定製光:激光製造技術:laser application technology pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Reinhart Poprawe 著

圖書標籤:

• 激光製造
• 激光技術
• 材料加工
• 精密製造
• 光電技術
• 工業應用
• 激光應用
• 先進製造
• 激光切割
• 激光焊接

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787568014816

商品編碼：29362000779

包裝：精裝

齣版時間：2016-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	定製光:激光製造技術:laser application technology
作者	Reinhart Poprawe
定價	238.00元
齣版社	華中科技大學齣版社
ISBN	9787568014816
齣版日期	2016-04-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	精裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

為瞭激發激光應用領域更多的創新，本書基本覆蓋瞭所有激光應用領域，更加聚焦於激光應用過程而不是某一個應用。該書的前半部分主要講述激光加工的物理基礎。隨後由具有實踐經驗的專傢對激光應用做齣評述，這些評述往往又追述迴激光應用的物理基礎。這樣的寫作方法有利於讀者根據自己的程度選擇閱讀的深度。

作者簡介

Reinhart Poprawe 國際激光加工學界專傢，德國弗勞恩霍夫激光研究所（ILT）所長，原亞琛工業大學副校長，2012年美國激光協會(LIA)主席。30多年來，他始終緻力於推動激光製造技術的發展，開發能在生産環境中節約能源和資源的工藝，推動瞭激光加工技術在不同材料和不同應用中的使用，為激光加工技術在整個工業領域的大規模使用鋪平瞭道路。他及其領導的團隊在選擇性激光熔覆（SLM）技術研究領域一直處於*水平。

目錄

目錄 章介紹/1 第2章電磁輻射在工件錶麵的行為/5 2.1Fresnel公式/5 2.2激光技術領域中Fresnel公式的應用/11 第3章激光輻照發生的吸收/13 3.1現象描述/14 3.2絕緣體/17 3.3等離子體的介電性能/22 3.4金屬材料的吸收/26 3.5Drude吸收模型/28 3.6金屬材料的吸收率及與溫度的關係/31 3.7錶麵狀態的影響/34 第4章能量傳遞和熱傳導/38 4.1能量傳遞公式/38 4.2熱傳導機製/40 4.3具有常數係數以及Green函數的熱傳導公式/41 4.4與溫度相關的熱物理係數/53 4.5短脈寬時的熱傳導/54 第5章熱力學/56 5.1彈性變形/56 5.2熱緻壓應力/58 5.3縮性變形/58 定製光:激光製造技術 第6章相變/61 6.1鐵碳相圖/62 6.2珠光體組織硬化/66 第7章熔池流動/70 7.1質量、動量和能量守恒/70 7.2邊界條件/71 7.3平麵勢流/74 7.4層狀邊界層流/79 第8章光緻蒸發/84 8.1熱動態平衡中的蒸發壓力/85 8.2蒸發率/86 8.3光緻蒸發過程中的粒子和能量守恒/90 8.4蒸發過程被描述為燃燒波/94 8.5蒸發和Knudsen層的動態模型/98 第9章等離子物理/102 9.1Debye半徑和定義/104 9.2等離子體熱動力學以及靜力學的一些結果/107 9.3等離子體的傳遞特性/118 9.4電磁波與等離子體之間的相互作用/123 9.5非平衡過程/128 9.6LTE模型中的等離子體輻射/132 0章激光光源/140 10.1CO2激光器/140 10.2固體激光器/143 10.3半導體激光器/148 10.4準分子激光器/154 1章錶麵處理/158 11.1激光相變硬化/158 11.2激光重熔/172 11.3激光輻照拋光/182 11.4采用重熔的方法進行錶麵結構製備/189 11.5閤金化和彌散化/194 11.6激光熔覆/203 11.7脈衝激光沉積工藝/212 2章彎麯成形/231 12.1熱彎麯/231 3章快速原型技術和快速模具製造/243 13.1激光選區燒結/243 13.2立體印製/250 13.3疊層加工技術/252 4章連接技術/255 14.1熱傳導焊接/255 14.2深熔焊/261 14.3激光復閤焊接/266 14.4熱塑性材料的激光焊接/273 14��5激光透射熔接/295 14��6釺焊/306 14.7激光微焊接/314 5章去除技術/331 15.1微觀技術和納米結構製備/331 15.2激光清洗技術/344 6章激光製孔技術/353 16.1介紹/353 16��2單脈衝製孔/355 16��3叩擊製孔/360 16��4穿透製孔/365 16��5環轉製孔/370 7章激光分離技術/384 17.1激光氧氣切割/384 17.2熔化切割/391 17.3高速切割/398 17.4升華切割/402 17.5激光精細切割/407 8章係統技術/416 18��1過程監控/416 18.2激光材料加工的數控機床/440 9章激光測量技術/463 19.1光三角法/463 19.2乾涉測量法/477 19.3光緻熒光法/489 19.4共焦顯微術/498 19.5光學存儲介質的讀取/505 19.6激光緻擊穿光譜學/509 附錄A光學/531 A.1Fresnel公式的推導/531 A.2等離子體的介電性能/534 A.3通過復數描述電磁場/536 附錄B連續體力學/539 B.1坐標係統和變形梯度/539 B.2變形/541 B.3時間導數/543 B.4Reynold的傳輸理論/544 B.5質量平衡/546 B.6動量平衡/546 B.7材料公式/548 B.8能量公式/551 B.9能量傳輸計算中幾個重要數學公式的總結/554 B.10金屬中的擴散/557 附錄C光緻蒸發/560 C.1Clausius�睠lapeyron公式/560 C.2與溫度相關的蒸發焓/561 C.3速度轉矩/562 附錄D等離子物理/564 D.1熱動力學的幾個結果/564 D.2多次加載離子的概括/566 附錄E文中符號和常量的意義/568 E.1公式中的符號/570 E.2物理常數/577 E.3特徵數/577 E.4參考狀態/578 E.5材料常數/578

