激光材料加工涉及范圍很廣,材料的燒結(jié)、打孔、打標(biāo)、切割、焊接、表面改性和化學(xué)氣相沉積等都已把激光作為一種必不可少的能源。
ih`/1n aM 0kV.O 激光束可以聚焦到很小的尺寸,因而特別適合于
精密加工。我們按照加工材料的尺寸大小和加工的
精度要求,將目前的
激光加工技術(shù)分為三個層次:
X[k-J\ yp5*8g5 、俅笮图牧霞す饧庸ぜ夹g(shù),以厚板(數(shù)毫米至幾十毫米)為主要對象,其
加工精度一般在毫米或者亞毫米級;
e<5+&Cj 、诰芗す饧庸ぜ夹g(shù),以薄板(0.1~1.0 mm)為主要加工對象,其加工精度一般在十微米級;
[e)81yZG> 、奂す馕⒓(xì)加工技術(shù),針對厚度在100μm以下的各種薄膜為主要加工對象,其加工精度一般在十微米以下甚至亞微米級。
d;S:<]l' Ga f/0/| 必須說明的是,在機械行業(yè)中,精密通常是指表面粗糙度小、各種
公差(包括位置、形狀、尺寸等)范圍小。但本文所說的“精密”一詞,是指被加工區(qū)域的縫隙小,意即加工所能達(dá)到的極限尺寸小。在上述三類激光加工中,大型件的激光加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,產(chǎn)業(yè)化的程度已經(jīng)非常高,已有不少的文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述;激光微細(xì)加工技術(shù)如激光微調(diào)、激光精密刻蝕、激光直寫技術(shù)等也已在工業(yè)上得到了較為廣泛的應(yīng)用,有關(guān)的綜述報道亦較多;本文將重點對激光精密加工技術(shù)進(jìn)行討論。為了比較方便,下文所說的精密加工所針對的加工對象僅限于薄板(0.1-0.1mm)。
Af=%5% q" wi.&| 1、激光精密加工與傳統(tǒng)加工方法的比較
mDE{s",q/ Js+d4``W 隨著技術(shù)的進(jìn)步,精密加工技術(shù)的種類也越來越豐富。
w|WZEu:0| 激光精密加工有如下顯著特點:
hM\QqZFyp xmKa8']x ①激光精密加工的對象范圍很寬,包括幾乎所有的
金屬材料和非金屬材料。而電解加工只能加工導(dǎo)電材料,光化學(xué)加工只適用于易腐蝕材料,等離子加工難以加工某些高熔點的材料。
q`1t*<sk 、诩す饩芗庸べ|(zhì)量的影響因素少,加工精度高,在一般情況下均優(yōu)于其它傳統(tǒng)的加工方法。
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