激光加工是利用高能激光束与材料相互作用实现切割、焊接、表面处理等工艺的技术,核心原理是光热效应,主要分为热加工与光化学加工两大类,具有高精度、非接触、适用材料广等优势。
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原理
激光束通过透镜聚焦后,在材料表面形成极高能量密度,通过光热效应使材料熔化、气化或发生化学反应。加工过程无需物理接触,速度快且变形小,适用于金属、陶瓷、塑料等多种材料。 -
热加工种类
- 切割与雕刻:利用激光熔化或气化材料,常用于金属板材、亚克力等精密加工。
- 焊接:通过局部加热使材料熔融结合,适用于高精度电子元件或汽车部件。
- 表面改性:包括热处理、合金化等,可提升材料硬度或耐腐蚀性。
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光化学加工
依赖高能光子引发化学反应,如紫外激光用于半导体微细加工或脆性材料刻蚀,特点是热影响区极小。 -
新兴应用
激光增材制造(3D打印)和微纳加工技术逐渐普及,推动航空航天、医疗等领域创新。
激光加工技术正持续革新,未来将更高效环保,为制造业提供更多可能性。