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光學應用微知識:激光加工技術相關原理

2021-08-21
來源:光電資訊
關鍵詞: 激光

  激光加工是一種十分重要的高能束加工方法,具有激光方向性強、亮度高、單色性好、相干性好等特性。

  激光加工技術的原理是通過激光發生器發出的激光經過轉換,經過透鏡聚焦得到平行度很高的柱狀或帶狀的光束,獲得極高的能量密度集中到加工材料上很小的一個區域,加工材料在吸收激光照射的能量后在極短時間內迅速升溫,會根據加工材料性質的不同發生一系列的物理或化學變化而被熔化、燒蝕甚至汽化。

  伴隨著激光能量的不斷被吸收,加工材料凹坑內的金屬蒸氣迅速膨脹,相應的壓力也突然增大,造成高速噴射出爆炸式的熔融物, 在加工材料的內部形成方向性很強的沖擊波(熱應力),從而達到使加工材料被去除、連接、改性和分離、改變材料的性能等加工的目的。

  其是加工材料在光熱效應下產生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合作用,其實質是將一定功率密度的激光束聚焦在加工材料上,使激光與材料在光熱效應下作用產生高溫熔融和受沖擊波拋出的一種綜合過程。

  通過對激光與加工材料的相互作用可以將該過程劃分為加工材料對激光吸收、加工材料的加熱、加工材料的熔化與汽化、激光等離子體屏蔽現象4個物理描述階段。




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