激光加工的现状及发展趋势

1 前言自第一台红宝石激光器问世以来,激光加工就成为一个很有前途的应用领域.与计量、图像技术、信息传递等激光应用领域一样,激光加工技术随着激光器及外围技术的进步而发展起来.本文综述了激光器及加工装置、激光加工技术的发展方向,及今后的研究课题.2 加工装置的生产动向2.1 生产动向图1所示的是近10年来日本激光应用装置的产值变化情况,其中包括激光加工机在内的应用激光的加工装置、医用装置和印刷制版装置.而激光加工装置的市场规模已超过2000亿日元.1994年前后,日本经济潇条,制造业受其影响境况不佳.尽管如此,各种激光加工机在1995年以后并未出现明显     

关于深孔加工工艺的探讨

深孔加工一直是孔加工中的难点,由于深孔是半封闭式切削加工,不能直接观察成孔的过程和内部状况,所以必须对其工艺进行合理选择与设计。随着机械行业的高速发展,需要深孔加工的产品数量越来越多,如何保证深孔加工的质量已成为当前迫在眉睫的课题。     

国外激光合同加工服务业概述

激光对外合同加工服务业是非常社会化的一门产业，有很高的社会经济效益。本文结合笔者二度考察这一行业，介绍了一些典型激光加工车间的实际运转，以及以美国为主的世界这一行业的概况，认为发展我国这一产业的时机已经来临。     

用同步辐射进行半导体微细加工

日本冈崎国立共同研究机构分子科学研究所开发了一种用很强的人造“辐射光”进行半导体微细加工的技术。该技术的加工精度为０．１nm，相当于一个原子大小。利用该技术使以往需加热１０００℃的加工工艺，在５００℃的低温下也能完成，由此打开了研制Si与蛋白质相结合的新材料之路。用这种独创的新方法在Si基板表面上照射辐射光蒸发后，形成氧化膜，并制成Si微细槽或线。当用电子显微镜观察时，Si层以一个原子大小清晰排列，预计可用０．１nm的高精度进行微细加工。加工中发现在极微细的范围原子产生自然聚集的“自组装”现象，该方法比传…     

激光材料加工研究的发展动态

综述了德，日五大激光技术研究中心有关材料加工研究方面的新进展。德车的两大研究所分别是夫琅和费激光研究所和辐射工具研究所。他们在激光加工系统实时监控和多激光器，多工作站集成制造技术方面处于领先地位，同时他们的工作也涉及到激光焊接、切割、烧蚀、表面技术、微加工等各个领域。     

激光的陶瓷精密加工

陶瓷在电学、光学、化学和热学等方面都是优良的材料,利用它的特性开发很多新产品。陶瓷属于一种脆硬材料,同时也是一种难以加工的材料。普通加工方法主要用金刚石磨具的研磨和切割加工等,它的缺点是效率低、形状比较单一,最近有一种加工效率高,可以加工灵活形状的激光非接触光学加工引起人们注     

关于复合材料加工技术的探析

由于机械加工复合材料能够划分成特种与常规。特种则是借助于刀具根本不接触工件,监控起来比较容易,而且磨损刀具程度小,这种方式适合自动化操作,可是受到不同种类复合材料特性的影响,导致特种加工通用性比较差,常规的则是将切削加工金属的一整套设备与工艺进行沿袭,相对来说显得工艺较成熟与简单,可是复杂形状工件加工比较难,磨损刀具比较快,切削粉末危害人们的身体健康与加工质量比较低,如今还是更多的使用常规加工。     

激光加工机和加工技术的动向

本文从激光加工机的薄板加工、厚板加工以及开发大功率、高亮度的固体激光器这三方面叙述激光加工机和加工技术的动向。     

扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究

扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点 ,近年来受到广泛的重视和研究。但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点。采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺 ,可以提高加工效率 ,拓展应用范围。本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展 ,阐述了它们各自的基本原理和特点。最后 ,提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术 ,结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点 ,为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法。     

钛合金钻削与攻丝的工艺分析及研究

本文主要叙述了钛合金的性能特点，同时分析了影响钛合金钻削和攻线加工的主要因素，并提出改进钛合金钻削和攻丝加工的工艺参数和相应措施。     

扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究

扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点,近年来受到广泛的重视和研究.但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点.采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺,可以提高加工效率,拓展应用范围.本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展,阐述了它们各自的基本原理和特点.最后,提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术,结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点,为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法.     

日本的激光精密微加工

近年来,由于手提电话、微型计算机等电子产品性能的提高、尺寸减小及成本不断降低,使其正以强劲的势头不断地拓宽市场,而这主要归因于用于半导体的印刷电路板的精密微加工技术的不断创新。激光加工在光刻、钻孔、微调、焊接等领域起着至关重要的作用。例如,具有0.18μm分辨率的KrF激光器已取代汞灯现已广泛用于光刻加工。用于加工印刷电路板的激光钻孔速度已增至1000孔/s,而且大约有800台印刷电路板激光钻孔系统有望在今年进入世界市场,而这些激光加工系统绝大部分都是由日本生产的。日本激光微加工工业的发展是一项政府支持项目,而且据日本激光加工会社调查显示,激光精密微加工工业也是日本未来的发展任务。     

微三维结构电火花铣削关键技术研究

为解决电火花方法加工微三维结构时工具电极的制备、测量和损耗补偿问题,研究了块反拷法和线电极磨削法(WEDG)相配合的电极加工工艺,设计了通过4点接触感知实现的电极在线测量系统,提出了由数控系统对放电状态进行实时监测、统计并根据统计结果预测电极损耗状况的自动补偿策略。此技术方案在计算电极加工路径时无需作任何补偿考虑,因此可选用普通金属铣削CAM软件生成加工代码,特别适合复杂自由曲面微结构的加工。综合采用此技术设计了专用微细电火花数控系统,制备了直径30μm,长度3mm的工具电极,使用此电极加工出1mm×0.3mm×0.18mm的雕塑头像。     

微型压力传感器薄膜凹槽的制造技术

压力薄膜及凹槽是微型压力传感器中的关键部分,其制造方法主要有两种:1)对体硅进行选择性移除的体加工;2)对表面淀积的牺牲层进行选择性移除的表面加工.针对薄膜凹槽的制作,介绍了几种典型的体加工和表面加工技术,分析了其中的某些关键步骤及其优缺点,为薄膜凹槽的制作提供指导性意见.     

扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究

扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点，近年来受到广泛的重视和研究。但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点。采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺，可以提高加工效率，拓展应用范围。本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展，阐述了它们各自的基本原理和特点。最后，提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术，结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点，为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法。     

激光在材料加工中的应用

本文着重介绍了国外“激光超微细加工方面的发展”及“激光在材料热加工中的新发展”，并扼要介绍了我国在激光材料加工方面所做的工作；作者从材料吸收和激光波长的关系讨论了激光加工中使用的激光器；综述了激光加工机理的研究现状；最后展望了激光加工的发展前景，指出我国应大力发展激光加工的应用研究。