鐳射,具有普通光源發出的光的所有光學特性,是上世紀六十年代所誕生和 發展起來的新技術。 但它又不是普通的光, 其特性是任何光都無法比擬的。 鐳射 能量密度高,其亮度比太陽表面還高數百億倍; 鐳射方向性強,其發散度僅 為毫弧度量級,所以用途非常廣泛。由於鐳射的優異特性,使鐳射在工業生產, 科技探測, 軍事等方面得到了廣泛應用。
鐳射具有的寶貴特性決定了鐳射在加工領域存在的優勢:
①由於它是無接觸加工, 並且高能量鐳射束的能量及其移動速度均可調, 因 此可以實現多種加工的目的。
②它可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性、及高 熔點的材料。
④鐳射加工過程中,鐳射束能量密度高,加工速度快,並且是區域性加工,對 非鐳射照射部位沒有影響或影響極小。因此,其熱影響區小,工件熱變形小,後 續加工量小。
⑤它可以透過透明介質對密閉容器內的工件進行各種加工。
⑥由於鐳射束易於導向、 聚集實現作各方向變換, 極易與數控系統配合, 對 複雜工件進行加工,因此是一種極為靈活的加工方法。
⑦使用鐳射加工,生產效率高,質量可靠,經濟效益好。
鐳射在工業上的各種應用:
1、鐳射技術在焊機上的應用。鐳射能量密度高,方向性強,鐳射焊接就是應用鐳射發生器產生的光經過光 學處理後照射在待焊接材料的部位上,併產生熱量以形成永久性連線的工藝過程。
2、鐳射技術在晶片 /晶片加工領域的應用。目前業界討論最多的鐳射劃片技術主要有幾種, 其主要特徵都是由鐳射直接 作用於晶圓切割道的表面, 以鐳射的能量使被作用表面的物質脫離, 達到去除和 切割的目的 但是這種工藝在工作過程中會產生巨大的熱量,並導致對器件本身 的熱損傷,甚至會產生熱崩邊 (Chipping,被剝離物的沉積 (Deposition等難以有 效解決的問題。
3、鐳射打標技術。該技術利用高能量密度的鐳射束對 目標作用,使目標表面發生物理或化學的變化 , 從而獲得可見圖案的標記方式 高能量的鐳射束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑 隨著鐳射束在 材料表面有規律地移動同時控制鐳射的開斷, 鐳射束也就在材料表面加工成了一 個指定的圖案 鐳射打標與傳統的標記工藝相比有明顯的優點:(a 標記速度快, 字跡清晰 永久; b 非接觸式加工,汙染小,無磨損; c 操作方便,防偽功能 強; d 可以做到高速自動化執行,生產成本低）。
4、鐳射技術在機床工業中的應用。由於鐳射具有良好 的方向性, 因而是準直技術理想的光源。 鐳射準直技術已在大型、 精密機床導軌 和滑板直線度測量中獲得應用。
5、鐳射清洗。鐳射清洗法是一種全新的清洗方法,它的出現源於鐳射獨特的材料選擇性:一定功率的 YAG 鐳射器能輕鬆地切割金屬卻不能穿透一張紙的厚度, 而一定功 率的 CO2 鐳射器能輕易地切割木材 塑膠卻不能切割一張鋁箔 網穴中殘餘的 墨膜囤積物多為非金屬材質而網紋的材料多為金屬, 這就為鐳射材料選擇性的應 用提供了空間。
6、鐳射技術在汽車工業中的應用:鐳射切割。
7、鐳射在軍事上的應用:鐳射測距儀、鐳射制導、鐳射攔截、 鐳射防護、 鐳射對抗、 鐳射引信等。
8、鐳射技術在光纖通訊，船舶維修，在作物育種，在材料加工領域等等 方面的發展都是很可觀的，未來發展的潛力也是非常巨大。
隨著鐳射技術研究的逐漸深入，那些現在才剛剛技術起步的技術，如激光合金化與熔覆，鐳射毛化，鐳射奈米材料等，這些技術還有很大的發展空間，未來也會有推進中國工業生產技術革新，提高生產率。
