利用激光束對(duì)材料進(jìn)行各種加工,如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。激光加工有許多優(yōu)點(diǎn):
①激光功率密度大,工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化,即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工。
②激光頭與工件不接觸,不存在加工工具磨損問題。
③工件不受應(yīng)力,不易污染。
④可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的工件或密封在玻璃殼內(nèi)的材料加工。
⑤激光束的發(fā)散角可小于1毫弧,光斑直徑可小到微米量級(jí),作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒,同時(shí),大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達(dá)千瓦至十千瓦量級(jí),因而激光既適于精密微細(xì)加工,又適于大型材料加工。
⑥激光束容易控制,易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化和達(dá)到很高的加工精度。
⑦在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方,可用機(jī)器人進(jìn)行激光加工。
利用激光打孔 采用脈沖激光器可進(jìn)行打孔,脈沖寬度為0.1~1毫秒,特別適于打微孔和異形孔,孔徑約為0.005~1毫米。激光打孔已廣泛用于鐘表和儀表的寶石軸承、金剛石拉絲模、化纖噴絲頭等工件的加工。
激光微調(diào)是采用中、小功率激光器除去電子元器件上的部分材料,以達(dá)到改變電參數(shù)(如電阻值、電容量和諧振頻率等)的目的。激光微調(diào)精度高、速度快,適于大規(guī)模生產(chǎn)。利用類似原理可以修復(fù)有缺陷的集成電路的掩模,修補(bǔ)集成電路存儲(chǔ)器以提高成品率,還可以對(duì)陀螺進(jìn)行精確的動(dòng)平衡調(diào)節(jié)。
利用激光切割、劃片與刻字 在造船、汽車制造等工業(yè)中,常使用百瓦至萬(wàn)瓦級(jí)的連續(xù)CO□激光器對(duì)大工件進(jìn)行切割,既能保證精確的空間曲線形狀,又有較高的加工效率。對(duì)小工件的切割常用中、小功率固體激光器或CO□激光器。在微電子學(xué)中,常用激光切劃硅片或切窄縫,速度快、熱影響區(qū)小。用激光可對(duì)流水線上的工件刻字或打標(biāo)記,并不影響流水線的速度,刻劃出的字符可永久保持。
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