90年代初，隨著微機(jī)械制造技術(shù)和微型機(jī)電系統(tǒng)MEMS（Micro Electric Mechanical System）的研究與應(yīng)用，激光加工的新興分支，“激光微加工”正在蓬勃的興起。激光微加工一般是指特征尺寸小于100μm的加工，是微機(jī)械制造的一種主要加工技術(shù)。
激光加工的實(shí)質(zhì)是激光將能量傳遞給被加工材料，被加工材料發(fā)生物理或化學(xué)變化，使其達(dá)到加工的目的。激光微細(xì)加工工藝既能加工出較為復(fù)雜的微型結(jié)構(gòu)，且所要求的條件又不像異性刻蝕和LIGA技術(shù)那么苛刻，在實(shí)驗(yàn)室和工廠較容易實(shí)現(xiàn)，又由于激光具有高時(shí)間及高空間分辨率，使之有可能在需要高精密加工的場(chǎng)合（如電子、半導(dǎo)體、通訊等行業(yè)）得到進(jìn)一步推廣和應(yīng)用，所以激光微細(xì)加工向普通微機(jī)械加工提出了巨大的挑戰(zhàn)。
6.激光在物體三維建模及智能識(shí)別方面的應(yīng)用
現(xiàn)代化高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，無(wú)人化生產(chǎn)線（簡(jiǎn)稱Line）上的元件，諸如電子元件、電子插接件、金屬零件及非金屬零件，特別是一些具有放射性或有毒的元器件，通常需要對(duì)其進(jìn)行在線實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)識(shí)別或檢測(cè)、判定其形狀、狀態(tài)、精度。利用激光及動(dòng)態(tài)定位技術(shù)則可以很容易的實(shí)現(xiàn)以上功能。
激光三維信息的采集方式是利用激光照射掃描Line元件，通過(guò)兩個(gè)以上攝象機(jī)配之以瞬時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，按Line元器件特點(diǎn)，采用特征識(shí)別模式方法建立編制智能識(shí)別軟件，利用模糊數(shù)學(xué)原理編制數(shù)據(jù)處理及建模，編輯智能示教軟件，根據(jù)Line元件形狀復(fù)雜程度，相應(yīng)增加攝象機(jī)及激光掃描器的數(shù)量，最終實(shí)現(xiàn)激光動(dòng)態(tài)識(shí)別Line元件的形狀及狀態(tài)。 
Line元件的瞬時(shí)動(dòng)態(tài)定位原理，在Line上設(shè)定識(shí)別區(qū)，當(dāng)元件運(yùn)行進(jìn)入識(shí)別區(qū)時(shí)瞬間發(fā)指令，激光器開(kāi)始掃描采集元件的形狀信息，優(yōu)先遴選元件的基本定位特征數(shù)據(jù)及尺寸，確定瞬間定位“線”或“面”，最有效的選法是以Line元件的外廓的最長(zhǎng)線作為定位線，以Line元件的外廓的最大面積作為定位面，以此作為二次瞬時(shí)采樣時(shí)的定位基準(zhǔn)，為元件的三維形狀及狀態(tài)的動(dòng)態(tài)在線采集與識(shí)別提供了前提條件。
激光掃描物點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)學(xué)模型，有效地解決了Line元件三維信息獲取問(wèn)題。瞬時(shí)動(dòng)態(tài)定位方法的應(yīng)用，較好的實(shí)現(xiàn)了Line元件的動(dòng)態(tài)在線采集與識(shí)別。特征識(shí)別模式的建立，為L(zhǎng)ine元件形狀及狀態(tài)的視覺(jué)識(shí)別提供了新途徑，它使識(shí)別軟件容易實(shí)現(xiàn)而成為實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)。
7.激光在快速成型制造技術(shù)中的應(yīng)用
快速成型是制造技術(shù)的一次飛躍，以其特有的快捷性，敏捷性和低成本等特點(diǎn)迅速推廣開(kāi)來(lái)，已在工業(yè)及醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
激光選區(qū)燒結(jié)是快速成型制造中的重要工藝方法之一。該技術(shù)采用逐層材料添加的原理，首先對(duì)三維實(shí)體模型進(jìn)行切片分區(qū)處理生成激光燒結(jié)的掃描路徑，然后通過(guò)X-Y激光掃描儀使激光束沿掃描路徑掃描，逐層燒結(jié)固化固體粉末材料，如塑料粉，尼龍粉，蠟，陶瓷或金屬與粘結(jié)劑的混合粉，金屬粉等經(jīng)過(guò)預(yù)熱，經(jīng)層層疊加后，最終形成所需的三維工件。
這種制造方法具有成型速度快、精度高、表面質(zhì)量好、后置處理簡(jiǎn)單、省時(shí)等特點(diǎn)，是一個(gè)具有生命力的技術(shù)，為制造技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了一個(gè)新方法。
8.結(jié)論
激光熱處理技術(shù)解決了其它表面處理方法無(wú)法解決或不好解決的材料強(qiáng)化問(wèn)題，激光三維建模技術(shù)有效地解決了無(wú)人自動(dòng)化生產(chǎn)線上元件三維信息的獲取問(wèn)題，另外，激光在智能識(shí)別、快速成型、焊接、熔覆涂層、微加工中也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，激光技術(shù)必將在更寬更廣的領(lǐng)域中得到更充分的應(yīng)用。
作者單位：
1(河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院，天津 300130)
2(天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院 激光與光電子研究所光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室. 天津 300072)