編輯推薦

該書采用理論分析、公式計算以及模型推導的方法，闡述瞭激光材料加工過程的基本物理現象，透徹地分析瞭激光材料加工過程的本質，例舉瞭激光加工技術的大量應用實例，分析瞭激光加工技術的未來發展趨勢。這些信息來源於作者及其團隊多年在激光以及激光加工領域的研究經驗，應用經驗，以及對激光加工技術未來的思考。

文摘

序言

光影雕琢：傳統工藝的現代蛻變與未來展望 本書並非一本技術手冊，不深入探討激光器型號、光譜特性或精密光學元件的參數。它是一場穿越時空的旅程，旨在喚醒讀者對“定製光”這一概念的深刻理解，並以此審視傳統工藝在現代科技浪潮下的新生與蝶變。我們關注的“定製光”，不是冰冷的機器手臂與高能束流的精確演算，而是人類智慧與匠心，如何藉由光綫的力量，將物質世界進行前所未有的塑形與改造，從而賦予物品獨特的美學價值與功能體驗。 第一章：光之初語——人類與光的情感連接 在深入探討技術之前，我們首先需要迴溯人類與光最原始的羈絆。從遠古時期，火焰的光芒帶來瞭溫暖與光明，驅散瞭黑暗的恐懼，也點燃瞭人類文明的火種。部落的壁畫，古老的儀式，無不閃爍著光的符號，傳遞著生命、希望與信仰。火光映照下的剪影遊戲，是孩童最早的光影啓濛；燭光搖曳的夜晚，孕育瞭詩人哲思的靈感。光，不僅僅是物理現象，更是情感的載體，是記憶的見證，是人類精神世界不可或缺的組成部分。 本書不聚焦於光學的物理原理，而是強調人類對光在感知、情感、藝術層麵的深刻認知。我們迴望古希臘哲學傢對光綫傳播的初步猜想，但將重點放在他們對光與視覺、光與美學的哲學思考。埃及人在陵墓壁畫中巧妙運用自然光影，並非為瞭實現某種工程上的精度，而是為瞭營造神聖、永恒的氛圍，這是一種對光的藝術化理解。中國的燈籠節慶，元宵的燈火輝煌，既是物質的照明，更是團圓、喜慶情感的凝聚。這些都是“定製光”的萌芽——人們有意識地利用光的特性來錶達情感、創造氛圍、承載意義。 第二章：匠心之光——手工技藝的光影魔法 在工業革命的巨浪席捲全球之前，人類的生産力主要依賴於手工技藝。在這些古老的手工領域，光影扮演著至關重要的角色，盡管當時的工匠們可能並未用“定製光”來命名這一過程。 以傳統的木雕、石雕為例。一位技藝精湛的雕刻師，他的眼睛捕捉的不僅是木紋的走嚮，石料的質地，更是光綫在物體錶麵的流動。他懂得如何在雕刻時考慮光照的方嚮，預判光綫如何在轉角處形成陰影，如何在凹陷處匯聚光芒，從而讓作品呈現齣立體感、生命力與藝術感染力。一件精心雕琢的佛像，其麵部錶情的微妙之處，身體綫條的流暢起伏，無不經過匠人對光影的細緻打磨。光綫不是簡單地照亮作品，而是被匠人“定製”用來塑造作品的靈魂。 再如中國的漆器工藝。經曆繁復的打磨、上色、描金等過程，最終完成的漆器，其溫潤的光澤，深邃的色彩，正是光綫在其光滑錶麵巧妙反射的結果。工匠們通過對漆層厚度、拋光程度的控製，以及描金、彩繪等技法的運用，實現瞭對光綫反射效果的“定製”。一件唐三彩的釉色，在不同光綫下呈現齣迷人的變化，正是古代匠人對釉料配方和燒製火候精妙控製的體現，這種控製的最終目的，就是為瞭讓釉麵在光照下呈現齣最美的色彩與光澤。 我們還探討絲綢的織造。古代織錦的紋樣，往往通過不同撚度、不同光澤的絲綫組閤來實現。當光綫照射在織錦上，不同絲綫對光的反射和吸收率不同，從而在視覺上呈現齣豐富的層次感和華麗的圖案。這種“光澤的紋理”，並非偶然，而是織工們根據對絲綫特性的瞭解，有意識地組閤，以達到“織就光華”的效果。 這些例子都說明，“定製光”並非現代科技的專利，而是深深植根於人類的傳統工藝之中。這裏的“定製”，體現在工匠們對自然光綫變化的敏銳觀察，對材料光學特性的深刻理解，以及對作品最終視覺呈現的精準把握。他們用手中的工具，藉由對光綫的“理解”與“引導”，賦予瞭平凡的材料以非凡的藝術生命。 第三章：現代之光——理性與感性的交融 進入現代社會，科技的飛速發展，尤其是光學技術的進步，為“定製光”賦予瞭前所未有的廣度和深度。然而，本書並不專注於介紹激光設備的具體參數或精密加工流程。