對(duì)比普通激光加工迹淌，超短脈沖和短波長(zhǎng)對(duì)各種材料的上風(fēng)作用日趨顯現(xiàn)泡快。超短脈沖和短波長(zhǎng)的研發(fā)以及在激光加工中的試應(yīng)用磁不，為高品質(zhì)的精細(xì)加工帶來(lái)了希望。本文主要對(duì)激光在精細(xì)加工方面的應(yīng)用進(jìn)行闡述星自。
　　高品質(zhì)的激光加工憾擒，特別是高精密激光切割機(jī)、鉆孔和表面處理現(xiàn)已成功應(yīng)用于金屬塑崖、陶瓷七冲、玻璃痛倚、半導(dǎo)體及很多高分子材料中。同時(shí)澜躺，激光加工在超短脈沖光譜學(xué)蝉稳、微機(jī)械加工、非線性光學(xué)掘鄙、THz-頻譜研究颠区、材料學(xué)等科研領(lǐng)域的應(yīng)用也日漸廣泛，目前通铲，高精度激光加工向超短脈沖和紫外激光發(fā)展的趨勢(shì)已經(jīng)愈加明顯毕莱。
　　 超快激光產(chǎn)業(yè)加工
　　ThePhotonicsWest2005曾經(jīng)報(bào)道了皮秒激光器在大規(guī)模生產(chǎn)中的首次應(yīng)用。將功率為1μJ颅夺、脈寬為20ps的連續(xù)脈沖聚焦到薄鋼箔上朋截，在脈沖光束方向上往除一系列同心環(huán)。直徑不同的同心環(huán)形成一個(gè)圓盤吧黄，往除材料的不同圓盤形成一個(gè)錐形孔部服，這個(gè)孔在專業(yè)的高質(zhì)量打印頭中被作為注進(jìn)墨水的噴嘴。
　　傳統(tǒng)納秒激光器的激光處理熱效應(yīng)比較明顯竖沦，特別是很多具有良好導(dǎo)熱率的材料胎融，如金屬會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷區(qū)域，這些損傷區(qū)域是由熱引起的融化舍屠、再凝固和裂縫所致美怪。隨著超短脈沖激光器的研究和發(fā)展，激光冷加工的處理手段也日趨成熟胸牲，超短脈沖激光器在冷加工方面的上風(fēng)也逐漸被大家認(rèn)可蒸咏。這種上風(fēng)就是超短脈沖激光器能夠使熱量沉積到材料里的過(guò)程比熱量擴(kuò)散到四周區(qū)域的過(guò)程發(fā)生得更快，這樣就會(huì)盡可能地避免熔化狀況蝉蛙，同時(shí)通過(guò)使材料升華和等離子化來(lái)達(dá)到往除材料的目的悬坎。超短激光脈沖的高功率密度也可以對(duì)有非線性吸收現(xiàn)象的透明材料進(jìn)行處理。
　　飛秒激光器的發(fā)展相當(dāng)迅速傅笨。在過(guò)往的幾年中伸义，盡大多數(shù)超快激光器制造商的留意力都集中在飛秒激光器的研發(fā)土。但是篮啦，飛秒激光器的重復(fù)頻率不高胯恤，一般都只有幾千赫茲，這對(duì)于追求更高工作效率的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)加工來(lái)說(shuō)十分不利囚企。而與飛秒激光器相比丈咐，重復(fù)頻率達(dá)到幾百千赫茲的皮秒激光器卻可以保證高生產(chǎn)率。因此，飛秒激光器目前主要應(yīng)用于科研領(lǐng)域棵逊，而皮秒激光器則可應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)加工領(lǐng)域伤疙。
　　由于在材料往除過(guò)程中會(huì)形成高脈沖能量的強(qiáng)等離子體，因此產(chǎn)業(yè)加工對(duì)超快激光提出了更高的要求辆影，即如何設(shè)置激光器的參數(shù)才能獲得更理想的材料往除效果徒像。大量實(shí)驗(yàn)表明，在公道的往除速率下蛙讥，最高精度可以通過(guò)將功率密度設(shè)置為6-10倍的閥值超短激光脈沖下實(shí)現(xiàn)锯蛀。對(duì)金屬而言，這意味著10ps脈沖的能量密度為1J/cm2次慢。假如微機(jī)械加工的激光束被聚焦成典型直徑為10μm的光斑旁涤，那么最佳的脈沖能量應(yīng)該為1μJ。在這種情況下迫像，每個(gè)激光脈沖熔化的材料厚度的典型值為10~100nm,可以加工出精度為0.1μm的微結(jié)構(gòu)辙炒。圖2給出了不同材料對(duì)脈沖功率和重復(fù)頻率的往除率。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)薇兆，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享牌君，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議肯矾。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布截剩、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)界赦，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)诬忱。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片拓郑、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題哨遭，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容节霸，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn疑跑。