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为什么说激光技术有广阔的应用前景？

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

为什么说激光技术有广阔的应用前景？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

激光,具有普通光源发出的光的所有光学特性,是上世纪六十年代所诞生和 发展起来的新技术。 但它又不是普通的光, 其特性是任何光都无法比拟的。 激光 能量密度高,其亮度比太阳表面还高数百亿倍; 激光方向性强,其发散度仅 为毫弧度量级,所以用途非常广泛。由于激光的优异特性,使激光在工业生产, 科技探测, 军事等方面得到了广泛应用。

激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势:

①由于它是无接触加工, 并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调, 因 此可以实现多种加工的目的。

②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高 熔点的材料。

③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。

④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对 非激光照射部位没有影响或影响极小。因此,其热影响区小,工件热变形小,后 续加工量小。

⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。

⑥由于激光束易于导向、 聚集实现作各方向变换, 极易与数控系统配合, 对 复杂工件进行加工,因此是一种极为灵活的加工方法。

⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。

激光在工业上的各种应用:

1、激光技术在焊机上的应用。激光能量密度高,方向性强,激光焊接就是应用激光发生器产生的光经过光 学处理后照射在待焊接材料的部位上,并产生热量以形成永久性连接的工艺过程。

2、激光技术在晶片 /芯片加工领域的应用。目前业界讨论最多的激光划片技术主要有几种, 其主要特征都是由激光直接 作用于晶圆切割道的表面, 以激光的能量使被作用表面的物质脱离, 达到去除和 切割的目的 但是这种工艺在工作过程中会产生巨大的热量,并导致对器件本身 的热损伤,甚至会产生热崩边 (Chipping,被剥离物的沉积 (Deposition等难以有 效解决的问题。

3、激光打标技术。该技术利用高能量密度的激光束对 目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化 , 从而获得可见图案的标记方式 高能量的激光束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑 随着激光束在 材料表面有规律地移动同时控制激光的开断, 激光束也就在材料表面加工成了一 个指定的图案 激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点:(a 标记速度快, 字迹清晰 永久; b 非接触式加工,污染小,无磨损; c 操作方便,防伪功能 强; d 可以做到高速自动化运行,生产成本低）。

4、激光技术在机床工业中的应用。由于激光具有良好 的方向性, 因而是准直技术理想的光源。 激光准直技术已在大型、 精密机床导轨 和滑板直线度测量中获得应用。

5、激光清洗。激光清洗法是一种全新的清洗方法,它的出现源于激光独特的材料选择性:一定功率的 YAG 激光器能轻松地切割金属却不能穿透一张纸的厚度, 而一定功 率的 CO2 激光器能轻易地切割木材 塑料却不能切割一张铝箔 网穴中残余的 墨膜囤积物多为非金属材质而网纹的材料多为金属, 这就为激光材料选择性的应 用提供了空间。

6、激光技术在汽车工业中的应用:激光切割。

7、激光在军事上的应用:激光测距仪、激光制导、激光拦截、 激光防护、 激光对抗、 激光引信等。

8、激光技术在光纤通信，船舶维修，在作物育种，在材料加工领域等等 方面的发展都是很可观的，未来发展的潜力也是非常巨大。

随着激光技术研究的逐渐深入，那些现在才刚刚技术起步的技术，如激光合金化与熔覆，激光毛化，激光纳米材料等，这些技术还有很大的发展空间，未来也会有推进我国工业生产技术革新，提高生产率。