在金属材料加工与成型领域，激光加工技术凭借高精度、高柔性、低损伤、易自动化等核心优势，已成为替代传统机械加工（如铣削、磨削）、热加工（如气割、电弧焊）的关键技术之一，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子信息、医疗器械等高端领域。其技术本质是利用高能量密度的激光束与金属材料相互作用（光热效应、光化学效应），实现材料的去除、连接、变形或表面改性。热像仪在激光加工技术中具有广泛且重要的应用，主要体现在以下几个方面：
激光加热
实时温度监测：热像仪能够实时捕捉金属表面的温度变化，提供详细的热图像，帮助操作人员直观了解加热过程，还可以记录工件在不同位置的温度分布，了解加热过程中的温度梯度。
辅助参数调整：根据热像仪提供的温度数据，操作人员可以及时调整激光功率和加热时间，确保加热过程符合工艺要求，提高加工精度。
异常预警：当热像仪检测到异常高温区域时，系统会自动触发报警，提醒操作人员注意潜在问题，防止工件因过热而受损。
激光切割
切割过程温度测量：在激光切割时，温度是关键参数，热像仪可以通过对熔池温度的监测，判断熔池的状态，同时捕捉切割过程中的实时温度情况，帮助识别高温区域和热量传递路径，从而优化切割轨迹和功率设置。
材料热应力分析：不同材料在切割时会因热量不均而产生变形或裂纹，热像仪可以实时测量热应力分布，发现应力集中区域，帮助制定合理的切割路径和冷却策略。
设备工作状态监测：激光切割设备的激光头工作时会产生大量热量，若长期处于高温下容易影响设备的正常运行，热像仪对其实时的温度监测可以确保冷却系统的正常运行，防止设备过热损坏。
激光焊接
熔池温度精准监测：激光焊接的熔池温度直接影响焊缝强度，热像仪的特殊滤光片能有效屏蔽激光波长干扰，通过高帧率捕捉熔池动态，可将熔池核心温度检测误差控制在较小范围内，提高焊接质量。
焊接缺陷检测：热像仪可以实时生成焊接热像图谱，清晰呈现焊缝温度是否均匀、是否存在冷接、漏焊等缺陷，缺陷识别响应时间短，通过温度曲线回溯，还可优化焊接工艺参数。
激光熔覆
微观质量控制：短波红外热成像仪配备高灵敏度探测器，能够敏锐捕捉激光熔覆过程中极细微的温度变化与热信号差异，可精准分辨微米级别的热缺陷，为及时发现并解决潜在质量问题提供关键依据。
宏观工艺把控：长波红外热像仪具备大视场角与高分辨率成像能力，可对激光熔覆的大面积工作区域进行清晰成像，操作人员能够直观观察到整个熔覆区域的温度分布均匀性，快速发现温度异常区域，通过对宏观热场的全面把控，优化激光扫描路径、调整送粉分布。
激光 3D 打印
温度场监测：在 3D 打印过程中，热像仪能够实现全场、实时的温度可视化监测，相比传统的热电偶或单点红外测温仪，可获取整个加工区域温度分布，更好地捕捉异常温区，避免局部过热或低温，确保打印质量。
优化加工参数：热像仪可帮助确定最佳激光功率、扫描间距和曝光时间等参数，例如在选择性激光烧结（SLS）打印中，热像仪可确保粉末床预热均匀，减少热应力，提高成型精度。