我們的視角更側重於，當理性、精確的光束被引入到傳統工藝領域，所産生的“理性與感性的交融”。 想象一下，傳統的手工刺綉，耗時耗力，圖案的精細度受限於綉工的手法。當引入精確的光學投影技術，可以在布料上勾勒齣極為復雜的紋樣，並能準確指示刺綉的針法和方嚮。這並非取代瞭綉工的技藝，而是將綉工從繁瑣的定位和構圖工作中解放齣來，讓他們能夠更專注於針綫的藝術錶現，將作品的“情感”部分發揮到極緻。光綫在此，成為瞭一種“輔助感性的工具”，它負責精準的“形”，而綉工則負責傳遞“神”。 再比如，陶瓷的釉麵裝飾。古代陶瓷匠人通過對釉料的配比和燒製溫度的控製來獲得色彩和光澤。現代技術可以通過高精度的激光掃描，在陶瓷錶麵進行微雕，然後根據需要，通過特定的激發方式，使刻畫齣的紋路産生特定的色彩或熒光效果。這裏的“定製光”，不再是模糊的光影變化，而是可控的、可重復的、可編程的“光色定製”。但最終，一件帶有獨特光澤紋理的陶瓷作品，其美感依然需要觀者用感性的眼光去品味。 我們還審視在建築設計中的應用。曾經，建築師們依靠手繪和模型來展現設計理念，光綫隻是一個被動的環境因素。如今，通過三維建模和渲染技術，我們可以精確模擬不同時間、不同角度的光綫照射效果，從而在設計初期就“定製”建築的光影體驗。例如，在設計博物館時，可以利用光綫來突齣展品的細節，引導觀眾的視綫，營造特定的觀賞氛圍。這種“光影設計”的精確性，使得建築不再僅僅是物理空間，更是一個能夠與光綫互動的“生命體”。 本書強調的是，即使在最尖端的光學應用中，最終的目的依然是為瞭實現某種“定製”的視覺或感官體驗。這種體驗，既包含瞭技術帶來的精確與新穎，也離不開人類對美學、對情感的追求。這裏的“定製光”，意味著我們可以對光進行前所未有的控製，以實現之前難以想象的設計效果，但這種控製的終點，依然是服務於人類的感知與情感。 第四章：未來的光——超越物質的想象空間 展望未來，“定製光”的邊界將被無限拓展。我們不再僅僅滿足於用光來塑形或裝飾物質，而是將光本身作為一種媒介，一種語言，去創造全新的體驗。 設想一下，在教育領域，通過全息投影技術，可以將曆史場景、科學原理生動地“呈現”在學生麵前。這些“光影構建”的虛擬世界，能夠讓學習者身臨其境，以前所未有的方式理解抽象的概念。這種“教育之光”，是知識的載體，更是激發學習興趣的火花。 在藝術創作領域，藝術傢們可能不再局限於畫布或雕塑，而是將整個空間作為畫布，利用可編程的光綫，創造齣流動的、動態的、能夠與觀眾互動的藝術裝置。這些“動態光影藝術”，將模糊現實與虛擬的界限，帶來前所未有的沉浸式體驗。 甚至在個人生活領域，“定製光”也將滲透其中。想象一下，傢中的燈光可以根據你的心情、你的活動、甚至你的健康狀況進行自動調節。清晨，柔和的光綫喚醒你；傍晚，溫馨的光綫伴你放鬆；閱讀時，專注的光綫提供舒適照明。這種“生活之光”，是將科技的便利與個體的情感需求完美結閤。 本書認為，未來的“定製光”，其核心在於“個性化”與“智能化”。它將更加關注每一個體的獨特需求，並能夠通過精密的算法和強大的光控技術，提供高度定製化的光影解決方案。這裏的“定製”，將不再僅僅是形狀或色彩的定製，更是體驗、是情感、是知識的“光能定製”。 結語：光語者——重拾對光的敬畏與熱愛 《光影雕琢》並非一本關於激光器的技術指南，它是一本關於人類與光的故事集。我們穿越古今，審視瞭光綫在人類文明進程中扮演的角色，從遠古的敬畏，到匠人的巧思，再到現代的精準控製，最終展望未來無限的可能性。 我們希望通過這本書，喚醒讀者內心深處對光的感知與熱愛。光，是宇宙的語言，是生命的源泉，也是藝術的靈魂。理解“定製光”的意義，並非為瞭掌握某種高深的科學技術，而是為瞭更好地運用光，去創造更美好的生活，去錶達更深刻的情感，去拓展更廣闊的想象空間。 每一次陽光的灑落，每一次燭火的搖曳，每一次屏幕的光芒，都在無聲地訴說著“定製光”的魅力。讓我們成為更好的“光語者”，用智慧與匠心，去雕琢屬於我們自己的光影世界。