鐳射,具有普通光源發出的光的所有光學特性,是上世紀六十年代所誕生和 發展起來的新技術。 但它又不是普通的光, 其特性是任何光都無法比擬的。 鐳射 能量密度高,其亮度比太陽表面還高數百億倍; 鐳射方向性強,其發散度僅 為毫弧度量級,所以用途非常廣泛。由於鐳射的優異特性,使鐳射在工業生產, 科技探測, 軍事等方面得到了廣泛應用。
鐳射具有的寶貴特性決定了鐳射在加工領域存在的優勢:
①由於它是無接觸加工, 並且高能量鐳射束的能量及其移動速度均可調, 因 此可以實現多種加工的目的。
②它可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性、及高 熔點的材料。
④鐳射加工過程中,鐳射束能量密度高,加工速度快,並且是區域性加工,對 非鐳射照射部位沒有影響或影響極小。因此,其熱影響區小,工件熱變形小,後 續加工量小。
⑤它可以透過透明介質對密閉容器內的工件進行各種加工。
⑥由於鐳射束易於導向、 聚集實現作各方向變換, 極易與數控系統配合, 對 複雜工件進行加工,因此是一種極為靈活的加工方法。
⑦使用鐳射加工,生產效率高,質量可靠,經濟效益好。
鐳射在工業上的各種應用:
1、鐳射技術在焊機上的應用。鐳射能量密度高,方向性強,鐳射焊接就是應用鐳射發生器產生的光經過光 學處理後照射在待焊接材料的部位上,併產生熱量以形成永久性連線的工藝過程。
2、鐳射技術在晶片 /晶片加工領域的應用。目前業界討論最多的鐳射劃片技術主要有幾種, 其主要特徵都是由鐳射直接 作用於晶圓切割道的表面, 以鐳射的能量使被作用表面的物質脫離, 達到去除和 切割的目的 但是這種工藝在工作過程中會產生巨大的熱量,並導致對器件本身 的熱損傷,甚至會產生熱崩邊 (Chipping,被剝離物的沉積 (Deposition等難以有 效解決的問題。
3、鐳射打標技術。該技術利用高能量密度的鐳射束對 目標作用,使目標表面發生物理或化學的變化 , 從而獲得可見圖案的標記方式 高能量的鐳射束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑 隨著鐳射束在 材料表面有規律地移動同時控制鐳射的開斷, 鐳射束也就在材料表面加工成了一 個指定的圖案 鐳射打標與傳統的標記工藝相比有明顯的優點:(a 標記速度快, 字跡清晰 永久; b 非接觸式加工,汙染小,無磨損; c 操作方便,防偽功能 強; d 可以做到高速自動化執行,生產成本低）。
4、鐳射技術在機床工業中的應用。由於鐳射具有良好 的方向性, 因而是準直技術理想的光源。 鐳射準直技術已在大型、 精密機床導軌 和滑板直線度測量中獲得應用。
5、鐳射清洗。鐳射清洗法是一種全新的清洗方法,它的出現源於鐳射獨特的材料選擇性:一定功率的 YAG 鐳射器能輕鬆地切割金屬卻不能穿透一張紙的厚度, 而一定功 率的 CO2 鐳射器能輕易地切割木材 塑膠卻不能切割一張鋁箔 網穴中殘餘的 墨膜囤積物多為非金屬材質而網紋的材料多為金屬, 這就為鐳射材料選擇性的應 用提供了空間。
6、鐳射技術在汽車工業中的應用:鐳射切割。
7、鐳射在軍事上的應用:鐳射測距儀、鐳射制導、鐳射攔截、 鐳射防護、 鐳射對抗、 鐳射引信等。
8、鐳射技術在光纖通訊，船舶維修，在作物育種，在材料加工領域等等 方面的發展都是很可觀的，未來發展的潛力也是非常巨大。
隨著鐳射技術研究的逐漸深入，那些現在才剛剛技術起步的技術，如激光合金化與熔覆，鐳射毛化，鐳射奈米材料等，這些技術還有很大的發展空間，未來也會有推進中國工業生產技術革新，提高生產率。