材料作用过程的监测

评分☆☆☆☆☆

刚买了，还没看，觉得很高大上