評分☆☆☆☆☆

作為一名材料科學的研究者，我一直密切關注著激光技術對新材料開發和性能優化的影響。從材料的製備、改性到性能錶徵，激光都扮演著越來越重要的角色。我希望這本書能夠深入探討激光在材料領域的一些前沿應用，比如利用激光進行納米材料的閤成與修飾，通過激光退火等手段調控材料的微觀結構和宏觀性能，以及激光誘導的材料相變和錶麵處理技術。我對書中會不會詳細介紹不同激光波長、能量密度和脈衝寬度對材料性能的影響機製感興趣。如果書中能提供一些關於如何利用激光實現材料的精確功能化，比如製備具有特定光學、電學或磁學特性的薄膜或塗層，以及激光在新型能源材料（如太陽能電池、鋰電池電極材料）和生物醫用材料（如生物支架、藥物載體）開發中的應用實例，那我將會非常欣喜。此外，我也希望瞭解激光在材料的無損檢測和失效分析方麵的應用，這對於深入理解材料的行為至 দুর্ঘটনা原因非常有幫助。這本書的標題“定製光”讓我聯想到，激光是否能像一支“光之筆”，精準地雕刻齣我們想要的材料特性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實令人眼前一亮，深邃的藍色封麵上，一道銳利的激光束如同藝術傢的筆觸，勾勒齣復雜精密的幾何圖形，仿佛預示著書中內容的無限可能。我是一名剛接觸光電領域的在讀研究生，一直對激光技術在現代製造中的應用充滿好奇，尤其是在精密加工和新材料開發方麵。我的導師曾嚮我推薦過一些基礎的激光原理書籍，但總覺得在實際應用層麵，缺少一些更具操作性和前瞻性的指導。我希望這本書能夠填補我知識體係中的這一空白，讓我能夠更清晰地理解激光是如何從實驗室裏的一個概念，一步步轉化為影響我們日常生活方方麵麵的先進製造工具的。我特彆關注書中會不會涉及一些最新的激光器類型，比如超快激光在微納加工上的突破，以及它們在生物醫學、航空航天等高精尖領域的應用案例。如果書中能有一些圖示和案例分析，那就再好不過瞭，這對於我這樣一個喜歡通過實踐來學習的人來說，會非常有幫助。當然，我也不排斥對激光安全性、環保性等方麵的討論，畢竟任何先進技術的發展都離不開對社會責任的考量。總而言之，我對這本書充滿瞭期待，希望它能成為我學習道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

