激光打孔
采用脈沖激光器可進行打孔,脈沖寬度為0.1~1毫秒,特別適於打微孔和異形孔,孔徑約為0.005~1毫米。激光打孔已廣泛用於鍾表和儀表的寶石軸承、金剛石拉絲模、化雷射雕刻機纖噴絲頭等工件的加工。
激光切割、劃片與刻字
在造船、汽車制造等工業中,常使用百瓦至萬瓦級的連續CO2激光器對大工件進行切割,既能保證精確的空間曲線形狀,又有較高的加工效率。對小工件的切割常用中、小功率固體激光器(solid laser)或CO2激光器。在微電子學中,常用激光切劃矽片或切窄縫,速度快、熱影響區小。用激光可對流水線上的工件刻字或打標記,並不影響流水線的速度,刻劃出的字符可永久保持。
激光微調
采用中、小功率激光器除去電子元器件上的部分材料,以達雷射焊接機到改變電參數(如電阻值、電容量和諧振頻率等)的目的。激光微調精度高、速度快,適於大規模生產。利用類似原理可以修複有缺陷的集成電路的掩模,修補集成電路存儲器以提高成品率,還可以對陀螺進行精確的動平衡調節。
激光焊接
激光焊接強度高、熱變形小、密封性好,雷射切割機可以焊接尺寸和性質懸殊,以及熔點很高(如陶瓷)和易氧化的材料。激光焊接的心髒起搏器,其密封性好、壽命長,而且體積小。
激光熱處理
用激光照射材料,選擇適當的波長和控制照射時間、功率密度,雷射打標機可使材料表面熔化和再結晶,達到淬火或退火的目的。激光熱處理的優點是可以控制熱處理的深度,可以選擇和控制熱處理部位,工件變形小,可處理形狀複雜的零件和部件,可對盲孔和深孔的內壁進行處理。例如,氣缸活塞經激光熱處理後可延長壽命;用激光熱處理可恢複離子轟擊所引起損傷的矽材料。
強化處理
激光表面強化技術基於激光束的高能量密度加熱和工件快速自冷卻兩個過程,在金屬材料激光表面強化中,當激光束能量密度處於低端時可用於金屬材料的表面相變強化,當激光束能連密度處於高端時,工件表面光斑出相當與一個移動的坩堝,可完成一系列的冶金過程,包括表面重熔、表層增碳、表層合金化和表層熔覆。這些功能在實際應用中引發的材料替代技術,將給制造業帶來巨大的經濟效益。
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