激光技术讲座：第六章 激光民用技术（续）

6 .3　激光加工　　激光加工是激光应用的重要领域 ,各种激光加工设备已商品化 ,激光加工业已经形成。激光加工大致可分为三个方面 :常规工业加工、微加工和快速成型加工。6 .3.1　激光常规工业加工常规工业加工主要是指激光对金属、塑料等各种材料的切割、焊接、打孔、打标、弯曲成形、表面处理等加工过程。使用的激光器包括 :CO2 激光器、YAG激光器、半导体激光器、光纤激光器等。激光材料加工的基本原理是 :用聚焦的激光束去蒸发、熔化待加工的材料 ,或者在化学上改变材料的性质等。激光加工工艺过程是复杂的 ,不同的加工任务 ,对激光…     

用超短激光脉冲进行精密加工

激光材料加工都用空间和时间压缩的激光能作材料消融、切割、焊接和其它改型。激光作为一种必不可少的工业手段已牢固确立自身的地位，并以快速步伐开发激光在工业上的新应用。激光材料加工的一个分支是激光微加工，一般包括特征尺寸小于１００μｍ的加工。近几年，用准分...     

用于激光加工的激光器及其特点

激光最大的应用领域之一是材料加工，激光器已把自己确立为一种不可缺少的工业工具。ＣＯ２、Ｎｄ：ＹＡＧ和准分子激光器是当前用于材料加工的三种主要的激光器。半导体激光技术的迅速发展使得二极管激光器、二极管泵浦全固体化激光器、光纤激光器和超短脉冲激光器在工业应用中有了光明的前景。     

激光加工技术在汽车工业中的应用

早在十几年前,欧洲汽车工业就开始将高功率激光器用于车身的焊接和切割,为推动激光加工设备的稳步发展作出了积极的贡献.激光技术现已成为现代汽车生产中的主要加工方法之一.在最新型汽车制造过程中,激光焊接与电阻点焊接具有同等重要的地位,就连铝合金和高张力钢那样的材料也需要激光加工.虽然激光加工具有原始投入成本较高的劣势,但远距离焊接方法的问世可降低其成本.本文主要叙述高功率激光器在汽车制造工业中的应用.     

利用飞秒激光器进行精密加工的研究动向与未来展望

1 引言 在利用连续振荡激光器或纳秒激光器进行材料加工时,主要是通过加热和熔化实现加工.近年来,在倍受关注的飞秒激光材料加工中,可利用多光子吸收或忽略热影响实现精细加工,因此飞秒激光器现已成为下一代工业加工工具的研究热点.     

韩国的激光材料加工

韩国的激光材料加工在德一韩联合计划框架下，韩国机械与金属研究所（ＫＩＭＭ）成立了高功率激光材料加工中心。自几年前韩国开设激光切割以来，就为工业应用多千瓦级激光器奠定了基础。迅速的工业建设过去几年中，韩国的国民经济增长达５～１２％，工业品出口３５％，是...     

半导体激光在加工中的应用

由于半导体激光器在光电转换效率、输出功率、使用寿命等方面的优势,在工业加工领域具有广泛的应用前景,是目前国际上激光加工技术领域研究的热点之一.文中介绍了半导体激光加工技术的优点,现状及发展趋势.     

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。     

国际激光材料加工研究的主导领域与热点

根据六届国际激光与光电子学应用会议和三届中国全国激光加工学术会议报告论文的统计数据,归纳总结出国际激光宏观材料加工的15个主导研究领域和激光微纳加工的7个主导研究领域.根据1247篇国际会议论文和231篇国内会议论文在22个主导研究领域的分布,得出国际激光宏观加工的5个研究热点方向和激光微纳加工的4个研究热点方向.中国激光材料加工研究已覆盖国际激光材料加工研究的大部分主导研究领域,中国在激光表面强化特别是激光熔覆方面的大量深入研究已形成优势;中国在新型激光器和激光微纳加工领域的研究尚显薄弱,需要加强.     

CO2激光加工机及其技术发展

1 引言 CO2激光加工机是一种能进行任意轨迹切割的加工机,既可用于试制单件,又可用于批量生产,现已广泛应用于工业加工领域.切割用CO2激光加工机进入市场已有20年,随着激光技术的飞跃发展和市场的扩大,CO2激光加工机已成为板金加工等制造现场必不可少的加工设备.     

