激光是20世纪60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一,现在已开发出20多种激光加工技术。激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工。激光加工系统和计算机数控技术相结合金可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质,高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。 热加工和冷加工均可应用在金属和非金属材料,进行切割,打孔,刻槽,标记等。热加工金属材料进行焊接,表面处理,生产合金,切割均极有利,激光刻蚀,掺染和氧化都很合适。
激光的特性:
激光被广泛应用蚀因为它的特性。激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,因此一用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。以红宝石激光器为例,它输出脉冲的总能量不够煮熟一个鸡蛋,但却能在3毫米的钢板上钻出一个小孔。激光拥有上述特性,并不是因为它有与众不同的光能,而是它的功率密度十分高,这就是激光被广泛应用的原因。激光有以下三大特性:1、单色波长 2、同调性 3、平行光束
激光打标:
激光打标技术采用计算机受控激光作为加工手段,其基本原理是:计算机控制高能量密度的聚焦激光束按预定的轨迹作用于机械零部件,电子源器件,仪器仪表等需要进行标记的工件表面,是表层材料达到瞬间气化或发生化学变化改变颜色,刻蚀出具有一定深度或颜色的文字,图案等,从而在共建表面留下永久性标记。
激光焊接:
激光束照射在材料上,会把它加热至熔融,使对接在一起的组件结合在一起,即是焊接。激光焊接,用比切割金属时功率较小的激光束,使材料溶化而不使其气化,在冷却后成为一块连续的固体结构。激光焊接技术具有熔池净化效应,能纯净焊缝金属,适用于相同和不同金属材料间的焊接。由于激光能量密度高,对高熔点,分奥反射率,分奥导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。因为用激光焊接是不需要任何焊料的,所以排除了焊接组件受污染的可能;其次,激光束可被光学系统聚成直径很细的光束,换言之,激光可以作成非常精细的“焊枪”,做精密焊接工作;还有激光焊接与组件不会直接接触,亦即这是非接触式的焊接,因而材料质地脆弱也不打紧,还可以对远离他们身边的组件作焊接,也可以把放置在真空室内的组件焊接起来。因为激光焊接有这些特点,所以它在微电子工业中尤其受欢迎。
激光切割:
激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的,比如用激光来切割食物和胶合板就不成功,食物被切开的同时也被灼烧了,而切割胶合板在经济上远不合划算。
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