超短脈沖激光在噴油嘴鉆孔的應(yīng)用 

超短脈沖激光技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用和其他成熟的激光技術(shù)相比，尚處于初期階段，關(guān)鍵在于激光和材料之間的相互周期。參照?qǐng)D一，在冷加工領(lǐng)域里，材料和激光的相互周期是10皮秒以下，與打標(biāo)和燒蝕相比，相互周期短了近1000倍。轉(zhuǎn)瞬間，材料因?yàn)槭艿礁吣芰棵芏鹊挠绊�，而產(chǎn)生一個(gè)非線性吸收的效應(yīng)，這是使材料瞬間升華。 

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油與汽油注射器的噴油嘴加工中，就利用了超短脈沖激光器，在噴油嘴上鉆出細(xì)微的小孔。激光能鉆出排列復(fù)雜以及非一致的細(xì)微孔徑。這種結(jié)構(gòu)能使發(fā)動(dòng)機(jī)提高燃燒效率，產(chǎn)生高達(dá)20%的燃料節(jié)省率。激光也不會(huì)受發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)別的限制，是一種高柔性的制造工具。所以不論是城市小轎車所用的小型發(fā)動(dòng)機(jī)或是豪華轎車的較大型發(fā)動(dòng)機(jī)，都能運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)。

激光在1s內(nèi)發(fā)出了無數(shù)個(gè)脈沖，輻射在材料上。每個(gè)單脈沖都能幾乎不產(chǎn)生熱效應(yīng)的去除材料。噴油嘴的孔徑一般在0.05–0.2mm之間。同時(shí)，不同的鉆孔工藝，包括沖擊鉆孔、螺旋鉆孔等，可以滿足不同的直徑需求，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)工差在1μm以內(nèi)的高精度。超短脈沖激光鉆孔也基于冷加工的理念，在鉆孔過程中所產(chǎn)生的粉塵能輕易地使用排氣管吸走，不留下沉積物。因此超短脈沖能高效地鉆出高質(zhì)量的孔，而不需后續(xù)加工。 

近幾年，通快在超短脈沖激光領(lǐng)域里有很大的突破。TruMicro 5000的產(chǎn)品系列是全球第一個(gè)適用于工業(yè)化應(yīng)用的高功率超短脈沖激光器。TruMicro 5000基于碟片的激光技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高達(dá)150W的平均功率，配備了雙回路反饋的專利技術(shù)，保證了脈沖能量的高穩(wěn)定性能。除此之外，由于雙回路反饋使用了外調(diào)制器控制輸出的脈沖能量，所以能保證在不同的能量與功率參數(shù)下，光束質(zhì)量和脈寬完全不受影響。