高分子聚合物材料激光处理及其在微电子工业中应用

综合介绍了激光处理聚酰亚胺等高分子聚合材料及其在微电子工业中一些新的应用，阐述了材料在吸收激光能量后产生的一系列可能会发生的能量转换和一些令人感兴趣的改性。此外还着重介绍了聚酰亚胺材料的激光感应电导在近几年的研究进展以及我们在这方面的研究工作，这一工作在精细加工微制造工业，尤其是在对提高集成电路的集成度，缩小集成电路内部器件尺寸等方面有广泛的应用前景。     

楔形扫描器在激光微加工中的应用

激光在加工微米级小孔径领域中有着明显优势, 尤其是在对于特殊孔形的小孔加工中, 激光可以实现高精度高速度的轮廓描绘。探讨了双光楔旋转打孔激光加工系统在不锈钢、单晶硅等材料上异形孔加工成型的工艺参数, 结果表明更多的重复次数在小孔加工中起着比激光能量更重要的作用。同时实验也利用旋转双光楔扫描器在不同材料表面进行了异形微孔加工, 验证了双光楔系统在实际工业打孔加工应用中的可能性。     

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。     

应用加热软化和应力效应的激光加工技术

常规激光加工技术多是利用高温使材料熔化或气化而达到加工目的,但是往往需要克服在激光加热过程中引起的材料软化和热应力.探讨了利用激光加热引起的软化和热应力效应进行加工的可行性,主要研究了激光加热辅助切削(LAM)技术和激光加热弯曲三维成形技术等非常规激光加工技术,着重探讨了LAM陶瓷材料的温度场变化、切屑形态和加工表面形...     

非常规激光加工技术的研究

常规激光加工技术是利用高温使材料熔化或气化而达到加工目的,但是常导致加工区域热影响区和微裂纹的影响.着重探讨了水导激光加工过程中的激光与液束耦合原理及加工效果,分析了体加热激光切割玻璃过程中的温度场和应力场,以及曲线切割和多层玻璃激光切割技术.针对两种非常规激光加工技术--水导激光加工和体加热激光切割玻璃技术,进行了理...     

激光加工市场蓬勃发展

激光材料加工系统市场现已回升到2000年的销售水平.据相关专家预测,从现在到2010年销售额每年都会有2位数字的增长.     

利用YAG准分子激光器进行微孔加工的现状

需要微孔加工的应用领域很多,诸如材料方面有金属、高分子材料、硅片、陶瓷等;加工上分机械加工、电火花加工、蚀刻加工、激光加工、喷射加工等,根据材料或加工尺寸、形状而使用不同的加工方法。     

2014慕尼黑上海光博会:工业激光市场前途无量北大核心CSCD

今天,由于激光加工独特的柔性和生产效率,它已经成为各个生产环节中的独特工艺,尤其是”激光金属加工”在各个工业行业已经得到广泛应用,如激光对于工业金属的焊接、打孔、切割、打标、蚀刻、微调、划线、激光热处置和外表处置等等,大大减少了材料加工的时间,提高工作效率。     

精细激光工业加工的应用概况

对比普通激光加工,超短脉冲和短波长对各种材料的优势作用日趋显现.超短脉冲和短波长的研发以及在激光加工中的试应用,为高品质的精细加工带来了希望.本文主要对激光在精细加工方面的应用进行阐述.     

飞秒激光加工机理及仿真研究进展

目前,微加工和精加工技术的迅速发展对微型化加工技术提出了更高的要求:将加工尺度提高到微米甚至纳米级,并且能够在材料内部实现三维立体微加工.飞秒激光可以突破衍射极限的限制,打破了加工极限,是当前先进制造技术的热点.本文综述了飞秒激光加工的发展历程和机理,并从库仑爆炸模型、微爆炸模型、色心模型以及双光子电离模型等方面对激光加工机理进行了阐述.对于飞秒激光的超快作用过程,仿真是分析加工机理、研究激光与材料作用过程的主要手段.分析了飞秒激光仿真所采用的双温模型、分子动力学模型及复合模型的特点及其适用范围,为飞秒激光加工的理论研究提供依据.最后指出了目前飞秒激光加工技术存在的问题,并对该技术的发展进行了展望.