任何加工工藝的目標都在于以最經濟的方式、在最短時間內達到所希望的高品質效果。與切、銑、鉆等常規機械加工技術相比,激光加工可以實現局部、高質量的精準加工。正確選擇激光器,可以實現高收益、高產出和經濟的加工過程。
移動設備制造是大量使用激光器的一個重要行業。生產更小型、更快速、更輕質并且成本更低的移動設備,需要能滿足這一挑戰的激光微加工工藝。其它行業,如醫療設備制造、清潔能源、汽車和航空航天等產業,也不同程度地采用了激光加工技術。
自20世紀60年代中后期激光鎖模技術發明以來,人們就可以從激光器中獲得皮秒(10-12s)及飛秒(10-15s)量級脈沖輸出。從此激光脈沖進入了超短脈沖的時代。這兩者有很多的共性但又有不少差異。對于飛秒脈沖Femtosecond-Pulse來說鎖模幾乎是唯一的實現手段,但對于皮秒脈沖特別是10 ps量級的脈沖,可以通過增益開關技術直接從半導體激光器中獲得。因此相對來說皮秒激光器成本更低開云體育APP入口JYEE.CC這是由于皮秒激光器輸出的光束質量優異,可以很容易聚焦,獲得的光斑直徑達微米量級,能量密度非常高,作用在材料表面時幾乎可以將所有材料完全電離,即皮秒激光與物質的相互作用是多光子吸收的非線性電離過程,繼而快速氣化蒸發,從而完成切割、打孔、刻蝕等加工。
在所有這些領域,飛秒激光器已經成為易于使用、超可靠的按鍵式工具。飛秒激光器能夠深度集成到面向顯示屏和半導體行業,必須保證全天候運行的諸多應用領域的生產工具和機器中。這些激光器還廣泛用于醫療器械制造中的精密切割,例如下一代冠狀動脈支架。
然而對于薄金屬、透明材料和熱敏材料,皮秒和飛秒激光器則可提供加工質量優勢,在要求最佳加工質量的情況下,皮秒或飛秒激光器將是微加工的理想之選。新型大功率工業級皮秒和飛秒激光器,能提供更高的生產能力,以及更高的質量和更低的單位成本。
展望未來,將會看到納秒、皮秒和飛秒激光器性價比的持續進步。這些進步,將推動采用各種脈沖寬度的激光器在精密制造業的飛速應用。每種激光器憑借其在加工質量、生產能力和經濟性方面的優勢,將分別在特定材料類型和應用中大顯身手。
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