激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表 面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移 动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。目前，公认的激光加工原理是两种：分别为激光热加工和光化学加工(又称冷加工)。 激光热加工指当激光束照射到物体表面时，引起快速加热，热力把对象的特性改变或把物料熔解蒸发。
热加工具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料 表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或涂层）温度上升，产生 变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。
光化学加工指当激光束加于物体时，高密度能量光子引发或控制光化学反应的加工过程。冷加工具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或周围介质内 的化学键，至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义，因为它不是热烧蚀，而是不产生“热损伤”副作用的、打断化学键的冷剥离，因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如，电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学 物质薄膜，有机玻璃台历，在半导体基片上开出狭窄的槽。激光加工
激光加工是激光系统最常用的应用。根据激光束与材料相互作用的机理，大体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等；光 化学反应加工是指激光束照射到物体，借助高密度高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。
包括光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性四大特性，因此就给激光加工带来一 些其它加工方法所不具备的特性。由于它是无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形； 激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件；激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小。
激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化，特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面，效果显著，取得了很大的经济效益与社会效益。近年来在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越广泛的应用。 激光淬硬层的深度依照零件成分、尺寸与形状以及激光工艺参数的不同，一般在0.3~2.0mm范围之间。对大型齿轮的齿面、大型轴类零件的轴采用激光淬火齿面，其加热冷却速度很高，工艺周期短，不需要外部淬火介质.具有工件变形小，工作环境洁净，有机玻璃变形，处理后不需要磨齿等精加工，且被处理齿轮尺寸不受热处理设备尺寸的限制等独特优点。颈进行淬火，表面粗糙度基本不变，有机玻璃，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求。
激光淬火的功率密度高，冷却速度快，不需要水或油等冷却介质，是清洁、快速的淬火工艺。与感应淬火、火焰淬火、渗碳淬火工艺相比，激光淬火淬硬层均匀，硬度高（一般比感应淬火高1-3HRC），工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，不需要象感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈，对大型零件的加工也无须受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制，因此在很多工业领域中正逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。尤其重要的是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略，有机玻璃展台，因此特别适合高精度要求的零件表面处理。
随着现在大功率激光器的发展，激光热处理的形式也越来越多样化，在加工时间10-3s～10-7s的范围内，功率密度为每平方毫米大于0.1kW下，引起材料表面组织结构的变化，从而实现对加工物品表的热处理。应用十分广泛，几乎可以对一切金属物品表面实现热处理，在现在的汽车、冶金、重型机械、五金制品、船舶、医疗器械以及航空、航天领域都有着广泛的应用。
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