我是一名有著十年經驗的機械工程師，主要負責精密模具的設計與製造。近些年，隨著市場對産品精度要求的不斷提高，以及傳統加工方法的局限性顯現，我越來越感覺到引入更先進的加工技術勢在必行。激光加工，特彆是它在三維打印和微細切割方麵的潛力，讓我頗為心動。我一直在尋找一本能夠係統性介紹激光在不同製造場景下應用的專業書籍，希望能從中學習到激光加工的工藝參數選擇、設備集成、質量控製以及與現有生産流程的兼容性等方麵的知識。我希望這本書能夠提供一些實用的指導，例如如何根據不同的材料特性和加工需求，選擇最閤適的激光器類型和加工參數，以及如何通過優化工藝流程來提高加工效率和産品質量。此外，我也對激光在自動化生産綫中的應用，以及如何與機器人技術協同工作以實現智能化製造等內容感興趣。這本書的標題《定製光:激光製造技術:laser application technology》給我一種很強的吸引力，它暗示瞭激光技術在實現個性化、定製化生産方麵的強大能力。如果書中能夠包含一些實際的工程案例，分析其技術難點和解決方案，那將是對我工作極有價值的參考。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對前沿科技充滿熱情的科技愛好者，尤其對那些能夠改變我們生活方式的顛覆性技術情有獨鍾。激光製造技術無疑是其中之一。我常常在科幻電影或新聞報道中看到關於激光切割、3D打印等技術的片段，對它們所展現齣的高效、精確和無限的可能性感到震撼。我希望這本書能夠以一種相對易懂的方式，嚮我介紹激光製造技術的核心原理，以及它在各個領域的廣泛應用。我希望它能像一位耐心細緻的嚮導，帶領我探索這個神奇的“光之製造”世界。我特彆關注書中會不會解釋清楚，為什麼激光能夠實現如此精密的加工，它的能量是如何被控製和聚焦的。我也希望能看到一些具體的應用案例，比如激光如何在珠寶製造、汽車零部件生産、甚至是日常生活用品的製作中發揮作用。如果書中能夠穿插一些生動有趣的例子，或者用比喻的方式來解釋復雜的概念，那將會非常吸引我。我希望讀完這本書後，能夠對激光製造技術有一個整體的認識，並能夠自豪地和朋友們談論這項令人興奮的技術。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在光學儀器行業工作的工程師，主要負責光學元件的精密加工和檢測。在我們的日常工作中，激光以其高強度、高方嚮性和單色性，在光學元件的拋光、刻蝕、鍍膜以及測量等方麵發揮著至關重要的作用。我一直在尋找一本能夠係統性梳理激光在光學精密加工中應用的專業書籍，希望能夠深入理解不同激光光源（如CO2激光、光縴激光、紫外激光）在不同光學材料（如玻璃、晶體、塑料）上的加工特性和優化策略。我特彆關注書中會不會詳細介紹激光加工參數（如功率、頻率、掃描速度、光斑尺寸）對加工結果（如錶麵粗糙度、形貌、光學性能）的影響規律，以及如何通過工藝控製來達到微米級甚至納米級的加工精度。此外，我也對激光在光學元件的錶麵改性（如減反射、增透）和缺陷修復方麵的應用感興趣。如果書中能提供一些關於激光加工質量評估和在綫監測的方法，以及相關的行業標準和規範，那將對我的工作有直接的指導意義。這本書的副標題“laser application technology”讓我相信，它會是一本內容紮實、緊貼實際應用的參考書。