《激光加工技术》课程教学大纲
课程代码：090642005
课程英文名称： The laser processing technology 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：光电信息科学与工程专业 大纲编写（修订）时间： 2017.10
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
激光加工技术是光电信息科学与工程专业的一门专业选修课，激光加工技术的学习使学生了解和掌握激光加工技术的基本理论；掌握激光加工技术的具体方法，为学生今后进行激光工程及光学系统的设计奠定基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1. 基本知识：通过本科程的学习，使学生掌握激光加工技术的概念。掌握激光加工技术的具体方法；掌握材料的反射、吸收和导热性对激光加工的影响；了解激光焊接，和激光切割等的区别。
2. 基本能力：通过本科程的学习，培养学生用激光加工的观点、理论和方法分析实际问题，掌握激光加工系统的设计思想和方法，了解常用激光仪器的性能和应用。
3. 基本技能：通过本课程的学习，使学生达到能根据实际需要的设计指标要求，确定激光加工系统的具体参数。 （三）实施说明
本教学大纲是根据光电信息科学与工程专业的特点和学科内容要求而编写的，在执行本大纲时应注意以下几点：
1. 严格执行教学大纲；
2. 注意本课程与先修课的系统性，及其本身的实用性、前瞻性； 3. 教师在授课中可根据实际情况安排各部分的选学和必学部分。 （四）对先修课的要求
本课的先修课程：激光原理，激光器件与技术 （五）对习题课的要求
各章内容学习结束后，根据教材内容选择习题，布置习题作业，根据习题的完成质量，随堂讲解各章重点习题，期末总复习全面讲解。 （六）课程考核方式 1．考核方式：考查
2．考核目标：考核学生对激光加工技术基本知识、基本原理和方法的理解。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占30%，期末考试成绩占70%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；期末考试开卷笔试成绩按百分制给出。 （七）主要参考书目:
1.《激光加工技术及应用》刘其斌编，冶金工业出版社，2002年 2.《先进激光加工技术》，王续跃,杨金奎/ 机械工业出版社，1995年 3.《激光加工技术》，张永康编 ，化学工业出版社，2004年
二、中文摘要
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术，是一种具有高度灵活性和智能性的先进加工技术，被称为“二十一世纪的加工工具”。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。本课程包括7章的内容，激光加工技术基础、激光和物质相互作用的理论基础、激光打孔、激光切割、激光焊接、激光熔覆技术及合金化、激光淬火等。这本书适合相关专业的工程技术人员、本科生和研究生使用。
三、课程学时总体分配表
序号 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 6 6.1 6.2 7 7.1 7.2 章节名称 激光加工的技术基础 激光加工技术的特点及其应用 激光加工用激光器，激光加工成套设备系统 激光加工用光学系统及激光束参量测量 激光与材料交互作用的理论基础 材料对激光吸收的一般规律 激光与金属材料的交互作用 激光作用下的传热与传质 激光打孔 概要及原理 激光打孔的应用 激光切割 概要及原理 激光切割的应用 激光焊接 概要及原理 激光焊接的应用 激光熔覆与激光合金化 概要及原理 激光熔覆与激光合金化的影响因素及应用 激光相变硬化（激光淬火） 激光相变硬化（激光淬火）原理 激光相变硬化工艺，表面预处理对硬化效果的影响 合计 学时 6 6 4 4 4 4 4 32 讲课 6 2 2 2 6 2 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 32 实验 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 上机 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 四、教学内容及基本要求
第1部分 激光加工的技术基础
总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0
第1.1部分 激光加工技术的特点及其应用（讲课2学时）
具体内容：
1)了解激光加工的主要研究方法； 2)理解激光加工的主要应用。
第1.2部分 激光加工用激光器，激光加工成套设备系统（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光加工主要用激光器的要求； 2) 掌握激光加工成套设备系统。
第1.3部分 激光加工用光学系统及激光束参量测量（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光加工用光学系统的具体要求； 2) 了解激光加工技术中主要影响参量。 重 点:
激光加工的基本原理 难 点：
基本定律、激光加工技术 习 题:
第一章全部习题，独立完成。
第2部分 激光与材料交互作用的理论基础
总学时(单位：学时): 6 讲课:6 实验:0 上机:0
第2.1部分 材料对激光吸收的一般规律（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解材料的构造；
2) 掌握材料对激光吸收的一般规律性；
第2.2部分 激光与金属材料的交互作用（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光与金属材料的特点 2) 掌握金属材料的特性；
第2.3部分 激光作用下的传热与传质（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光作用下的传热的原因； 2) 掌握激光作用下的传热与传质； 重 点:
材料对激光吸收的一般规律： 难 点：
激光与金属材料的交互作用 习 题:
第二章全部习题，独立完成。 第3部分 激光打孔
总学时(单位：学时): 4 讲课:4 实验:0 上机:0 第3.1部分 激光打孔技术概要及原理（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光打孔的基本；
2) 掌握材料对激光吸收的一般规律性； 第3.2部分 激光打孔的应用（讲课2学时）
具体内容：
了解激光打孔的应用 重 点:
掌握激光打孔技术的原理： 难 点：
激光与材料的交互作用 习 题:
第三章全部习题，独立完成。 第4部分 激光切割
总学时(单位：学时): 4 讲课:4 实验:0 上机:0 第4.1部分 激光切割技术概述及原理（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光切割的特点及基本原理；
2) 掌握激光切割技术中各参量对材料影响的一般规律性； 第4.2部分 激光切割的应用（讲课2学时）
具体内容：
了解激光切割在工业生产中的应用； 重 点:
激光切割技术的特性： 难 点：
激光切割技术的工艺 习 题:
第四章全部习题，独立完成。 第5部分 激光焊接
总学时(单位：学时): 4 讲课:4 实验:0 上机:0 第5.1部分 激光焊接技术概述及原理（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光焊接的特点及基本原理；
2) 掌握激光焊接技术中各参量对材料影响的一般规律性； 第5.2部分 激光焊接的应用（讲课2学时）
具体内容：
了解激光焊接在工业生产中的应用； 重 点:
激光焊接技术的特性： 难 点：
激光焊接技术的工艺 习 题:
第五章全部习题，独立完成。 第6部分 激光熔覆与激光合金化
总学时(单位：学时): 4 讲课:4 实验:0 上机:0 第6.1部分 概述及原理（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光熔覆与激光合金化的基本原理； 2) 掌握激光熔覆与激光合金化的关系；
第6.1部分 激光熔覆与激光合金化的影响因素及应用（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解和理解熔覆与激光合金化的应用；
2) 掌握激光熔覆与激光合金化的作用及其影响因素； 重 点:
激光熔覆与激光合金化基本概念： 难 点：
激光熔覆与激光合金化技术的关系 习 题:
第六章全部习题，独立完成。 第7部分 激光相变硬化（激光淬火）
总学时(单位：学时): 4 讲课: 4 实验:0 上机:0
第7.1部分 激光相变硬化（激光淬火）原理（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解激光相变在激光系统中的应用； 2) 掌握材料对激光吸收的一般规律性； 第7.2部分 激光相变硬化工艺（讲课2学时）
具体内容：
1) 了解相变硬化在光学系统中的应用； 2) 理解相变硬化在光路中的作用； 3）表面预处理对硬化效果的影响； 重 点:
激光相变硬化特性： 难 点：
激光相变硬化工艺 习 题:
第七章全部习题，独立完成。
激光加工技术教学大纲
